FR3094249A1 - Tampon de quenouille - Google Patents
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Abstract
Tampon de quenouille Le tampon de quenouille 1 comprend une âme cylindrique 10, dont la périphérie de l’extrémité inférieure est recouverte d’une couche de corps fritté en céramique 30, une couche de réfractaires recouvrant la périphérie et l’extrémité supérieure 35b de la couche de corps fritté en céramique ainsi que la périphérie de l’âme. Dans la couche de réfractaires, au moins la partie immergée dans le métal en fusion, y compris la tête, consiste en une structure monolithique de couche de réfractaires sans joint 20 faite de matériaux réfractaires coulables. La périphérie de la couche de corps fritté en céramique présente une surface concave 33 entre la surface au diamètre réduit 32 dont le diamètre est réduit vers l'extrémité inférieure et la surface au diamètre élargi 31 dont le diamètre est élargi vers l'extrémité inférieure. La surface au diamètre élargi est configurée pour être adjacente à l'extrémité inférieure 35a. Figure pour l’abrégé : Fig. 1.
Description
L'invention concerne un tampon de quenouille qui lors de la coulée permet à la fois de régler le débit d’un métal en fusion déchargé d’un récipient tel qu'une poche de coulée et d’injecter du gaz dans ce métal en fusion.
Pour effectuer une coulée, le métal en fusion qui a été transporté dans la poche de coulée est déchargé, soit pour être ensuite directement injecté dans le moule, soit pour être injecté dans le moule par le biais d'un récipient intermédiaire tel qu'un panier de coulée. Ici, un tampon de quenouille est utilisé pour décharger le métal en fusion depuis des récipients comme une poche de coulée ou un panier de coulée. Le débit du métal en fusion est réglé par la buse située au fond du récipient, en fonction de l’obturation faite avec la tête du tampon de quenouille.
Il existe un type de tampon de quenouille muni d’un conduit d'écoulement de gaz permettant d’injecter un gaz inerte tel que de l'argon ou de l'azote dans le métal en fusion. Lorsque le métal en fusion s'écoule dans la buse, il existe un risque d'oxydation en raison d'une pression négative générée par le flux qui entraîne de l'air. L'oxydation du métal en fusion est empêchée en injectant un gaz comme l'argon à travers le tampon de quenouille. De plus, un affinage est effectué en baissant la pression du bassin dans lequel le moule est installé et en utilisant un tampon de quenouille de type injection de gaz lors de l'introduction du métal en fusion dans ce bassin dépressurisé. L'injection de gaz permet alors de réduire la taille des gouttelettes de métal en fusion et réalise efficacement le dégazage tel que la déshydrogénation et la dénitrification.
Sur un tampon de quenouille classique de type injection de gaz, la surface périphérique externe de l’âme tubulaire formant un conduit de gaz est revêtue de brique réfractaire. Plus précisément, la couche de revêtement du tampon de quenouille est constituée d’une pluralité de briques réfractaires en forme de manchon et d'une tête en brique réfractaire. Étant donné que ces briques réfractaires ont été liées au mortier, il existe des joints entre les briques réfractaires adjacentes.
Bien que le tampon de quenouille se dilate lorsqu'il est immergé dans un métal en fusion à très haute température, le taux de dilatation thermique d’une âme métallique est beaucoup plus élevé que celui du réfractaire. Pour cette raison, les joints entre les briques réfractaires du tampon de quenouille classique tendent à s'ouvrir suite à de la dilatation thermique de l’âme. Puis, il existe également un risque que le métal en fusion pénètre à travers la partie ouverte du joint en détériorant l’âme, et que le gaz traversant l’âme soit projeté de la partie détériorée en dispersant le métal en fusion.
Au vu de ce qui précède, le présent demandeur a proposé auparavant un tampon de quenouille à injection de gaz dont l’âme ne se détériore pas (voir le document du brevet d’invention 1). En effet, parmi les couches de réfractaires qui recouvrent la périphérie de l’âme, au moins la partie à immerger dans le métal en fusion, y compris la tête, est constituée d’une structure monolithique formée d’une couche de réfractaires sans joint faite par des matériaux réfractaires coulables.
Un tampon de quenouille constitué ainsi ne possède pas de joints dans la couche de réfractaires, du moins dans la partie à immerger dans le métal en fusion. De ce fait, même si l’âme se dilate thermiquement lors d'une immersion dans un métal fondu à haute température, le problème de détérioration de l’âme par infiltration du métal en fusion à travers le joint, peut être évité. En outre, les réfractaires sans joint constitués de matériaux réfractaires coulables ont généralement une conductivité thermique inférieure que celle des briques réfractaires composées de matériaux correspondants. Ainsi, cela empêche le transfert de chaleur du métal en fusion à haute température vers l’âme et permet de réduire sa dilatation thermique.
De plus, le tampon de quenouille classique présente un risque de chute de la tête en raison d'une ouverture du joint qui existe entre la brique réfractaire de la tête et les briques réfractaires en forme de manchon. En particulier, si la tête se détache pendant qu’elle obture la buse, le débit du métal en fusion ne pourra pas être réglé. En revanche, dans le cas du tampon de quenouille du brevet d’invention 1, au moins la couche de réfractaires de la partie immergée, y compris la tête, relève d’une structure monolithique de couche de réfractaires sans joint faite de matériaux réfractaires coulables. Son avantage est de réduire considérablement le risque de chute de la tête.
Par conséquent, le tampon de quenouille du brevet d'invention 1 peut avoir un temps d'utilisation bien supérieur au tampon de quenouille classique et peut être utilisé pour une coulée à grande échelle de longue durée. Cependant, le tampon de quenouille du brevet d'invention 1 méritait d’être amélioré car l'extrémité inférieure de la tête était facilement endommageable.
Plus précisément, comme schématisé sur la figure 4, il existait un problème de détérioration par enlèvement partiel de la couche de réfractaires sans joint 120 de la tête 122, au niveau du bord de l’ouverture de l'extrémité inférieure 115 de l’âme 110.
[Document de brevet d’invention 1] Publication du brevet n° 4638932
Compte tenu de la situation susmentionnée, la présente invention vise à proposer un tampon de quenouille destiné d’une part à régler le débit du métal en fusion déchargé de la buse au fond du récipient en fonction de son degré de fermeture qui est réglable depuis la tête, et d’autre part d’injecter du gaz dans le métal en fusion déchargé. Par ailleurs, l’endommagement de l'extrémité inférieure de la tête du tampon de quenouille serait limité.
Afin de résoudre le problème ci-dessus, le tampon de quenouille selon la présente invention est un : « Tampon de quenouille servant d’une part à régler le débit d’un métal en fusion qui est déchargé de son récipient, à travers une buse située au fond du récipient, en fonction du degré de fermeture de ladite buse qui est réglable depuis la tête. D’autre part, il permet d’injecter du gaz dans ce métal en fusion qui est déchargé. Ce tampon de quenouille comprend une âme cylindrique ou elliptique dans laquelle s’écoule un gaz, une couche de corps fritté en céramique revêtant la périphérie de l'extrémité inférieure de l’âme, une couche de réfractaires qui recouvre d’une part, la périphérie et l’extrémité supérieure en couche de corps fritté en céramique, et d’autre part, la périphérie de ladite âme. La couche de réfractaires forme ladite tête en prenant une forme dans laquelle l'extrémité inférieure est continuellement incurvée et bombée. De plus, elle est constituée au moins pour la partie à immerger dans le métal en fusion, y compris ladite tête, d’une structure monolithique de couche de réfractaires sans joint faite de matériaux réfractaires coulables. La périphérie de ladite couche de corps fritté en céramique possède au moins une partie concave entre la surface au diamètre réduit diminuant de diamètre vers l'extrémité inférieure et la surface au diamètre élargi augmentant de diamètre vers l'extrémité inférieure du fait qu’elles soient adjacentes l'une à l'autre. La surface d'extrémité inférieure de ladite couche de corps fritté en céramique est adjacente à la partie de ladite surface au diamètre élargi. »
Le « récipient contenant le métal en fusion » se définit comme récipient intermédiaire tel qu'une poche de coulée ou un panier de coulée.
Les termes « supérieur » et « inférieur » dans ce document, tels que « extrémité inférieure » et « extrémité supérieure » du « tampon de quenouille », font référence aux positions « supérieure et inférieure » du tampon de quenouille pendant l’obturation de la buse située au fond du récipient par la tête du tampon de quenouille.
Comme décrit ci-dessus en référence à la figure 4, les inventeurs ont considéré ce qui suit comme raison de la détérioration par enlèvement partiel de la couche de réfractaires sans joint 120 de la tête 122 du tampon de quenouille classique, au niveau du bord de l’ouverture de l'extrémité inférieure 115 de l’âme 110. À savoir que, comme schématisé sur la figure 5, lorsque la buse 152n s'ouvrant au fond du récipient 152b est partiellement fermée par la tête du tampon de quenouille 122, le métal en fusion s'écoule dans la buse 152n en circulant entre l'écart qui est obtenu entre la tête 122 et le bord d'ouverture de la buse 152n (voir la flèche en tiret et en pointillé sur la figure). À cet instant, lorsque le gaz G est injecté dans le métal en fusion à travers l’âme 110 (voir la flèche en pointillé sur la figure), le gaz G injecté vient frapper près du bord de l'ouverture de la buse 152n et rebondit, ce qui fait agiter le métal en fusion en le soulevant (voir la flèche pleine sur la figure). De cette façon, la couche de réfractaires 120 est physiquement érodée par contact répété avec le métal en fusion qui s’écoule en se soulevant. En outre, dans la couche de réfractaires sans joint 120, les composants sont élués en raison d'une réaction chimique avec le métal en fusion, et un décollement dû à la détérioration est également provoqué. Ainsi, à l'extrémité inférieure de la tête 122, qui est la partie qui vient en contact avec le métal en fusion qui s’écoule en se soulevant, la couche de réfractaires sans joint 120 est endommagée à la périphérie de l'ouverture de l'extrémité inférieure 115 de l’âme 110.
En revanche, le tampon de quenouille de la présente invention possède une couche de corps fritté en céramique revêtant la périphérie de l'extrémité inférieure de l’âme. Les corps frittés en céramique ont une meilleure résistance à la chaleur, une meilleure résistance mécanique à des températures élevées, une plus grande résistance aux chocs thermiques et à l'écaillage à comparer aux couches de réfractaires sans joint formées de matériaux réfractaires coulables. Le tampon de quenouille de la présente configuration, dispose d’une telle couche de corps fritté en céramique sur la partie en contact avec le métal en fusion qui s'écoule en se soulevant, entraîné par l’injection de gaz. Les dommages dus au contact avec le métal en fusion sont considérablement réduits par rapport au tampon de quenouille classique dont la partie en contact avec le métal en fusion est composée d’une couche de réfractaires sans joint.
De plus, dans le tampon de quenouille de la présente configuration, parmi les surfaces périphériques de la couche de corps fritté en céramique, c’est la partie de la surface au diamètre élargi qui est adjacente à l'extrémité inférieure de la couche de corps fritté en céramique. C'est-à-dire que, l'extrémité inférieure de la couche de corps fritté en céramique est conçue de manière à être plus épaisse vers l'extrémité inférieure. Par conséquent, étant donné que la couche de corps fritté en céramique est formée avec une certaine épaisseur sur l'extrémité inférieure en contact avec le métal en fusion, cela limite plus efficacement les dommages dus au contact avec le métal en fusion.
De plus, la surface d'extrémité supérieure et la périphérie de la couche de corps fritté en céramique sont recouvertes d'une couche de réfractaires sans joint, mais la périphérie de la couche de corps fritté en céramique présente au moins une surface concave. Étant donné que la couche de réfractaires sans joint pénètre dans la partie concave, la couche de corps fritté en céramique et la couche de réfractaires sans joint sont reliées de manière à s'engrener l'une dans l'autre. Par conséquent, étant donné que la couche de corps fritté en céramique interposée entre l’âme et la couche de réfractaires sans joint est fermement intégrée à la couche de réfractaires sans joint, le risque de fissures apparaissant entre la couche de réfractaires sans joint et la couche de corps fritté en céramique ainsi que le risque de détachement de la couche de corps fritté en céramique sont considérablement réduits.
En plus de la configuration ci-dessus, le tampon de quenouille selon la présente invention permet de dire que :« La surface d'extrémité inférieure de ladite couche de corps fritté en céramique est une surface incurvée à la continuité de la périphérie de ladite tête. »
Dans la présente configuration, la forme extérieure de l'extrémité inférieure du tampon de quenouille est généralement dans une « forme continuellement incurvée et bombée » avec la surface extérieure de la tête et la surface d'extrémité inférieure de la couche de corps fritté en céramique. Si la surface d'extrémité inférieure de la couche de corps fritté en céramique est plate, l’extrémité inférieure du tampon de quenouille devient plate et la résistance est plus grande lorsqu'elle entre en contact avec le métal en fusion qui s’écoule en se soulevant. En revanche, dans cette configuration, le métal en fusion s'écoule facilement le long de la surface de l'extrémité inférieure du tampon de quenouille, et la résistance due au contact avec le métal en fusion est faible. Ainsi, les dommages de l'extrémité inférieure de la tête dus au contact avec le métal en fusion sont limités encore plus efficacement.
De plus, la forme extérieure de l'extrémité inférieure du tampon de quenouille est généralement dans une « forme continuellement incurvée et bombée » avec la surface extérieure de la tête et la surface d'extrémité inférieure de la couche de corps fritté en céramique. Le tampon de quenouille ayant la présente configuration présente l'avantage de pouvoir régler plus facilement le degré de fermeture de la buse en fonction de sa profondeur d'insertion dans la buse, et le débit du métal en fusion est facilement ajusté.
Comme décrit ci-dessus, en tant qu'effet de la présente invention, il est possible de fournir un tampon de quenouille destiné d’une part à régler le débit du métal en fusion déchargé de la buse au fond du récipient en fonction du degré de fermeture de la buse qui est réglable depuis la tête, et d’autre part d’injecter du gaz dans le métal en fusion déchargé. Par ailleurs, l’endommagement de l'extrémité inférieure de la tête du tampon de quenouille serait limité.
Ci-dessous, le tampon de quenouille 1 selon le premier mode de réalisation et le tampon de quenouille 1b selon le deuxième mode de réalisation de la présente invention seront décrits en se reportant aux figures 1 à 3.
Les tampons de quenouille 1 et 1b, comme le montre la figure 3, est un tampon de quenouille ayant pour fonction de régler le débit du métal en fusion M jaillissant de la buse 52n en injectant du gaz dans ce métal en fusion M. Cela est effectué lorsque le métal en fusion M est déchargé de la poche de coulée 51 vers le récipient intermédiaire 52, et que ce métal en fusion M est injecté de la buse 52n située au fond 52b du récipient intermédiaire 52 dans le moule 54 dans le bassin de décompression 53.Autrement dit, ces tampons de quenouille 1 et 1b sont ceux utilisés dans le récipient intermédiaire lorsqu’une opération dite « coulée en chute sous vide » est effectuée.
Par exemple, on laisse le métal en fusion M se décharger de la poche de coulée 51 et on récupère ce métal dans le récipient intermédiaire 52, la buse 52n étant obturée au moyen de la tête 22 du tampon de quenouille 1 et 1b. Puis, on libère la buse 52n en faisant monter le tampon de quenouille 1 et 1b, ce qui permet d'injecter le métal en fusion M par l'intermédiaire de la buse 52n dans le moule 54 situé à l'intérieur du bassin de dépression 53. Il est alors possible de régler le débit du métal en fusion M se déchargeant du récipient intermédiaire 52, en obturant partiellement la buse 52n au moyen de la tête 22 en réglant le degré d’obturation, au lieu de libérer totalement cette même buse 52n.
D’ailleurs, le soufflage d'un gaz tel que l’argon, ayant écoulé dans l’âme 10, dans le métal en fusion M par l’extrémité inférieure 15 de l’âme 10 permet d’éviter toute oxydation du métal en fusion M due à une aspiration de l’air provoquée par la pression négative générée lors de l’écoulement du métal en fusion M dans la buse 52n. De plus, lors de l'injection du métal en fusion M dans le bassin de dépression 53 dans lequel est fixé un moule 54, les gouttes de métal en fusion M sont rendues plus fines par le gaz soufflé, ce qui a pour effet d'élever l'efficacité d'affinage obtenue entre autres par déshydrogénation et dénitrification.
Comme montré sur la figure 1, le tampon de quenouille 1 selon le premier mode de réalisation comprend une âme cylindrique 10 à travers laquelle s'écoule du gaz, une couche de corps fritté en céramique 30 qui recouvre la périphérie de l’extrémité inférieure de l’âme 10. Elle comprend aussi une couche de réfractaires dont l’extrémité inférieure compose la tête 22, et qui recouvre la périphérie et l’extrémité supérieure 35b de la couche de corps fritté en céramique 30 et la périphérie de l’âme 10.
Plus précisément, l'âme 10 est faite en un matériau résistant à la chaleur tel que l'acier ou l'acier allié et se présente sous la forme d'un cylindre et son diamètre est progressivement réduit vers l'extrémité inférieure. L’âme 10 permet de laisser passer un gaz dans son espace interne. Le « gaz » à laisser passer dans l'âme 10 peut être un gaz inerte tel que l'argon ou l'azote.
La couche de réfractaires se compose d’une quenouille de coulée 21 qui se présente pratiquement sous la forme d'un cylindre concentrique à l'âme 10 et d’une tête 22 à l'extrémité inférieure. La tête 22 a une forme continuellement incurvée et bombée vers le bas. La forme dite « continuellement incurvée et bombée » peut s’agir d’une forme semi-sphérique ou fusiforme par exemple.
Parmi les couches de réfractaires, au moins la partie à immerger dans le métal en fusion, y compris la tête 22, est constituée d’une structure monolithique formée d’une couche de réfractaires sans joint 20 par des matériaux réfractaires coulables. Ici, la partie à immerger est une couche de réfractaires dont l’étendu est représenté par une longueur L sur la figure 3, et sa longueur peut être par exemple comprise entre le 1/4 et les 2/3 de la longueur totale de la couche de réfractaires. En ce qui concerne la partie de la couche de réfractaires dite couche de réfractaires sans joint 20 formée d'une structure monolithique de matériaux réfractaires coulables, il lui suffit de couvrir « au moins la partie à immerger dans le métal en fusion ». Toute partie autre que cette dernière peut être formée de blocs de béton prémoulés ou de briques réfractaires liées au mortier, ou encore, toute la couche de réfractaires qui comprend toute partie autre que la partie à immerger, peut être formée d’une couche de réfractaires sans joint d'une structure monolithique en matériaux réfractaires coulables.
Les matériaux réfractaires coulables peuvent être à base d'alumine-silice, d'alumine-magnésie, d'alumine-carbone, d'alumine-magnésie-carbone ou d’alumine-spinelle, bien que cette liste ne soit pas exhaustive. La couche de réfractaires sans joint 20 peut être formée à partir d'une barbotine préparée en mélangeant de la poudre de matériaux réfractaires coulables avec de l'eau et des produits de conditionnement tels que le liant, le durcisseur et le dispersant, puis solidifiée et enfin séchée.
Le matériau céramique constituant la couche de corps fritté en céramique 30 peut utiliser de manière appropriée des céramiques oxydées telles que la mullite, l'alumine, la magnésie et le spinelle, bien que cette liste ne soit pas exhaustive.
La couche de corps fritté en céramique 30 a une forme cylindrique car elle recouvre la surface périphérique de l’extrémité inférieure de l’âme 10 cylindrique, et présente des irrégularités sur la surface extérieure. Plus précisément, la périphérie de la couche de corps fritté en céramique 30 possède une partie concave 33 entre la partie de surface au diamètre réduit 32 diminuant de diamètre vers l'extrémité inférieure et la partie de surface au diamètre élargi 31 augmentant de diamètre vers l'extrémité inférieure qui sont adjacentes l'une à l'autre. Le tampon de quenouille 1 selon le premier mode de réalisation comprend deux combinaisons formées à partir de la surface au diamètre élargi 31 et la surface au diamètre réduit 32 qui sont adjacents, ainsi que la surface concave 33 qui se forme entre ces deux.
Dans la couche de corps fritté en céramique 30, la surface d'extrémité inférieure 35a est adjacente à la surface au diamètre élargi 31 de l’extrémité inférieur parmi les deux surfaces au diamètre élargi 31. Ce qui signifie que l'extrémité inférieure de la périphérie de la couche de corps fritté en céramique 30 a un diamètre qui se dilate vers l'extrémité inférieure. De plus, l'extrémité inférieure 35a de la couche de corps fritté en céramique 30 est une surface incurvée à la continuité de la surface extérieure 22s de la tête 22.
En ce qui concerne la couche de corps fritté en céramique 30, elle peut être conçue, par exemple, en cuisant un corps produit par un moulage à sec ou humide en utilisant un moule correspondant à la forme ci-dessus. Ou alors, elle peut être aussi obtenue en produisant un corps moulé cylindrique avec la technique du moulage par extrusion et en découpant la surface périphérique extérieure dans la forme ci-dessus avant ou après la cuisson.
La couche de réfractaires sans joint 20 dispose d'une âme 10 au centre du moule qui définit sa forme extérieure. En maintenant un état dans lequel une couche de corps frittée en céramique 30 cylindrique est incrustée à l’extrémité de l’âme 10, on fait couler dans un moule une barbotine préparée en mélangeant les matériaux réfractaires coulables avec de l'eau et des produits de conditionnement tels que le liant, le durcisseur et le dispersant. Puis celle-ci est solidifiée et enfin séchée pour former la couche de réfractaires sans joint 20.
Le tampon de quenouille 1 ayant la configuration ci-dessus, possède une couche de corps fritté en céramique 30 revêtant la périphérie de l'extrémité inférieure de l’âme 10, et la couche de corps frittée en céramique 30 offre une plus grande résistance au métal en fusion que la couche de réfractaires sans joint 20. Dans le tampon de quenouille 1, c’est essentiellement la couche de corps fritté en céramique 30 qui est en contact avec le métal en fusion qui s'écoule en s’élevant, entraîné par l’injection de gaz. De ce fait, les dommages causés à l’extrémité inférieure de la tête 22, dus au contact avec le métal en fusion sont réduits par rapport au tampon de quenouille classique dont la partie en contact avec le métal en fusion est composée d’une couche de réfractaires sans joint 20.
De plus, dans le tampon de quenouille 1, la surface au diamètre élargi 31 est adjacente à l’extrémité inférieure 35a de la couche de corps fritté en céramique 30. De ce fait, la couche de corps fritté en céramique 30 devient de plus en plus épaisse en se rapprochant de l'extrémité inférieure, dans la partie d'extrémité inférieure qui est en contact avec le métal en fusion. Ainsi, les dommages dus au contact avec le métal en fusion sont limités de manière plus efficace.
Aussi, la surface d'extrémité supérieure et la périphérie de la couche de corps fritté en céramique 30 sont recouvertes d'une couche de réfractaires sans joint 20, mais la périphérie de la couche de corps fritté en céramique 30 présente une surface concave 33. Étant donné que la couche de réfractaires sans joint 20 pénètre à l'intérieur de la partie concave 33, la couche de corps fritté en céramique 30 et la couche réfractaire sans joint 20 sont reliées de manière à s'engrener l'une dans l'autre. Ainsi, la couche de corps fritté en céramique 30 située entre l’âme 10 et la couche de réfractaires sans joint 20 est solidement intégrée à la couche de réfractaires sans joint 20.
En particulier, dans le présent mode de réalisation, étant donné la présence de plusieurs parties concaves 33, la jonction qui est réalisée par engrenage entre la couche de corps fritté en céramique 30 et la couche de réfractaires sans joint 20 est plus forte. De plus, il existe une pluralité de combinaisons issues à partir de la surface au diamètre élargi 31 et de la surface au diamètre réduit 32 qui sont adjacentes, ainsi que de la surface concave 33 qui se forme entre ces deux. De ce fait, entre la surface au diamètre élargi 31 et la surface au diamètre réduit 32 qui sont adjacentes, il existe également une surface convexe 34. Étant donné que la surface convexe 34 pénètre dans la couche de réfractaires sans joint 20, la couche de corps fritté en céramique 30 et la couche de réfractaires sans joint 20 sont reliées en s'engrenant l'une dans l'autre plus solidement.
De plus, l'extrémité inférieure 35a de la couche de corps fritté en céramique 30 est une surface incurvée à la continuité de la périphérie 22s de la tête 22. Pour cette raison, l’ensemble du profil extérieur de l'extrémité inférieure du tampon de quenouille 1 est continuellement incurvé et bombé. Par conséquent, la résistance au moment du contact avec le métal en fusion qui s’écoule est faible et les dommages de l'extrémité inférieure de la tête 22 dus au contact avec le métal en fusion sont limités encore plus efficacement.
Nous allons maintenant décrire le tampon de quenouille 1b selon le deuxième mode de réalisation avec la figure 2. Les éléments identiques à ceux décrits dans le premier mode de réalisation du tampon de quenouille 1 portent de mêmes références et ne sont plus décrits en détails. La différence entre le tampon de quenouille 1 et le tampon de quenouille 1b est le profil de la périphérie des couches de corps frittées en céramique 30, 30b. La couche de corps fritté en céramique 30b du tampon de quenouille 1b possède une surface de chaque en ce qui concerne la surface au diamètre réduit 32 et la surface au diamètre élargi 31, et une surface concave 33 formée entre ces deux surfaces.
Le tampon de quenouille 1b ainsi défini possède les mêmes avantages que le tampon de quenouille 1 du premier mode de réalisation. L'action des couches de corps frittées en céramique 30 et 30b et de la couche de réfractaires sans joint 20 s'engrenant l'une dans l'autre est plus importante sur le tampon de quenouille 1 qui possède plusieurs surfaces concaves 33. Mais la couche de corps frittée en céramique 30b du tampon de quenouille 1b a l’avantage d’être fabriqué plus facilement que la couche de corps frittée en céramique 30 du tampon de quenouille 1.
Jusqu'ici l'invention a été décrite en référence à des modes de réalisation préférables, mais elle n'est pas limitée à ces modes de réalisation, et elle est susceptible d'améliorations diverses et de modifications de conception sans sortir du cadre de l'invention, comme décrit ci-dessous.
Par exemple, dans le mode de réalisation ci-dessus, le tampon de quenouille 1 présente deux surfaces concaves 33 sur la périphérie de la couche de corps fritté en céramique 30, et le tampon de quenouille 1b présente une surface concave 33 sur la périphérie de la couche de corps fritté en céramique 30b. Cependant, le nombre de surface concave 33 sur la périphérie de la couche de corps fritté en céramique n'est pas limité tant que ce nombre soit supérieur à un. Le profil de la périphérie de la couche de corps fritté en céramique peut être configuré en tenant compte, entre autres, de l'utilisation du tampon de quenouille et de la taille qui est requise.
Dans les exemples de réalisation ci-dessus, on a décrit le tampon de quenouille 1 et 1b utilisé au niveau d'un récipient intermédiaire de la coulée en chute sous vide, mais son application n'est nullement limitée à ces exemples. En effet, il peut par exemple être utilisé dans un cas où le métal en fusion issu de la poche de coulée est directement versé dans un moule et dans un cas d'une coulée sous pression normale où il sert à régler le débit du métal en fusion et à injecter du gaz.
[Explication des références numériques]
1, 1b : tampon de quenouille
10 : âme tubulaire
20 : couche de réfractaires sans joint
21 : quenouille de coulée
22 : tête
22s : périphérie de la surface de la tête
30, 30b : couche de corps fritté en céramique
31 : surface au diamètre élargi
32 : surface au diamètre réduit
33 : surface concave
35a : surface d'extrémité inférieure (de la couche de corps fritté en céramique)
35b : surface d'extrémité supérieure (de la couche de corps fritté en céramique)
M : métal en fusion
1, 1b : tampon de quenouille
10 : âme tubulaire
20 : couche de réfractaires sans joint
21 : quenouille de coulée
22 : tête
22s : périphérie de la surface de la tête
30, 30b : couche de corps fritté en céramique
31 : surface au diamètre élargi
32 : surface au diamètre réduit
33 : surface concave
35a : surface d'extrémité inférieure (de la couche de corps fritté en céramique)
35b : surface d'extrémité supérieure (de la couche de corps fritté en céramique)
M : métal en fusion
Claims (2)
- Tampon de quenouille (1,1b) servant à régler le débit d’un métal en fusion déchargé de son récipient, à travers une buse (53n) située au fond (52b) du récipient (52) en fonction de son degré de fermeture qui est réglable depuis une tête (22), permettant d’injecter du gaz dans un métal en fusion qui (M) est déchargé,
le tampon de quenouille (1,1b) comprenant
une âme (10) cylindrique ou elliptique dans laquelle s’écoule un gaz,
une couche de corps fritté en céramique (30,30b) revêtant la périphérie de l'extrémité inférieure de l’âme (10),
une couche de réfractaires qui recouvre d’une part, la périphérie et l’extrémité supérieure en couche de corps fritté en céramique (30,30b), et d’autre part, la périphérie de ladite âme (10),
la couche de réfractaires formant ladite tête (22) en prenant une forme dans laquelle l'extrémité inférieure est continuellement incurvée et bombée, et
étant constituée au moins pour la partie à immerger dans le métal en fusion (M), y compris ladite tête (22), d’une structure monolithique de couche de réfractaires sans joint (20) faite de matériaux réfractaires coulables,
la périphérie de ladite couche de corps fritté en céramique (30,30b) possédant au moins une partie concave entre une surface de diamètre réduit (32) diminuant de diamètre vers l'extrémité inférieure et une surface au diamètre élargi (31) augmentant de diamètre vers l'extrémité inférieure du fait qu’elles soient adjacentes l'une à l'autre, et
une surface d'extrémité inférieure (35a) de ladite couche de corps fritté en céramique (30,30b) est adjacente à ladite surface au diamètre élargi (31). - Un tampon de quenouille (1,1b) selon la revendication 1 dont la surface d'extrémité inférieure (35a) de ladite couche de corps fritté en céramique (30,30b) est une surface incurvée à la continuité de la périphérie de ladite tête (22).
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