ES2226052T3

ES2226052T3 - Coquilla de colada continua.

Info

Publication number: ES2226052T3
Application number: ES98120153T
Authority: ES
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. Scholz; Klaus-Peter Dipl.-Ing. Eberwein; Axel Dipl.-Ing. Weyer
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-27
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2018-10-27
Also published as: DE59811862D1; US6142212A; EP0914888B1; ATE274387T1; EP0914888A1; DE19748305A1; CN1219448A; JPH11207443A; JP4745473B2; CN1083306C

Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UNA COQUILLA DE COLADA EN CUERDA CON DOS LADOS (1) ESTRECHOS OPUESTOS UNO CON RESPECTO A OTRO Y DOS LADOS (2) ALARGADOS Y DISPUESTOS UNO CONTRA OTRO, QUE SOLAPAN LOS LADOS (1) ESTRECHOS, DONDE AL MENOS UNO DE LOS LADOS (1) ESTRECHOS ES MOVIL MEDIANTE UN ORGANO (3) DE AJUSTE SOBRE EL OTRO DE LOS LADOS (1) ESTRECHOS Y VICEVERSA. LA INVENCION SE CARACTERIZA DE TAL MODO, QUE EL ORGANO (3) DE AJUSTE SE CONFIGURA COMO DOS UNIDADES (4) DE CILINDRO HIDRAULICO ACCIONABLES INDEPENDIENTEMENTE UNA DE OTRA CON UN CILINDRO (5) RESPECTIVAMENTE Y UN EMBOLO (6) AJUSTABLE DE FORMA RELATIVA CON RESPECTO AL CILINDRO (5) EN UNA DIRECCION (Y) DE AJUSTE.

Description

Coquilla de colada continua.

La presente invención se refiere a una coquilla de colada continua con dos lados estrechos enfrentados entre sí y dos lados largos enfrentados entre sí que se superponen a los lados estrechos, de modo que al menos uno de los lados estrechos puede ajustarse mediante un elemento de ajuste acercándose al otro lado estrecho y alejándose de éste, y de modo que el elemento de ajuste está configurado como dos unidades cilíndricas hidráulicas que pueden accionarse de forma independiente entre sí, en cada caso, con un cilindro y un émbolo que puede desplazarse en relación con el cilindro en una dirección de
ajuste.

Una coquilla de este tipo se conoce, por ejemplo, a partir del documento EP 0 613 743 A1. En el caso de esta coquilla, el lado estrecho se ajusta por medio de un husillo accionado mediante un motor eléctrico y un engranaje, con lo que mediante un acoplamiento separable puede ajustarse el ángulo de inclinación del lado estrecho.

En este sentido, la coquilla de colada continua del estado de la técnica aún no es totalmente óptima dado que entre el accionamiento por motor eléctrico y el lado estrecho están dispuestos varios elementos mecánicos. Esto ocasiona, por un lado, altos costes, por otro lado, una necesidad aumentada de mantenimiento. Además, la precisión del desplazamiento del lado estrecho de la coquilla está limitada por la suma de las holguras de las unidades intermedias (acoplamientos, engranajes, etc.).

A partir del documento JP-A-59 174 251 se conoce un dispositivo de fundición en el que un lado estrecho de la coquilla puede ajustarse mediante unidades cilíndricas hidráulicas, en cada caso, con un cilindro y un émbolo que puede desplazarse en relación con éste.

Por tanto, la tarea de la presente invención consiste en facilitar una coquilla de colada continua en la que pueda conseguirse una mayor precisión en el ajuste.

La tarea se soluciona porque a las unidades cilíndricas hidráulicas están asignados sensores de presión para registrar las presiones hidráulicas reinantes en las unidades cilíndricas hidráulicas, porque a las unidades cilíndricas hidráulicas están asignados transductores lineales de la posición para registrar la posición de los émbolos en relación con los cilindros, porque se alimentan señales del transductor lineal de la posición, señales de los sensores de presión y señales de un control antepuesto a un circuito de regulación de la posición, el cual alimenta una señal de ajuste a una bomba hidráulica para el accionamiento de las unidades cilíndricas hidráulicas.

Cuando las unidades cilíndricas hidráulicas y el lado estrecho están unidos entre sí mediante acoplamientos separables, en caso necesario pueden intercambiarse piezas individuales de la coquilla de colada continua, por ejemplo, un lado estrecho individual, sin tener que cambiar toda la coquilla de colada continua.

Los acoplamientos presentan preferiblemente una holgura de acoplamiento inferior a 0,3 mm, por ejemplo, únicamente 0,1 mm. Una holgura reducida del acoplamiento de este tipo puede conseguirse porque los acoplamientos se componen en cada caso de dos mitades de acoplamiento, porque a las unidades cilíndricas hidráulicas y al lado estrecho está asignada en cada caso una mitad del acoplamiento, porque las mitades del acoplamiento se atornillan entre sí a lo largo de una superficie de cúpula y porque la superficie de cúpula corta la dirección de ajuste en un ángulo distinto de 90º.

Si a las unidades cilíndricas hidráulicas están asignados cuerpos de sujeción para bloquear los émbolos, no puede ajustarse por sí misma la posición del lado estrecho. Si, además, los cuerpos de sujeción están cargados por resorte, sólo es posible un ajuste de los émbolos, o del lado estrecho que corresponde con ello, cuando los cuerpos de sujeción estén sueltos por la presión hidráulica. En caso de caída de la alimentación eléctrica de energía o del líquido hidráulico, el lado estrecho se bloquea, por tanto, de forma automática en su posición momentánea.

Otras ventajas y particularidades se obtienen de las reivindicaciones adicionales, así como a partir de la siguiente descripción de un ejemplo de realización. En este caso, muestran:

la figura 1, una coquilla de colada continua desde arriba, y

la figura 2, un lado estrecho con elemento de ajuste.

Según la figura 1, una coquilla de colada continua presenta dos lados 1 estrechos enfrentados entre sí, así como dos lados 2 largos enfrentados entre sí. En este caso, los lados 2 largos se superponen a los lados 1 estrechos. Según el ejemplo de realización, los dos lados 1 estrechos pueden moverse acercándose y alejándose entre sí mediante elementos 3 de ajuste. Sin embargo, en principio también es suficiente si sólo puede ajustarse uno de los lados estrechos.

Tal como puede observarse a partir de la figura 2, el elemento 3 de ajuste de un lado 1 estrecho se compone de dos unidades 4 cilíndricas hidráulicas que pueden accionarse independientemente entre sí. Cada unidad 4 cilíndrica hidráulica presenta un cilindro 5 y un émbolo 6, que están dispuestos uno encima del otro vistos en la dirección x de fundición.

Las unidades 4 cilíndricas hidráulicas están unidas con el lado 1 estrecho mediante acoplamientos 7 separables. Cada uno de los acoplamientos 7 se compone, en cada caso, de dos mitades 8, 9 del acoplamiento, cada una de las cuales está asignada a uno de los lados 1 estrechos y a la unidad 4 cilíndrica hidráulica correspondiente. Como puede observarse, las mitades del acoplamiento están unidas entre sí a lo largo de una superficie de cúpula, la cual corta la dirección \gamma de ajuste de la unidad 4 cilíndrica hidráulica en un ángulo \alpha distinto de 90º. Para mantener los acoplamientos 7 separables, la unión de las superficies 10 de la cúpula está configurada preferiblemente como unión roscada. Con esta configuración descrita anteriormente de los acoplamientos 7 puede reducirse la holgura del acoplamiento a 0,1 mm.

Además, a las unidades 4 cilíndricas hidráulicas están asignados cuerpos 11 de sujeción cargados por resorte. Mediante estos cuerpos 11 de sujeción pueden bloquearse los émbolos en relación con los cilindros 5. Por tanto, el lado 1 estrecho no puede ajustarse por sí mismo con el cuerpo 11 de sujeción accionado. Debido a la carga por resorte de los cuerpos 11 de sujeción, los cuerpos 11 de sujeción se bloquean de forma automática cuando hay una caída de la alimentación eléctrica de energía de las unidades 4 cilíndricas hidráulicas o cuando, por ejemplo, debido a una manguera defectuosa, se reduce repentinamente la presión hidráulica.

Tal como puede observarse adicionalmente a partir de la figura 2, a las unidades 4 cilíndricas hidráulicas están asignados sensores 2 de presión para registrar las presiones hidráulicas reinantes en las unidades 4 cilíndricas hidráulicas. Mediante la presión hidráulica puede determinarse, por ejemplo, qué ductilidad tiene una colada que acaba de fundirse y que se encuentra en la coquilla de colada continua. Las presiones registradas mediante los sensores 12 de presión se alimentan a circuitos 13 de regulación de la posición como magnitudes de corrección. Como magnitudes reales se alimentan a estos circuitos 13 de regulación las señales de transductores 14 lineales de la posición, mediante los cuales puede registrarse la posición de los émbolos 6 en relación con los cilindros 5. Los transductores lineales de posición para cilindros hidráulicos se conocen en sí mismos, de manera que en este punto puede prescindirse de una descripción introductoria.

A los circuitos 13 de regulación de la posición se les alimenta además una magnitud teórica desde un control antepuesto, no mostrado. A partir de la diferencia entre la magnitud teórica y la magnitud real los circuitos 13 de regulación de la posición determinan entonces una señal de ajuste teniendo en cuenta la presión reinante en el cilindro 4 hidráulico correspondiente como magnitud de corrección. La señal de ajuste se alimenta a una bomba 15 hidráulica, mediante la cual puede accionarse la correspondiente unidad 4 cilíndrica hidráulica.

Por medio de transductores 14 lineales de la posición pueden registrarse las posiciones de los émbolos 6 en relación con sus cilindros 5 correspondientes. Por tanto, el recorrido de ajuste relativo de los émbolos 6 puede registrarse directamente por los transductores 14 lineales de la posición. Para poder convertir este ajuste relativo en un ajuste absoluto del lado 1 estrecho, aún es necesario un punto de referencia. Por tanto, para calibrar la regulación de la posición para el lado estrecho, el lado 1 estrecho se desplaza, antes de la colada continua, desde el otro lado 1 estrecho hasta que choque en los topes 16. Estos topes 16 representan puntos de referencia fijos en relación con la coquilla de colada continua. Considerando las señales de los transductores 14 lineales de la posición que se originan al alcanzar los topes 16, las señales transmitidas posteriormente por los transductores 14 lineales de posición pueden transformarse, por tanto, en un recorrido de ajuste absoluto para el lado 1 estrecho. Por tanto, la regulación de la posición del lado 1 estrecho puede calibrarse de esta manera.

Con la posibilidad existente a partir de ahora de poder calcular las fuerzas de ajuste basándose en la presión hidráulica registrable, a partir de ahora también puede optimizarse el ajuste del lado estrecho en el funcionamiento de fundición. Para ello, a los circuitos 13 de regulación de la posición del lado 1 estrecho también se les alimentan las presiones registradas de los otros circuitos 13 de regulación de la posición del lado 1 estrecho. A partir de la diferencia o de la relación de las presiones entre sí puede registrarse entonces si el ajuste de los lados estrechos es correcto. Si, por ejemplo, la relación de la presión registrada por el sensor 12 de presión situado arriba en la figura 2 respecto a la presión registrada por el sensor 12 de presión situado abajo en la figura 1 está entre 1:1 y 3:1, no tiene lugar ninguna modificación del ángulo \beta de incidencia. Por el contrario, si la relación supera 3:1, se aumenta el ángulo \beta de incidencia hasta que la relación de las presiones alcance el valor 2:1. Si, a la inversa, no se alcanza el valor 1:1, se reduce el ángulo \beta de incidencia hasta que la relación de presión sea 2:1.

Lista de números de referencia

1	Lados estrechos
2	Lados largos
3	Elemento de ajuste
4	Unidades cilíndricas hidráulicas
5	Cilindro
6	Émbolo
7	Acoplamientos
8, 9	Mitades del acoplamiento
10	Superficie de cúpula
11	Cuerpo de sujeción
12	Sensores de presión
13	Circuito de regulación de la posición
14	Transductor lineal de la posición
15	Bombas hidráulicas
16	Topes

x	Dirección de fundición
\gamma	Dirección de ajuste
\alpha, \beta	Ángulo

Claims

1. Coquilla de colada continua con dos lados (1) estrechos enfrentados entre sí y dos lados (2) largos enfrentados entre sí que se superponen a los lados (1) estrechos, de modo que como mínimo uno de los lados (1) estrechos puede ajustarse acercándose o alejándose del otro lado (1) estrecho por medio de un elemento (3) de ajuste, y de modo que el elemento (3) de ajuste está configurado como dos unidades (4) cilíndricas hidráulicas que pueden accionarse de forma independiente entre sí, en cada caso, con un cilindro (5) y un émbolo (6) regulable en una dirección (y) de ajuste en relación con el cilindro (5), caracterizada porque a las unidades (4) cilíndricas hidráulicas están asignados sensores (12) de presión para registrar las presiones hidráulicas reinantes en las unidades (4) cilíndricas hidráulicas, porque a las unidades (4) cilíndricas hidráulicas están asignados transductores (14) lineales de la posición para registrar la posición de los émbolos (6) en relación con los cilindros (5), porque se alimentan señales del transductor (14) lineal de posición, señales de sensores (12) de presión y señales de un control antepuesto a un circuito (13) de regulación de la posición, el cual alimenta una señal de ajuste a una bomba (15) hidráulica para accionar las unidades (4) cilíndricas hidráulicas.

2. Coquilla de colada continua según la reivindicación 1, caracterizada porque las unidades (4) cilíndricas hidráulicas están dispuestas superpuestas vistas en la dirección (x) de la fundición.

3. Coquilla de colada continua según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque las unidades (4) cilíndricas hidráulicas y el lado (1) estrecho están unidos entre sí mediante acoplamientos (7) separables.

4. Coquilla de colada continua según la reivindicación 3, caracterizada porque los acoplamientos (7) presentan una holgura de acoplamiento inferior a 0,3 mm.

5. Coquilla de colada continua según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque los acoplamientos (7) se componen en cada caso de dos mitades (8, 9) de acoplamiento, porque a las unidades (4) cilíndricas hidráulicas y al lado (1) estrecho está asignada en cada caso una mitad (8, 9) de acoplamiento, porque las mitades (8, 9) de acoplamiento de cada acoplamiento (7) están unidas entre sí de forma atornillada a lo largo de una superficie (10) de cúpula, y porque la superficie (10) de cúpula corta la dirección (y) de ajuste en un ángulo (\alpha) distinto de 90º.

6. Coquilla de colada continua según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque a las unidades (4) cilíndricas hidráulicas están asignados cuerpos (11) de sujeción para bloquear los émbolos (6).

7. Coquilla de colada continua según la reivindicación 6, caracterizada porque los cuerpos (11) de sujeción están cargados por resorte.

8. Procedimiento de funcionamiento para una coquilla de colada continua con lados (1) estrechos, ajustándose como mínimo un lado (1) estrecho mediante como mínimo una unidad (4) cilíndrica hidráulica con un cilindro (5) y un émbolo, caracterizado porque la presión reinante en el líquido hidráulico y la posición del émbolo (6) en relación con el cilindro (5) se registran mediante un transductor (14) lineal de la posición asignado a la unidad (4) cilíndrica hidráulica y se alimentan a un circuito (13) de regulación de la posición para accionar una bomba (15) hidráulica para la unidad (4) cilíndrica hidráulica.

9. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación 8, caracterizado porque el como mínimo un lado (1) estrecho se ajusta también mediante una segunda unidad (4) cilíndrica hidráulica, porque se registra la presión hidráulica reinante en la segunda unidad (4) cilíndrica hidráulica, y se alimenta al circuito (13) de regulación de la posición de la primera unidad (4) cilíndrica hidráulica como magnitud de corrección.

10. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación 8, caracterizado porque para la regulación de la posición se registra el recorrido de ajuste del elemento (3, 6) de ajuste mediante un transductor (14) lineal de la posición, y porque para calibrar la regulación de la posición se desplaza el lado (1) estrecho primero hacia un punto (16) fijo en relación con la coquilla de colada continua, por ejemplo, un tope (16) y luego se convierten las señales transmitidas por el transductor (14) lineal de la posición en un recorrido de ajuste absoluto para el lado (1) estrecho teniendo en cuenta la señal que se genera al alcanzar el punto (16) fijo.

11. Procedimiento de funcionamiento según la reivindicación 10, caracterizado porque el lado (1) estrecho se ajusta mediante como mínimo una unidad (4) cilíndrica hidráulica.