FR2565138A1 - Installation d'alimentation en fonte liquide d'une machine de coulee centrifuge - Google Patents

Abstract

INSTALLATION D'ALIMENTATION EN FONTE LIQUIDE D'UNE MACHINE DE CENTRIFUGATION COMPRENANT UNE POCHE BASCULANTE 10, DEUX CANAUX 8B DE COULEE ALIMENTES PAR CETTE POCHE 10, UN CHARIOT MOBILE 18 SUPPORTANT LA PARTIE AMONT DES CANAUX 8B ET EQUIPE DE MOYENS DE RETOURNEMENT 13B DE CES DERNIERS, DES MOYENS DE SUPPORT 14, 23B DESDITS CANAUX 8B ET AU MOINS UN APPAREIL DE MARTELAGE 31B POUR FRAPPER SUR UN DES CANAUX 8B AFIN D'EN DECOLLER UNE BAGUETTE DE FONTE SOLIDIFIEE APRES LA FIN D'UNE COULEE, CE CANAL ETANT DANS SA POSITION RETOURNEE, CARACTERISEE EN CE QUE L'APPAREIL DE MARTELAGE 31B EST DISPOSE SUR UN SUPPORT FIXE SUR LE CHARIOT MOBILE 18 ENTRE LES DEUX CANAUX 8B. CETTE DISPOSITION DEGAGE COMPLETEMENT LES PASSERELLES DE SERVICE DES OBSTACLES CONSTITUES PAR LES SUPPORTS FIXES DES MARTEAUX DANS LA TECHNIQUE ANTERIEURE.

Description

La présente invention concerne une installation d'alimentation en fonte liquide d'une machine de coulée centrifuge de tuyaux du type comprenant une poche basculante, deux canaux jumelés de coulée ali mentés par cette poche et utilisables alternativement, un chariot mobile supportant la partie amont des canaux, équipé de moyens de support et de retournement de ces canaux. des passerelles de service latérales à ces canaux. et au moins un appareil de martelage pour frapper sur un des canaux afin d'en décoller une baguette de fonte solidifiée après la fin d'une coulée, ce canal étant dans sa position retournée.

La présente invention vise à dégager les passerelles de service utilisées par l'opérateur chargé du conditionnement de ces derniers avant et après chaque coulée.

Après chaque opération de coulée. il restc généralement au fond des canaux de coulée, un faible reliquat de fonte qui se solidifie rapidement en prenant la forme d'une baguette.

Malgré l'application d'un enduit isolant sur les parois actives des canaux, avant la coulée, le reliquat de fonte adhère plus ou moins aux parois des canaux lors de sa solidification.

Après chaque coulée, il importe donc de retirer la baguette de fonte occupant le fond du canal venant d'etre utilisé, afin que celle-ci ne perturbe pas l'écoulement de la fonte liquide lors de la coulée suivante.

L'évacuation d'une baguette de fonte so nidifiée s'obtient par un retournement de 180 du canal de coulée concerné, mais bien souvent cette opération ne suffit pas pour que la baguette de fonte solidifiée tombe librement par son propre poids et il faut suppléer à cette opération par un choc sur le fond du canal concerné.

Cette dernière opération peut être réalisée soit manuellement, soit automatiquement comme décrit par la Demanderesse dans le brevet FR 2 440 798.

Dans le brevet FR 2 440 798, pour provoquer le décrochement de la baguette en fonte du canal et l'évacuation de celle-ci, après retournement de 180 de l'un ou l'autre des canaux de coulée, il est prévu de provoquer un choc ou des vibrations sur le fond de ces derniers au moyen de deux appareils de martelage affectés respectivement à chacun des canaux jumelés de coulée. Chacun de ces appareils est implanté sur chacune des passerelles de service jouxtant latéralement chacun des deux canaux dans leur position escamotée.

La séparation des baguettes de fonte des canaux de coulée suivant cette méthode presente l'avantage de n'impliquer une présence humaine sur les passerelles de service qu'au moment de l'application de l'enduit isolant. Cela présente ainsi pour l'opé- rateur servant la machine l'avantage de limiter son exposition aux rayonnements thermiques de la machine de coulée et lui évite aussi d'être atteint par les projections éventuelles de fonte liquide, plus particulièrement en fin de coulee
Bien que cette façon de faire apporte un certain confort et une sécurité accrue à l'opérateur de service auprès de la machine, la présence des supports des générateurs de chocs sur les passerelles latérales aux canaux constitue un obstacle matériel qui doit être obligatoirement contourne par ledit opérateur lors de l'application de l'enduit isolant sur toute la longueurdes canaux.

Suivant l'invention l'appareil de martelage est disposé sur un support fixé sur le chariot mobile entre les deux canaux.

Cette disposition sur le chariot mobile de l'appareil (ou de deux appareils) de martelage permet de dégager les passerelles de service de tout encombrement par les appareils fixes de martelage du brevet antérieur précité.

D'autres caractéristiques et avantages de 1 invention apparaitront au cours de la description d'un mode de réalisation préféré de l'invention qui va suivre, faite en regard des dessins annexés et donnés uniquement à titre d'exemple et dans lesquels
- la Figure 1 est une vue schématique en élévation, à petite échelle, d'une machine à centrifuger les tuyaux en fonte alimentée par une installation suivant l'invention;
- la Figure 2 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, prise suivant la ligne
II-II de la Figure 1;
- la Figure 3 est une vue partielle, en élé- vation latérale d'une partie de l'installation d'alimentation de la Figure 2 et à la meme échelle, montrant un appareil de martelage et son support; et,
- les Figures 4A et 4B sont des vues de dessus, à échelle réduite, de l'installation des Figures 1 à 3 dans ses deux positions successives.

L'installation d'alimentation en fonte liquide représentée aux Figures est appliquée à une machine à couler par centrifugation de tuyaux en fonte de petit diamètre, c'est-à-dire de diamètre inférieur ou égal à 300 mm. Cependant, l'invention est également applicable à des machines à couler des tuyaux de diamètres supérieurs.

La machine de centrifugation comporte comme dans le brevet français précité, un chariot 1 portant une coquille 2 de centrifugation d'axe X-X légèrement incliné par rapport à l'horizontale. La coquille 2 possède un emboitement 3 à son extrémité basse < à droite sur la Figure 1) et est entraidée en rotation par un moteur 4 porté par un carter 5 qui entoure cette coquille. Le chariot 1 roule sur une voie 6 en pente, parallèle à l'axe X-X, sous l'action d'un dispositif approprié tel que, par exemple, un vérin non représenté. Cette machine est alimentée en fonte liquide par une installation 7 qui va maintenant être décrite.

Parallèlement à l'axe X-X, deux canaux de coulée jumelés 8a, 8b rectilignes sont disposés en amont de la machine précédemment décrite. Ces deux canaux 8a, 8b ont une longueur suffisante pour leur permettre d'alimenter en fonte la coquille 2 en partant d'une position haute du chariot 1 où le canal 8a (ou 8b) pénètre entiéretrient dans la coquille 2, jus qu'à une position basse du chariot 1 où le canal sort de cette dernière.

Les canaux 8a, 8b ont une faible section par rapport à celle de la coquille 2 dans laquelle ils sont susceptibles de pénetrer. De plus. ils ont une section transversale en forme de u, avec un contour extérieur sensiblement semi-circulaire.

L'extrémité amont de chaque canal 8a, 8b est conformée en un déversoir Sa, 9b adapté pour être alimenté par une poche de coulée 10 montée basculante autour d'un axe horizontal 11 perpendiculaire à l'axe
X-X.

Les canaux 8a, 8b sont supportés à leurs ex trémités aval par un parallélogsamme 12 horizontal et articulé dans lequel ils peuvent coulisser et qui par ailleurs permet leur déplacement perpendiculairement à l'axe X-X tout en conservant leur écartement. Au voisinage de leur déversoir 9a, 9b, les canaux 8a, 8b sont supportés chacun par un dispositif de retournement 13a, 13b. Dans l'alignement de l'axe X-X, plusieurs supports 14 coudés sont disposés afin de supporter sur la plus grande partie de leur longueur les canaux 8a, 8b (Figure 1) quand ceux-ci sont en position de coulée.

Les dispositifs de retournement 13a, 13b des canaux 8a, 8b comprennent chacun un manchon 15b, dont 1 extrémité libre porte un engrenage 16a, 16b adapté pour coopérer avec une crémaillère 17a, 17b. Chaque crémaillère 17a, 17b est disposée perpendiculairement à l'axe X-X sur un chariot 18 mobile perpendiculairement à cet axe à l'aide d'un vérin 19 à double effet qui déplace le chariot 18 sur une voie 20 entre deux positions extrêmes où chacun des canaux 8a, 8b se trouve dans l'alignement de l'axe X-X, en position d'alimentation de la coquille 2 en fonte liquide.

Le parallélogramme 12 (Figures 4a, 4b) comprend une traverse 21 fixée, perpendiculairement à 1 axe X-X, à l'extrémité amont du carter 5 de la machine à couler. Deux bras 22, articulés à chaque extrémité de la traverse 21 sont reliés oscillants chacun à une cage support-guide 23a, 23b, des canaux 8a, 8b. Les cages support-guide 23a, 23b (Figure 2) comportent chacune un montant 24a, 24b à une extrémité duquel est fixé un guide 25a, 25b, en forme de U renversé, son extrémité opposée étant munie d'un arbre 26a, 26b supportant en rotation un rouleau 27a, 27b monté fou sur lequel le canal 8a, 8b peut prendre appui.

L'écartement des deux branches 28a, 28b du U est à peu pres égal au diamètre extérieur des canaux 8a, 8b et l'ensemble de la cage 23a, 23b est conformée pour que, en position de coulée, le fond du canal 8a, 8b repose sur le rouleau 27a, 27b (partie gauche de la
Figure 2) et pour que ledit canal 8a, 8b ne soit en contact qu'avec les branches 28a, 28b du U lorsque ce dernier est retourné de 180' par rapport à sa position précédente (partie droite de la Figure 2). Enfin, le parallèlogramme 12 est complété par un arbre 29 à chaque extrémité duquel tourillonnentles rouleaux 27a, 27b. Un dispositif approprié (non représenté) déplace positivement le parallèlogramme 12 en synchronisme avec le chariot 18.

Les supports coudés 14 sont montés pivotants et susceptibles de s'escamoter pour laisser passer le chariot 1 quand celui-ci est en position haute. Chaque support 14 comprend un montant 30 légèrement incliné sur la verticale et, à l'extrémité supérieure de celui-ci, une branche 30' coudée à 90'. Un dispositif approprié, par exemple un système pignon-crémaillère.

fait pivoter le support 14 autour de l'axe du montant 30 entre une position active représentée à la Figure 1 et une position escamotée à 90' de la première.

Deux appareils de martelage à impacts comprenant chacun un marteau pneumatique 31a, 31b sont montés au-dessus et à l'aplomb de chaque canal de cou lée 8a-, 8b au voisinage de leur déversoir 9a, 9b. Suivant une caractéristique essentielle de l'invention, les marteaux 31 sont fixés sur un support 32 commun disposé sur le chariot 18 entre les canaux 8a, 8b. Ce support 32 est réalisé sous la forme d'une double potence comportant un montant 33 fixé à sa base au chariot 18, cette fixation étant renforcée par des équerres 42. Le montant 33 est, de préférence, Iégè- rement incliné vers la machine de centrifugation et comprend deux bras 34 horizontaux opposés supportant chacun à leur extrémité libre un marteau 31, réalisé de façon connue en soi comme dans le brevet français précité.

Les marteaux 31 sont actionnés en syn -chronisme avec l'ensemble de l'installation par un dispositif connu en soi et non représenté.

Enfin, l'installation est complétée par deux passerelles de service 35a, 35b disposées parallele- ment à l'axe X-X et de part et d'autre des canaux 8a, 8b. Ces passerelles 35a, 35b ont une position relative par rapport à chacun de ces derniers qui permet à un opérateur d'accéder au canal Ba, 8b correspondant quand celui-ci est dans sa position décalée par rapport à l'axe X-X.

Le fonctionnement de l'installation 7 d'alimentation en fonte liquide, ci-dessus décrite, est le suivant
En se référant à la Figure 4A, on supposera qu'un tuyau de fonte vient d'être coulé dans la coquille 2 par l'intermédiaire du canal 8b qui se trouve dans l'axe X-X de la coquille 2, la poche 10 étant en regard du déversoir correspondant 9b.

A ce stade, à l'aide du vérin 19 et de moyens appropriés, le chariot 18 est déplacé le long de la voie 20 afin que le canal 8a, pret à couler, soit mis dans l'alignement de l'axe X-X, la poche 10 étant en regard du déversoir correspondant 9a.

Simultanément à ce déplacement, le mouvement du parallélogramme 12 permet de placer le canal 8a suivant l'axe X-X de la coquille 2. L'inversion des positions relatives des canaux etant effectuée, le dispositif de retournement 13b du canal 8b est mis en oeuvre afin de faire pivoter ce dernier de 180', position où l'ouverture dudit canal 8b est orientée vers le sol, l'extrémité aval de ce dernier étant guidée par les branches 28b du guide 25b. Le marteau pneumatique 31b est alors actionné pour frapper le fond du canal 8b afin de décrocher le reliquat de fonte résiduelle qui s'est solidifié sous la forme d'une baguette au fond dudit canal 8b consécutivement à la coulée précédente.La baguette de fonte résiduelle étant décrochée, un opérateur peut intervenir en accédant par la passerelle de service 35b pour enduire le canal 8b, après un nouveau retournement de 180 degrés, sur toute sa longueur d'un enduit isolant apte à limiter l'adhérence de la fonte dans ce dernier. Cette série d'opérations étant réalisée simultanément à la coulée de fonte par le canal 8a, à l'issue de celle-ci, les positions relatives des canaux 8 sont ensuite inversées (Figure 4A) afin de procéder au conditionnement du canal 8a comme précédemment décrit.On voit ainsi à la Figure 2 le canal 8a retourné de 180' par son dispositif de retournement 13a et maintenu dans le guide 25a, la tête 31c du marteau 31a en position basse, frappant le canal 8a, et la baguette résiduelle 40 de fonte décrochée par l'impact de la tête 31c. Bien entendu durant la coulée de la fonte qui a lieu en même temps, par le canal 8b, le marteau associé 31b est relevé n position haute (Figures 2 et 3).

L'installation suivant l'invention présente l'avantage d'autoriser une libre circulation sur toute la longueur des passerelles de service 35a, 35b pour permettre le libre déplacement de l'opérateur sans que celui-ci soit gêné par des appareils de martelage fixes, comme dans le brevet français précite; D'autre part elle permet de n'utiliser qu'un seul et méme support pour les deux appareils de martelage, réduisant ainsi l'encombrement global de l'installation.

Suivant une variante d'exécution de l'in- vention, le support peut etre réalisé sous la forme d une potence simple équipée d'un seul bras pivotant muni à son extrémité libre d'un appareil à impacts ou à vibrations, ce bras étant susceptible d'être disposé alternativement à l'aplomb de chaque canal Ba, 8b de coulée par des moyens appropriés d'entrainement du bras. Un tel agencement diminue encore notablement l'encombrement de l'installation par rapport au mode de réalisation précédemment décrit. Chaque appareil de martelage peut également être monté sur un support distinct.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 - Installation d'alimentation en fonte liquide d'une machine de centrifugation comprenant une poche basculante (10), deux canaux (8a, 8b) de coulée alimentés par cette poche (10), et utilisables alter nativementtun chariot mobile (18) supportant la partie amont des canaux (8a, 8b) et équipé de moyens de retournement (13a, 13b) de ces derniers, des moyens de support (14, 23a, 23b) desdits canaux (8a, 8b) et au moins un appareil de martelage (31a, 31b) pour frapper sur un des canaux (8a, 8b) afin d'en décoller une baguette de fonte solidifée après la fin d'une coulée, ce canal étant dans sa position retournée, caractérisée en ce que l'appareil de martelage (31a, 31b) est disposé sur un support (32) fixe sur le chariot mobile (18) entre les deux canaux (Sa, 8b).

2 - Installation suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'elle comprend deux appareils de martelage (31a, 31b) disposés sur un support (32) commun ou chacun sur un support respectif.

3 - Installation suivant la revendication 2, caractérisée en ce que le support (32) est une potence à deux bras (34a, 34b) fixés à un montant commun (33), de préférence incliné vers la machine de centrifugation, un appareil de martelage (31a, 31b) étant fixé à l'extrémité de chaque bras (34a, 34b).

4 - Installation suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'un seul appareil de martelage est porté par un support adapté pour amener alternativement ledit appareil en position de martelage vis-àvis de chacun des canaux (8a, 8b), ce support ayant par exemple la forme d'une potence dont le montant (33), de préférence incliné vers la machine de centrifugation, est muni d'un bras pivotant auquel est fixé l'appareil de martelage.