FR3114036A1 - Rampe d'arrosage, et laminoir à froid comprenant un système de pulvérisation comprenant une telle rampe d'arrosage - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne une rampe d'arrosage (30) pour un laminoir à froid (20, 50) comprenant notamment deux cylindres de travail (22, 23 ; 52, 53) entraînés en rotation en sens inverse et entre lesquels un laminé (21 ; 51) plan défile, rampe d'arrosage comprenant un tube d'amenée de fluide (31) et une chambre de distribution (33) agencée pour produire un jet de fluide (25), rampe d'arrosage caractérisée en ce que : - la chambre de distribution (33) comprend deux parois (34, 35) qui délimitent un volume de la chambre de distribution et convergent pour former une ouverture (36) de distribution du fluide de faible épaisseur (Ep) s'étendant selon une direction longitudinale et - la chambre de distribution comprend une pluralité de cloisons (37) transversales qui divisent la chambre de distribution en M alvéoles (37a) débouchant respectivement sur une pluralité de fentes (36a) colinéaires formant ensemble l'ouverture (36) de distribution du fluide, les alvéoles communiquant avec le tube d'amenée du fluide par l'intermédiaire d'un moyen de régulation de débit (40), M étant un nombre entier supérieur ou égal à 1. L'invention concerne également un laminoir à froid comprenant un système de pulvérisation comprenant au moins une rampe d'arrosage tel que décrit ci-dessus. Application au laminage à froid de matériaux en plaque ou en feuille, conditionnés en plaque ou en rouleau. Figure de l'abrégé : Figure 2
Description
L'invention concerne une rampe d'arrosage adaptée pour un laminoir à froid, et un laminoir intégrant un système de pulvérisation comprenant une telle rampe d'arrosage.
Le principe bien connu du laminage à froid consiste à réduire l'épaisseur d'un matériau en l'écrasant entre deux cylindres en rotation. Cette technique est notamment utilisée pour réduire l'épaisseur de plaques ou de feuilles de métal conditionnées en bobine ou en plaque.
De manière connue, un laminoir comprend ainsi (fig. 1) deux cylindres de travail 12 et 13 entraînés en rotation en sens inverse, le produit laminé 11 plan défilant en translation entre les deux cylindres de travail. La zone de contact 14 entre les cylindres de travail et le laminé 11 est appelée zone de travail. Le laminoir peut également comprendre une série de cylindres intermédiaires répartis autour des cylindres de travail et une série de cylindres d'appui répartis autour des cylindres intermédiaires, les cylindres intermédiaires et les cylindres d'appui étant mobiles en rotation et agencés pour appliquer sur les cylindres de travail une pression adaptée pour permettre aux cylindres de travail d'écrouir le laminé plan défilant entre les cylindres de travail.
Lors de l'écrouissage (ou laminage), pour réduire l'épaisseur du laminé, une force de laminage est appliquée au laminé par les cylindres de travail ; l'opération génère des frottements entre les cylindres de travail et le laminé ; les frottements entre le laminé plan et les cylindres de travail entraînent des échauffements de la matière écrouie ; ces échauffements entraînent des modifications des propriétés structurelles mécaniques et magnétiques de la matière.
Il est connu de pulvériser un lubrifiant sur la zone de travail pour limiter les frottements entre le laminé et les cylindres de travail ; ceci permet à la fois de faciliter le glissement du laminé entre les cylindres de travail (et donc de limiter les frottements et l'élévation de température qui en résulte dans le laminé), d'évacuer la chaleur produite par les frottements.
Pour pulvériser un lubrifiant dans les laminoirs à froid, on utilise classiquement un système de pulvérisation comprenant quatre rampes d’arrosage 16 : une rampe supérieure gauche, une rampe supérieure droite, une rampe inférieure gauche et une rampe inférieure droite (fig. 1). Chaque rampe d'arrosage comprend une chambre de distribution dont une sortie s'étend longitudinalement selon une direction perpendiculaire à la direction de déplacement du laminé ; la chambre de distribution alimente une série de buses réparties le long de la sortie de chambre de distribution de la rampe d'arrosage ; ces buses sont classiquement espacées d’environ 50 à 150 mm ; elles ont classiquement une ouverture de faible diamètre (de l'ordre de quelques millimètres) et de forme légèrement oblongue de sorte qu'elles projettent chacune un jet 15 sensiblement plat et de forme triangulaire; les buses sont inclinées de quelques degrés par rapport au plan du laminé, 10 à 15° selon le fabricant du laminoir. Ainsi une série de ces buses projette une série de jets triangulaires inclinés, parallèles entre eux, sur un cylindre de travail et sur la zone de travail 14. Une extrémité de chaque jet impacte directement le laminé et la zone de travail ; le reste de chaque jet impacte le cylindre de travail.
L'expérience montre que l'impact direct du lubrifiant sur le laminé au niveau de la zone de travail (13) crée des vibrations du laminé, entraînant sur le laminé des défauts visibles sur sa surface.
De plus, du fait de l’inclinaison des buses, la quantité de lubrifiant, et donc l'épaisseur du film de lubrifiant, arrivant au niveau de la zone de travail n'est pas homogène sur la largeur du laminé ; ceci entraîne des différences d’aspect, de réflectance, de teinte en surface des laminés dans la mesure où, plus le film de fluide lubrifiant est mince, plus la brillance du cylindre de travail est transmise à la surface du laminé ; ceci entraîne également un refroidissement du laminé non homogène, avec des différences de température dans la largeur et dans la longueur du laminé.
L'expérience montre que les variations de températures dans le laminé et les cylindres de travail dépendent également de la quantité de fluide projetée par les dispositifs de pulvérisation de lubrification, de la viscosité du fluide (qui diminue avec une augmentation de sa température), de l’épaisseur du fluide lubrifiant dans l’emprise entre les cylindres de travail et le laminé, de la vitesse de laminage, du fait que le refroidissement du laminé est plus rapide sur les bords qu’au centre du laminé (car la quantité de fluide est plus vite éliminé sur les bords du laminé), etc.
Les variations de température dans le laminé, dans la longueur et dans la largeur du laminé, entraînent des différences de structure de la matière, des différences de caractéristiques mécaniques, des différences de caractéristiques dimensionnelles et des différences d'aspects de surface du laminé dans sa largeur et dans sa longueur.
Par exemple, pour les laminoirs dits réversibles sur lesquelles plusieurs passes successives de laminage sont faites, le laminage doit être arrêté aux extrémités de la longueur de bande entre deux passes successives, pour repartir en sens inverse. Les variations de vitesse de rotation des cylindres entraînent des élévations de température différentes dans le produit laminé. La structure du produit devient différente dans la longueur de la bande, sa dureté en est d’autant modifiée, ainsi que beaucoup d’autres caractéristiques (comme les propriétés magnétiques pour les tôles dites électriques).
En plus des difficultés liées aux variations de température, lors de l'écrouissage du laminé, des particules parasites peuvent se détacher de la surface du laminé. Ces particules peuvent être des résidus d'un précédent traitement appliqué au laminé et présents en surface du laminé avant le laminage à froid ou bien peuvent être des particules arrachées pendant le laminage à froid par friction du laminé avec les cylindres de travail 12, 13. Avec la rotation des cylindres, lorsqu'elles arrivent dans la zone de contact entre les cylindres de travail et les cylindres intermédiaires, les particules parasites sont écrasées et incrustées dans les cylindres les moins durs. Si un cylindre de travail 12 ou 13, c’est-à-dire un cylindre en contact avec le laminé, est moins dur que le cylindre qui le supporte (cylindre intermédiaire ou cylindre d’appui), alors il se forme un défaut sur la surface de ce cylindre de travail 12 ou 13. Ce défaut va ensuite s'imprimer en négatif à intervalle régulier sur la surface du laminé au fil des rotations des cylindres de travail. L'expérience montre que les rampes d'arrosage connues évacuent mal les particules, de manière non homogène sur la largeur du laminé.
Description de l'invention
L'invention propose une nouvelle rampe d'arrosage et un laminoir comprenant un système de pulvérisation comprenant une telle rampe, ne présentant pas tout ou partie des inconvénients des solutions antérieures.
Plus précisément, l'invention propose une nouvelle rampe d'arrosage (30) pour un laminoir à froid (20, 50) comprenant notamment deux cylindres de travail (22, 23 ; 52, 53) entraînés en rotation en sens inverse et entre lesquels un laminé (21 ; 51) plan défile, rampe d'arrosage comprenant un tube d'amenée de fluide (31) et une chambre de distribution (33) agencée pour produire un jet de fluide (25), rampe d'arrosage caractérisée en ce que :
- la chambre de distribution (33) comprend deux parois (34, 35) qui délimitent un volume de la chambre de distribution et convergent pour former une ouverture (36) de distribution du fluide de faible épaisseur (Ep) s'étendant selon une direction longitudinale et
- la chambre de distribution comprend une pluralité de cloisons (37) transversales qui divisent la chambre de distribution en M alvéoles (37a) débouchant respectivement sur une pluralité de fentes (36a) colinéaires formant ensemble l'ouverture (36) de distribution du fluide, les alvéoles communiquant avec le tube d'amenée du fluide par l'intermédiaire d'un moyen de régulation de débit (40), M étant un nombre entier supérieur ou égal à 1.
- la chambre de distribution (33) comprend deux parois (34, 35) qui délimitent un volume de la chambre de distribution et convergent pour former une ouverture (36) de distribution du fluide de faible épaisseur (Ep) s'étendant selon une direction longitudinale et
- la chambre de distribution comprend une pluralité de cloisons (37) transversales qui divisent la chambre de distribution en M alvéoles (37a) débouchant respectivement sur une pluralité de fentes (36a) colinéaires formant ensemble l'ouverture (36) de distribution du fluide, les alvéoles communiquant avec le tube d'amenée du fluide par l'intermédiaire d'un moyen de régulation de débit (40), M étant un nombre entier supérieur ou égal à 1.
Au lieu d'une série de buses projetant des jets distincts et inclinés, la forme spécifique de la chambre de distribution selon l'invention et son ouverture s'étendant tout le long de la chambre de distribution permettent de projeter un unique jet plan s'étendant sur toute la longueur d'un cylindre de travail et dont les gouttes ont toutes des trajectoires parallèles et sensiblement de même longueur. Les effets mécaniques et thermiques du fluide sur le cylindre de travail et sur le laminé sont ainsi beaucoup mieux répartis ce qui limite les défauts structurels dans le laminé pendant et après laminage. De plus, la partition de la chambre de distribution en une pluralités d'alvéoles alimentées par un moyen de variation de débit et débouchant sur une ouverture formée d'une pluralité de fentes colinéaires va permettre une régulation du jet de fluide dans la largeur du laminé, comme on le verra mieux plus loin, pour une meilleure prise en compte de l'évolution de la température sur la largeur du laminé.
Selon un mode de réalisation, le moyen de régulation (40) comprend :
- un corps (41) s'étendant entre le tube d'amenée (31) et la chambre de distribution (33), le corps étant percé de N chambres de régulation (42) s'étendant sensiblement dans la direction longitudinale, le corps étant percé également de M séries de trous d'alimentation (43) s'étendant selon une direction transversale à la direction longitudinale, chaque série de trous étant associée à une alvéole (37a) de la chambre de distribution (33), chaque trou (43) d'une série de trous d'alimentation comprenant une première extrémité débouchant dans le tube d'amenée (31) et une deuxième extrémité débouchant dans l'alvéole (37a) associée de la chambre de distribution, chaque série de trous d'alimentation traversant au moins une chambre d'alimentation,
- au moins une vanne de régulation (44) montée mobile dans une chambre de régulation (42) pour ouvrir ou fermer au moins partiellement au moins un trou (43) d'alimentation d'une série de trous d'alimentation associée à la dite vanne, et
- un moyen de pilotage (46) agencé pour piloter la dite vanne pour réguler le débit de fluide dans le dit au moins un trou d'alimentation associé à la dite vanne.
- un corps (41) s'étendant entre le tube d'amenée (31) et la chambre de distribution (33), le corps étant percé de N chambres de régulation (42) s'étendant sensiblement dans la direction longitudinale, le corps étant percé également de M séries de trous d'alimentation (43) s'étendant selon une direction transversale à la direction longitudinale, chaque série de trous étant associée à une alvéole (37a) de la chambre de distribution (33), chaque trou (43) d'une série de trous d'alimentation comprenant une première extrémité débouchant dans le tube d'amenée (31) et une deuxième extrémité débouchant dans l'alvéole (37a) associée de la chambre de distribution, chaque série de trous d'alimentation traversant au moins une chambre d'alimentation,
- au moins une vanne de régulation (44) montée mobile dans une chambre de régulation (42) pour ouvrir ou fermer au moins partiellement au moins un trou (43) d'alimentation d'une série de trous d'alimentation associée à la dite vanne, et
- un moyen de pilotage (46) agencé pour piloter la dite vanne pour réguler le débit de fluide dans le dit au moins un trou d'alimentation associé à la dite vanne.
La ou les vannes positionnées dans les chambres de régulation ont l'avantage d'être positionnées à proximité immédiate des alvéoles de distribution de sorte que toute commande de régulation a un effet immédiat sur le débit de fluide en sortie de la chambre de distribution.
Selon une variante :
- chacun des trous des M séries de trous d'alimentation traversent les N chambres de régulation,
- le nombre de vannes est égal au nombre M de séries de trous d'alimentation, et
- chaque vanne de régulation est montée mobile dans une chambre de régulation pour ouvrir ou fermer au moins partiellement au moins un trou de la série de trous d'alimentation associée à la dite vanne,
- chaque chambre de régulation comprend un moyen de pilotage agencé pour piloter la ou les vannes montées dans la dite chambre de régulation pour réguler le débit de fluide dans la ou les séries de trous d'alimentation associé(s) à la (aux) dite(s) vanne(s).
- chacun des trous des M séries de trous d'alimentation traversent les N chambres de régulation,
- le nombre de vannes est égal au nombre M de séries de trous d'alimentation, et
- chaque vanne de régulation est montée mobile dans une chambre de régulation pour ouvrir ou fermer au moins partiellement au moins un trou de la série de trous d'alimentation associée à la dite vanne,
- chaque chambre de régulation comprend un moyen de pilotage agencé pour piloter la ou les vannes montées dans la dite chambre de régulation pour réguler le débit de fluide dans la ou les séries de trous d'alimentation associé(s) à la (aux) dite(s) vanne(s).
Le nombre de vannes égal au nombre de séries de trous d'alimentation permet une régulation fine alvéole par alvéole, comme on le verra mieux plus loin.
Le nombre N de chambres de régulation peut être égal au nombre M de séries de trous d'alimentation, une unique vanne étant montée mobile dans une chambre de régulation, et le moyen de pilotage de chaque chambre de régulation étant agencé pour piloter l'ouverture ou la fermeture d'une unique vanne. Cela permet une régulation idéale de chaque alvéole indépendamment des autres.
En variante, le nombre N de chambres de régulation peut être inférieur au nombre M de séries de trous d'alimentation, au moins deux vannes étant montées mobiles dans une même chambre dont le moyen de pilotage est agencé pour piloter simultanément l'ouverture ou la fermeture de toutes les vannes de la dite chambre de régulation. Ceci permet de limiter le nombre de chambre de régulation, et donc la largeur du moyen de régulation. Dans ce cas, (R6) les vannes sont de préférence réparties dans les chambres de régulation selon un motif symétrique par rapport à un axe transversal passant par un milieu de l'ouverture de la chambre de distribution. On tient compte ainsi d'un profil d'échauffement symétrique dans le profilé pour optimiser à la fois l'efficacité du jet et l'encombrement de la rampe d'arrosage.
Selon un mode de réalisation de la chambre de distribution, au voisinage de l'ouverture (36), les parois (34, 35) de la chambre de distribution (33) sont parallèles entre elles sur une distance (Ls) supérieure à cinq et de préférence dix fois une épaisseur (Ep) de l'ouverture. Ceci permet de projeter un jet plat et sans turbulence.
Egalement, un carter (38) peut être agencé pour recouvrir la chambre de distribution, le carter comprenant une rainure au fond de laquelle débouche l'ouverture (36) de la chambre de distribution. Le carter et la rainure protègent l'ouverture de la chambre de distribution contre les chocs, les impacts.
L'invention concerne également un laminoir à froid comprenant notamment deux cylindres de travail (52, 53) entraînés en rotation en sens inverse, le laminé plan défilant en translation entre les deux cylindres de travail, laminoir caractérisé en ce qu'il comprend un système de pulvérisation comprenant deux premières rampes d'arrosage (54, 55) telles que décrites ci-dessus, la chambre de distribution de chaque première rampe d'arrosage étant orientée pour projeter, sur un cylindre de travail et en amont d'une zone de travail du cylindre, un jet (54a, 55a) de fluide linéaire sensiblement parallèle à un axe longitudinal du dit cylindre. Projeté sur les cylindres en amont de la zone de travail, le fluide va être entraîné vers la zone de travail lors de la rotation des cylindres, pour une parfaite lubrification de la zone de travail.
Le système de pulvérisation peut également comprendre deux secondes rampe d'arrosage (56, 57) similaires, la chambre de distribution de chaque seconde rampe d'arrosage étant orientée pour projeter, sur un cylindre de travail et en aval d'une zone de travail du cylindre de travail, un jet (56a, 57a) de fluide plan sensiblement parallèle à un axe longitudinal du dit cylindre. Projeté sur les cylindres en aval de la zone de travail, le fluide va évacuer d'éventuelles particules adhérant à la surface des cylindres.
Toutes les rampes d'arrosage peuvent être régulées indépendamment les unes des autres, pour optimiser l'efficacité du système de pulvérisation, comme on le verra mieux plus loin dans des exemples.
Brève description des figures
L'invention sera mieux comprise, et d'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description qui suit d'exemples de mises en oeuvre de l'invention. Ces exemples sont donnés à titre non limitatif. La description est à lire en relation avec les dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue en perspective simplifiée des principaux éléments d'un laminoir à froid connu
- la figure 2 est une vue en perspective simplifiée des principaux éléments d'un laminoir à froid selon l'invention
- les figures 3 sont des vues d'une rampe d'arrosage, élément essentiel de l'invention
- la figure 4 montre une vanne utilisée dans la rampe d'arrosage selon l'invention
- la figure 5 est une vue en coupe simplifiée du laminoir de la figure 2,
- la figure 6 est une vue en coupe simplifiée d'un autre laminoir selon l'invention, et
- la figure 7 est une vue schématique en coupe d'un autre laminoir selon l'invention.
- la figure 1 est une vue en perspective simplifiée des principaux éléments d'un laminoir à froid connu
- la figure 2 est une vue en perspective simplifiée des principaux éléments d'un laminoir à froid selon l'invention
- les figures 3 sont des vues d'une rampe d'arrosage, élément essentiel de l'invention
- la figure 4 montre une vanne utilisée dans la rampe d'arrosage selon l'invention
- la figure 5 est une vue en coupe simplifiée du laminoir de la figure 2,
- la figure 6 est une vue en coupe simplifiée d'un autre laminoir selon l'invention, et
- la figure 7 est une vue schématique en coupe d'un autre laminoir selon l'invention.
Dans l'ensemble de la description de la présente demande de brevet, les expressions suivantes sont utilisées :
- X est la direction de défilement du laminé entre les cylindres de travail
- Y est la direction des axes de rotation des cylindres du laminoir
- le sens de rotation des cylindres est indiqué par des flèches sur les figures
- une direction longitudinale de la rampe d'arrosage est une direction définie par un grand côté d'une ouverture de la rampe d'arrosage ; dans les exemples représentés, la direction longitudinale est parallèle à Y,
- un plan principal de la rampe est un plan parallèle à la direction longitudinale et passant par les axes des trous d'alimentation reliant le tube d'amenée et la chambre de distribution,
- un plan transversal est un plan perpendiculaire à la direction longitudinale et parallèle à la direction de défilement du laminé,
- une direction transversale est une direction perpendiculaire à la direction longitudinale et parallèle au plan principal de la rampe d'arrosage,
- une zone de contact est une zone fixe où deux éléments en mouvement (tels que des jets de fluide ou des cylindres) entrent en contact.
- X est la direction de défilement du laminé entre les cylindres de travail
- Y est la direction des axes de rotation des cylindres du laminoir
- le sens de rotation des cylindres est indiqué par des flèches sur les figures
- une direction longitudinale de la rampe d'arrosage est une direction définie par un grand côté d'une ouverture de la rampe d'arrosage ; dans les exemples représentés, la direction longitudinale est parallèle à Y,
- un plan principal de la rampe est un plan parallèle à la direction longitudinale et passant par les axes des trous d'alimentation reliant le tube d'amenée et la chambre de distribution,
- un plan transversal est un plan perpendiculaire à la direction longitudinale et parallèle à la direction de défilement du laminé,
- une direction transversale est une direction perpendiculaire à la direction longitudinale et parallèle au plan principal de la rampe d'arrosage,
- une zone de contact est une zone fixe où deux éléments en mouvement (tels que des jets de fluide ou des cylindres) entrent en contact.
Description détaillée de modes de réalisation de l'invention
Comme dit précédemment, l'invention concerne une rampe d'arrosage 30 pour pulvériser un fluide et un laminoir 20 à froid comprenant une telle rampe.
Le laminoir 20 à froid (fig. 2) comprend classiquement deux cylindres de travail 22, 23 entraînés en rotation en sens inverse et agencés pour écraser un laminé 21 plan défilant en translation entre les deux cylindres de travail. Le laminé est par exemple une feuille de métal, en plaque ou en rouleau, dont on cherche à réduire l'épaisseur par écrasement ou écrouissage. On appelle zone de travail la zone de contact entre le laminé 21 et les cylindre de travail 22, 23.
La rampe d'arrosage 30 est agencée pour projeter un jet de fluide 25 pendant une opération de laminage, c'est-à-dire pendant la rotation des cylindres de travail. Le fluide est par exemple une huile, choisie pour ses propriétés lubrifiantes, pour limiter les frottements entre les cylindres de travail et le laminé dans la zone de travail, et pour ses propriétés thermiques permettant d'évacuer la chaleur et ainsi limiter la température du laminé dans la zone de travail.
La rampe d'arrosage, coeur de l'invention, est détaillée sur les figures 3. La rampe d'arrosage 30 comprend classiquement un tube d'amenée 31 de fluide et une chambre de distribution 33 agencée pour produire le jet 25 de fluide. La figure 3A est une vue en perspective de la rampe d'arrosage, la figure 3B est une vue en coupe selon un plan B-B perpendiculaire à l'axe longitudinal et passant par un trou d'alimentation reliant le tube d'amenée à une chambre de distribution, la figure 3C est une vue en coupe selon un plan C-C, parallèle à l'axe longitudinal et passant par une chambre de régulation, et la figure 3D est une vue en coupe selon un plan principal D-D de la rampe, plan parallèle à l'axe longitudinal et passant par les trous d'alimentation reliant le tube d'amenée et la chambre de distribution
Selon l'invention, la chambre de distribution 33 de la rampe d'arrosage 30 comprend également :
- deux parois 34, 35 qui délimitent le volume de la chambre de distribution et convergent pour former une ouverture 36 de distribution du fluide de faible épaisseur, la dite ouverture s'étendant selon une direction longitudinale et
- une pluralité de cloisons transversales 37 qui divisent la chambre de distribution en N alvéoles 37a débouchant respectivement sur une pluralité de fentes colinéaires 36a formant ensemble l'ouverture 36 de distribution du fluide ; N est un nombre entier supérieur ou égal à 1 ; les alvéoles 37a communiquent avec le tube d'amenée 31 du fluide par l'intermédiaire d'un moyen de régulation de débit 40.
- deux parois 34, 35 qui délimitent le volume de la chambre de distribution et convergent pour former une ouverture 36 de distribution du fluide de faible épaisseur, la dite ouverture s'étendant selon une direction longitudinale et
- une pluralité de cloisons transversales 37 qui divisent la chambre de distribution en N alvéoles 37a débouchant respectivement sur une pluralité de fentes colinéaires 36a formant ensemble l'ouverture 36 de distribution du fluide ; N est un nombre entier supérieur ou égal à 1 ; les alvéoles 37a communiquent avec le tube d'amenée 31 du fluide par l'intermédiaire d'un moyen de régulation de débit 40.
La longueur Lf des fentes 36a est choisie environ dix fois supérieure à l'épaisseur Ep des fentes 36a qui forment l'ouverture 36.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 3, la chambre de distribution comprend N = 6 alvéoles, séparées par 5 cloisons 37 transversales ; la longueur Lf des fentes calibrées des alvéoles est par exemple de l'ordre de 150 à 300 mm ; ainsi l'ouverture 36 totale de la chambre de distribution a une longueur égale à Lo= 6*Lf soit Lo de l'ordre de 900 à 1800 mm. La longueur Lo de l'ouverture de la chambre de distribution est en pratique ajustée en fonction de la largeur maximale des laminés à traiter, largeur maximale qui est limitée par la longueur des cylindres de travail. L'épaisseur Ep des fentes 36a est calibrée pour avoir un débit de fluide suffisant pour évacuer les calories produites lors de l'action des cylindres de travail sur le laminé ; l'épaisseur Ep est calculée selon des formules connues en fonction des propriétés du fluide, telles que la viscosité et la masse volumique du fluide, et en fonction des propriétés du tube d'amenée et du moyen de régulation, telles que les débits et les pressions de fluide, les pertes de charge dans le tube d'amenée et dans le moyen de régulation, la rugosité des parois du tube d'amenée et du moyen de régulation, ... L'ouverture de la chambre de distribution a ainsi une section globalement rectangulaire, d'épaisseur Ep et de longueur Lo.
Grâce à la forme spécifique de la chambre de distribution, le fluide est pulvérisé à travers la pluralité de fentes 36a colinéaires qui projettent sur toute la largeur du laminé des jets adjacents coplanaires dont les gouttes ont toutes des trajectoires parallèles ; le jet a ainsi globalement une forme rectangulaire. Les effets mécaniques et thermiques du fluide sur le laminé sont ainsi beaucoup plus réguliers (fig. 2) ce qui limite les défauts structurels sur et dans le laminé en sortie de laminoir. Au surplus, lorsque la chambre de distribution est orientée de sorte que le jet soit projeté (fig. 2) selon un plan parallèle aux axes de rotation des cylindres de travail ; les gouttes ont ainsi toutes des trajectoires parallèles et de même longueur, sur toute la largeur du laminé, les effets mécaniques et thermiques du fluide sur le laminé sont encore plus réguliers.
Les deux parois 34, 35 délimitent le volume de la chambre de distribution et convergent pour former l'ouverture 36 de distribution du fluide ; dans l'exemple représenté, la parois 34 est plane et la paroi 35 a une forme parabolique. Au voisinage de l'ouverture 36, les parois 34, 35 de la chambre de distribution sont parallèles entre elles sur une distance Ls supérieure à cinq, et de préférence dix, fois l'épaisseur Ep de l'ouverture 36. Le jet en sortie de la chambre de distribution a ainsi une forme la plus plane possible, rectangulaire, et les turbulences sont limitées.
Dans des modes de réalisation, pris seuls ou en combinaison, les cloisons 37 transversales s'étendent jusqu'à l'extrémité des parois 25, 26 ; l'épaisseur des cloisons 28 est faible, de préférence comprise entre 1 à 10 fois l'épaisseur Ep de l'ouverture 27 ; les cloisons se terminent, du côté des fentes 36a de sortie, par un congé de forme parabolique. A titre d'exemple indicatif, l'épaisseur des cloisons est de l'ordre de 2 mm. Ainsi, les jets produits par deux fentes 27a adjacentes sont très proches l'un de l'autre mais ne se mélangent pas à l'extrémité de la chambre de distribution et ne se chevauchent pas après avoir été projetés à l'extérieur de la chambre de distribution ; ceci évite les turbulences. Dans le mode de réalisation représenté (cf fig. 3B), un carter 38 vient recouvrir la chambre de distribution 33 et l'ouverture de la chambre de distribution débouche dans une rainure 38a du carter ; la rainure a une profondeur de l'ordre de 2 mm et une largeur suffisante pour ne pas modifier le jet calibré par l'ouverture 36 de la chambre de distribution 33. Le carter 38, et surtout la rainure 38a ont pour fonction de protéger l'ouverture 36 de la chambre de distribution 33 contre des chocs ou des impacts lors de casse du laminé par exemple.
Les alvéoles 37a communiquent avec le tube d'amenée 31 de fluide par l'intermédiaire d'un moyen de régulation de débit 40 s'étendant entre le moyen d'amenée 31 et la chambre de distribution 33 (figs. 3).
Le moyen de régulation de débit comprend un corps 41 est percé de N chambres de régulation 42 s'étendant sensiblement dans la direction longitudinale, c'est-à-dire sensiblement parallèle à la chambre de distribution ; le corps 41 est percé également de M séries de trous d'alimentation 43 s'étendant selon une direction transversale à la direction longitudinale, chaque série de trous est associée à une alvéole de la chambre de distribution ; chaque trou d'une série de trous d'alimentation comprend une première extrémité débouchant dans le tube d'amenée 31 et une deuxième extrémité débouchant dans l'alvéole 37a associée de la chambre de distribution. Chaque série de trous traverse au moins une chambre de régulation.
Dans le mode de réalisation représenté, chaque série de trous comprend P = 5 trous 43 traversant le corps 41 du moyen de régulation, depuis le tube d'amenée 31 jusqu'à une chambre de distribution 33. Le nombre P et le diamètre des trous 43 dans une série de trous sont déterminés en fonction de l'espace disponible dans le corps 41, en fonction du débit nécessaire pour alimenter l'alvéole correspondante de la chambre de distribution, en fonction de la section (Ep * Lo) de la fentes calibrée de l'alvéole, en fonction des pertes de charges dans les trous, ...Le choix du nombre P de trous tient compte également du fait que la précision de réglage du débit de fluide augmente avec le nombre P de trous. Le nombre N de séries de trous est quant à lui déterminé en fonction de la longueur de la chambre de distribution (et donc de la largeur maximale des laminés à traiter) et de la longueur Lo des fentes calibrées., et de la précision souhaitée pour le réglage du débit de fluide.
Une pompe de circulation existant dans le laminoir (non représentée) alimente le tube d'amenée en fluide. Sous la pression imposée par la pompe, le fluide se répartit dans les trous d'alimentation, va remplir les alvéoles de la chambre de distribution en fonction de l'ouverture des trous d'alimentation, puis passe au travers des fentes calibrées de chaque alvéole pour enfin arroser le cylindre de travail.
Le moyen de régulation comprend également au moins une vanne de régulation montée mobile dans une chambre de régulation pour ouvrir ou fermer au moins partiellement au moins un trou d'alimentation d'une série de trous d'alimentation associée à la dite vanne et un moyen de pilotage agencé pour piloter la dite vanne pour réguler le débit de fluide dans le dit au moins un trou d'alimentation associé à la dite vanne. Un mode de réalisation des vannes et des moyens de pilotage sera détaillé plus loin.
Dans le mode de réalisation représenté, chacune des N séries de trous d'alimentation traversent les M chambres de régulation traverse les trous d'alimentation des N séries de trous d'alimentation ; le nombre de vannes est égal au nombre N de séries de trous d'alimentation ; chaque vanne de régulation est montée mobile dans une chambre de régulation pour ouvrir ou fermer au moins partiellement au moins un trou de la série de trous d'alimentation associée à la dite vanne ; et chaque chambre de régulation comprend un moyen de pilotage agencé pour piloter la ou les vannes montées dans la dite chambre de régulation pour réguler le débit de fluide dans la ou les séries de trous d'alimentation associé(s) à la (aux) dite(s) vanne(s).
L'expérience montre que l'écrasement du laminé entre les cylindres de travail entraîne une augmentation de la température dans le laminé qui, selon le matériau constituant le laminé, peut être plus importante au centre que sur les bords du laminé, ou bien inversement moins importante au centre que sur les bords du laminé. Egalement, la différence entre l'augmentation de température aux bords du laminé et l'augmentation de température au centre du laminé peut être plus ou moins importante selon les matériaux. Enfin, selon les matériaux écrouis, selon leur coefficient de transfert de la chaleur, selon les dimensions du laminé et selon le fluide utilisé, il peut être nécessaire d'utiliser plus ou moins de fluide pour évacuer une même quantité de chaleur. On constate en pratique que le profil d'échauffement du laminé sur la largeur du laminé est symétrique par rapport à un plan transversal passant par le centre du laminé. Par profil d'échauffement, on entend l'évolution de l'échauffement du laminé dans la zone de travail lors de l'écrasement, profil déterminé d'un bord à l'autre du laminé selon la direction Y de l'axe de rotation d'un cylindre de travail.
la rampe d'arrosage de l'invention permet de tenir compte de ces différences de comportement des matériaux.
A cet effet, dans un mode de réalisation de l'invention (non représenté sur les figures), le nombre M de chambres de régulation est égal au nombre N de séries de trous d'alimentation, une unique vanne est montée mobile dans une chambre de régulation, et le moyen de pilotage de chaque chambre de régulation est agencé pour piloter l'ouverture ou la fermeture d'une unique vanne. Ce mode de réalisation permet de réguler le débit de fluide dans chacune des alvéoles de la chambre de distribution indépendamment les unes des autres. La largeur du corps du moyen de régulation (et donc celle de la rampe d'arrosage) est fonction du nombre de chambres de régulation ; ce mode de réalisation est à privilégier si l'espace disponible dans le laminoir n'est pas une contrainte pour le dimensionnement du corps du moyen de régulation.
Selon un autre mode de réalisation, le nombre M de chambres de régulation est inférieur au nombre N de séries de trous d'alimentation, et au moins deux vannes sont montées mobiles dans une même chambre dont le moyen de pilotage est agencé pour piloter simultanément l'ouverture ou la fermeture de toutes les vannes de la dite chambre de régulation. En limitant le nombre de chambres de régulation, ce mode de réalisation permet de limiter la largeur du corps du moyen de régulation (donc son encombrement), tout en conservant la possibilité de réguler l'alimentation des alvéoles de la chambre de distribution.
De préférence, les vannes sont réparties dans les chambres de régulation selon un motif symétrique par rapport à un axe transversal passant par un milieu de l'ouverture de la rampe d'arrosage. On utilise ainsi la symétrie du profil d'échauffement du laminé pour limiter le nombre de chambres de régulation.
Ainsi dans le mode de réalisation représenté figs. 3, la chambre de distribution comprend N = 6 alvéoles et le moyen de régulation comprend M = 3 chambres de régulation, deux vannes étant positionnées dans chaque chambre de régulation. Dans une première chambre de régulation, sont positionnées les vannes de rang 3 et 4 associées aux alvéoles situées au centre de la chambre de distribution ; dans une deuxième chambre de régulation, sont positionnées les alvéoles de rang 2 et 5 associées aux alvéoles de rang 2 et 5 ; enfin, dans une troisième chambre de régulation sont positionnées les vannes 1 et 6 associées aux alvéoles de rang 1 et 6 situées aux bords de la chambre de distribution. Plus précisément (fig 3A) les vannes de rang 3 et 4 sont fermées, et les vannes de rang 2 et 5 sont partiellement ouvertes et les vannes de rang 1 et 6 sont totalement ouvertes de sorte que les bords du laminé recevront 67% (2/3) du débit du fluide lubrifiant envoyé par la pompe de circulation alimentant le tube d'amenée ; à un tiers de la largeur du laminé de chaque côté, il n’y aura que 33% (1/3) du fluide ; au centre, il n’y aura pas de distribution de fluide.
Dans le mode de réalisation représenté encore, chaque vanne a la forme d'un cylindre 44a (fig. 4) de régulation plein présentant une échancrure 44b ; l'échancrure s'étend ici selon l'axe du cylindre de régulation. Le cylindre de régulation est positionné à l'intersection d'une chambre de régulation et d'une série de trous d'alimentation associée. Le diamètre du cylindre est égal, à un jeu près, au diamètre de la chambres de régulation dans lequel il est monté et est supérieur au diamètre des trous d'alimentation 43 de la série de trous associée. Plus précisément ici, le diamètre du cylindre est sensiblement égal à deux fois le diamètre des trous d'alimentation ; la profondeur de l'échancrure 44b est sensiblement égale au diamètre des trous d'alimentation et la longueur de l'échancrure 44b est supérieure à P fois le diamètre des trous d'alimentation, P étant le nombre de trous d'une série de trous.
Un moyen de pilotage 46 entraîne en translation ou en rotation le cylindre de régulation pour ouvrir ou fermer au moins partiellement les trous d'alimentation associés à ce cylindre.
Dans le mode de réalisation représenté fig. 3, le moyen de pilotage comprend une tige 46a sur laquelle sont solidarisés les cylindres 44a d'une même chambre de régulation, et un vérin hydraulique 46b commandé par un dispositif de commande (non représenté) ; le vérin entraîne la tige en translation ce qui entraîne mécaniquement le coulissement des cylindres à 'intérieur de la chambre de régulation. En variante (non représentée), la tige peut être entraînée en translation par un système de câble ou de crémaillère. Egalement, pour entraîner les cylindres de régulation en translation, un fluide peut être injecté dans la chambre de régulation d'un côté ou de l'autre de l'autre des cylindres. En variante encore (non représentée), les cylindres peuvent être entraînés en rotation pour libérer ou obstruer les trous d'alimentation.
La rampe d'arrosage telle que décrite ci-dessus est utilisée dans un laminoir à froid 50 (figs. 5-7) qui comprend notamment deux cylindres de travail 52, 53 entraînés en rotation en sens inverse, un laminé 51 plan défilant en translation entre les deux cylindres de travail.
Selon l'invention, le laminoir comprend également un système de pulvérisation comprenant notamment deux premières rampes d'arrosage 54, 55 telles que décrites ci-dessus ; l'ouverture de la chambre de distribution de chaque rampe d'arrosage 54, 55 est orientée pour projeter, sur le cylindre de travail 52, 53 associé et en amont de la zone de travail 53a des cylindres de travail, un jet de fluide 54a, 55a linéaire sensiblement parallèle à une direction d'un axe de rotation du dit cylindre.
Le système de pulvérisation du laminoir de la figure 5 comprend également deux secondes rampes d'arrosage 56, 57 similaires aux premières rampes d'arrosage 54, 55 ; la chambre de distribution de chaque deuxième rampe d'arrosage 63, 64 est orientée pour projeter, sur le cylindre de travail 52, 53 associé et cette fois en aval de la zone de travail 53a, un jet de fluide 56a, 57a plan sensiblement parallèle à un axe de rotation du cylindre de travail 52, 53 associée.
Chaque jet de fluide 54a, 55a, 56a, 57a impacte un des cylindres de travail, et non le laminé directement. Ainsi l'impact d'un jet ne génère pas de défaut sur le laminé. De plus, chaque jet est parallèle à l'axe de rotation du cylindre de travail associé de sorte que la distance entre tout point de départ d'une goutte d'un jet issue de l'ouverture de la chambre de distribution et le point d'impact correspondant sur le cylindre de travail associé est constante sur toute la longueur du cylindre. Ainsi, si le débit du jet est constant sur la largeur de l'ouverture, la force d'impact du jet est constante sur toute la longueur du cylindre de travail associé, ce qui limite encore les défauts dans le laminé.
Les jets 54a, 55a sont projetés en amont de la zone de travail de sorte que la rotation des cylindres de travail entraîne le fluide projeté sur le cylindre vers la zone de travail 53a. Ainsi, la zone de travail 53a est parfaitement lubrifiée et la chaleur générée par le laminage est efficacement transmise au fluide dans la zone de travail, même si le fluide n'est pas projeté directement sur la zone de travail. Les jets 56a, 57a sont quant à eux projetés en aval de la zone de travail de sorte que le fluide sera évacué par la rotation des cylindres de travail, évacuant en même temps les éventuelles particules qui se seraient collées sur la surface des cylindres de travail pendant le laminage. Ainsi, le jet se comporte comme une sorte de couteau de lubrifiant ayant pour fonction de nettoyer la surface des cylindres. On évite que les particules passent entre les cylindres 52 et 53 et leurs cylindres 58 qui les supportent (fig. 6).
Egalement, au dessous du laminé, le fluide projeté par les jets 55a et 57a peut s'évacuer par gravité sur toute la largeur de la zone de travail 53a. Au contraire, au dessus du laminé, le fluide projeté par les jets 54a et 56a est gêné par le laminé et ne peut s'évacuer que par les côtés du laminé. Ainsi, il s'avère en pratique nécessaire d'avoir un débit de fluide plus important au dessous du laminé qu'au dessus du laminé, pour évacuer une quantité de chaleur similaire.
Dans le système de pulvérisation d'un laminoir selon l'invention, chaque rampe d'arrosage peut être pilotée indépendamment des autres. Ce pilotage différencié des rampes d'arrosage 54, 55 et 56, 57 permet d'ajuster la quantité de fluide projeté sur les cylindres. Par exemple, le débit de fluide peut être choisi plus important pour les jets amont 54a, 55a que pour les jets aval 56a, 57a et / ou plus important pour les jets 55a, 57a projetés en dessous du laminé que pour les jets 54a, 56a projetés au dessus du laminé.
La chambre de distribution de chaque rampe d'arrosage est orientée de sorte à projeter un jet (54a, 55a, 56a, 57a) de fluide plan parallèle à l'axe d'un cylindre de travail et faisant un angle de + /- 20°, et de préférence de +/- 5 à 10° avec un plan du laminé.
En plus des cylindres de travail, et de manière connue, un laminoir peut comprendre une ou plusieurs séries de cylindres rotatifs agencés pour appliquer sur les cylindres de travail une pression adaptée pour permettre aux cylindres de travail d'écrouir le laminé plan défilant entre les cylindres de travail.
Dans l'exemple de la figure 6, le laminoir comprend six cylindres, deux cylindres de travail 52, 53 et et quatre cylindres d'appui 58 rotatifs venant appuyer sur les cylindres de travail pour augmenter les forces d'écrasement du laminé. Avec la rotation des cylindres de travail (le sens de rotation d'un cylindre est indiqué par une flèche à l'intérieur du dit cylindre), le fluide projeté sur les cylindres de travail par les jets 54a, 55a, 56a et 57a va lubrifier les zones de contact entre les cylindres de travail et les cylindres d'appui et ainsi limiter l'échauffement de ces cylindres.
Dans l'exemple de la figure 7, le laminoir comprend vingt cylindres, deux cylindres de travail 52, 53, quatre premiers cylindres intermédiaires 61, six deuxièmes cylindres intermédiaires 62 et huit cylindres d'appui 63. Pour un tel laminoir, les rampes d'arrosage 54, 55, 56, 57 peuvent être complétés par :
- une deuxième chambre de distribution comprenant une deuxième ouverture adaptée pour projeter un jet de fluide 54b, 55b, 56b, 57b en direction d'une zone de contact entre un premier cylindre intermédiaire 61 et un deuxième cylindre intermédiaire 62, et
- une troisième chambre de distribution comprenant une troisième ouverture adaptée pour projeter un jet de fluide 54c, 55c, 56c, 57c en direction d'une zone de contact entre un deuxième cylindre intermédiaire 62 et un cylindre d'appui 63.
- une deuxième chambre de distribution comprenant une deuxième ouverture adaptée pour projeter un jet de fluide 54b, 55b, 56b, 57b en direction d'une zone de contact entre un premier cylindre intermédiaire 61 et un deuxième cylindre intermédiaire 62, et
- une troisième chambre de distribution comprenant une troisième ouverture adaptée pour projeter un jet de fluide 54c, 55c, 56c, 57c en direction d'une zone de contact entre un deuxième cylindre intermédiaire 62 et un cylindre d'appui 63.
A noter que les variations de température entre le milieu des cylindres et leurs extrémités au niveau de la zone de contact entre les cylindres de travail, les cylindres intermédiaires et les cylindres d'appui ont peu de conséquence sur les propriétés thermiques et mécaniques du laminé, de sorte que la deuxième et la troisième chambres de distribution peuvent ne pas être dotées de moyens de régulation du débit de fluide selon la direction longitudinale.
Nomenclature
10 laminoir (connu)
11 laminé
12, 13 cylindres de travail
14 zone de travail
15 jet de fluide
16 rampe d'arrosage (connue)
20 laminoir simplifié (selon l'invention)
21 laminé
22, 23 cylindres de travail
24 zone de travail
25 jet de fluide
30 rampe d'arrosage (selon l'invention)
31 tube d'amenée de fluide
33 chambre de distribution
34, 35 parois
36 ouverture
36a pluralités de fentes formant l'ouverture
37 cloisons
37a alvéoles
38 carter
38a rainure dans le carter
40 moyen de régulation de débit
41 corps
42 N chambres de régulation
43 M séries de trous d'alimentation
44 vannes de régulation
44a cylindre
44b échancrure
45 tige
46 moyen de pilotage
50 laminoir (selon l'invention)
51 laminé
52, 53 cylindres de travail
53a zone de travail
54, 55 premières rampes d'arrosage
56, 57 deuxièmes rampes d'arrosage
54a, 55a, 56a, 57a jets de fluide
54b, 55b, 56b, 57b jets de fluide
54c, 55c, 56c, 57c jets de fluide
58 cylindres d'appui
61 premiers cylindres intermédiaires
62 deuxièmes cylindres intermédiaires
63 cylindres d'appui
Ls distance où les parois 34, 35 sont parallèles
Ep épaisseur de l'ouverture 36 et des fentes 36a
Lf longueur des fentes 36a
Lo longueur de l'ouverture 36
11 laminé
12, 13 cylindres de travail
14 zone de travail
15 jet de fluide
16 rampe d'arrosage (connue)
20 laminoir simplifié (selon l'invention)
21 laminé
22, 23 cylindres de travail
24 zone de travail
25 jet de fluide
30 rampe d'arrosage (selon l'invention)
31 tube d'amenée de fluide
33 chambre de distribution
34, 35 parois
36 ouverture
36a pluralités de fentes formant l'ouverture
37 cloisons
37a alvéoles
38 carter
38a rainure dans le carter
40 moyen de régulation de débit
41 corps
42 N chambres de régulation
43 M séries de trous d'alimentation
44 vannes de régulation
44a cylindre
44b échancrure
45 tige
46 moyen de pilotage
50 laminoir (selon l'invention)
51 laminé
52, 53 cylindres de travail
53a zone de travail
54, 55 premières rampes d'arrosage
56, 57 deuxièmes rampes d'arrosage
54a, 55a, 56a, 57a jets de fluide
54b, 55b, 56b, 57b jets de fluide
54c, 55c, 56c, 57c jets de fluide
58 cylindres d'appui
61 premiers cylindres intermédiaires
62 deuxièmes cylindres intermédiaires
63 cylindres d'appui
Ls distance où les parois 34, 35 sont parallèles
Ep épaisseur de l'ouverture 36 et des fentes 36a
Lf longueur des fentes 36a
Lo longueur de l'ouverture 36
Claims (14)
- Rampe d'arrosage (30) pour un laminoir à froid (20, 50) comprenant notamment deux cylindres de travail (22, 23 ; 52, 53) entraînés en rotation en sens inverse et entre lesquels un laminé (21 ; 51) plan défile, rampe d'arrosage comprenant un tube d'amenée de fluide (31) et une chambre de distribution (33) agencée pour produire un jet de fluide (25), rampe d'arrosage caractérisée en ce que :
- la chambre de distribution (33) comprend deux parois (34, 35) qui délimitent un volume de la chambre de distribution et convergent pour former une ouverture (36) de distribution du fluide de faible épaisseur (Ep) s'étendant selon une direction longitudinale et
- la chambre de distribution comprend une pluralité de cloisons (37) transversales qui divisent la chambre de distribution en M alvéoles (37a) débouchant respectivement sur une pluralité de fentes (36a) colinéaires formant ensemble l'ouverture (36) de distribution du fluide, les alvéoles communiquant avec le tube d'amenée du fluide par l'intermédiaire d'un moyen de régulation de débit (40), M étant un nombre entier supérieur ou égal à 1. - 2. Rampe d'arrosage selon la revendication 1 dans laquelle le moyen de régulation (40) comprend :
- un corps (41) s'étendant entre le tube d'amenée (31) et la chambre de distribution (33), le corps étant percé de N chambres de régulation (42) s'étendant sensiblement dans la direction longitudinale, le corps étant percé également de M séries de trous d'alimentation (43) s'étendant selon une direction transversale à la direction longitudinale, chaque série de trous étant associée à une alvéole (37a) de la chambre de distribution (33), chaque trou (43) d'une série de trous d'alimentation comprenant une première extrémité débouchant dans le tube d'amenée (31) et une deuxième extrémité débouchant dans l'alvéole (37a) associée de la chambre de distribution, chaque série de trous d'alimentation traversant au moins une chambre d'alimentation,
- au moins une vanne de régulation (44) montée mobile dans une chambre de régulation (42) pour ouvrir ou fermer au moins partiellement au moins un trou (43) d'alimentation d'une série de trous d'alimentation associée à la dite vanne, et
- un moyen de pilotage (46) agencé pour piloter la dite vanne pour réguler le débit de fluide dans le dit au moins un trou d'alimentation associé à la dite vanne. - Rampe d'arrosage selon la revendication 2, dans laquelle :
- chacun des trous des M séries de trous d'alimentation traversent les N chambres de régulation,
- le nombre de vannes est égal au nombre M de séries de trous d'alimentation, et
- chaque vanne de régulation est montée mobile dans une chambre de régulation pour ouvrir ou fermer au moins partiellement au moins un trou de la série de trous d'alimentation associée à la dite vanne,
- chaque chambre de régulation comprend un moyen de pilotage agencé pour piloter la ou les vannes montées dans la dite chambre de régulation pour réguler le débit de fluide dans la ou les séries de trous d'alimentation associé(s) à la (aux) dite(s) vanne(s). - Rampe d'arrosage selon la revendication 3 dans laquelle le nombre N de chambres de régulation est égal au nombre M de séries de trous d'alimentation, une unique vanne étant montée mobile dans une chambre de régulation, et le moyen de pilotage de chaque chambre de régulation étant agencé pour piloter l'ouverture ou la fermeture d'une unique vanne.
- Rampe d'arrosage selon la revendication 3 dans laquelle le nombre N de chambres de régulation est inférieur au nombre M de séries de trous d'alimentation, au moins deux vannes étant montées mobiles dans une même chambre dont le moyen de pilotage est agencé pour piloter simultanément l'ouverture ou la fermeture de toutes les vannes de la dite chambre de régulation.
- Rampe d'arrosage selon la revendication 5, dans laquelle les vannes sont réparties dans les chambres de régulation selon un motif symétrique par rapport à un axe transversal passant par un milieu de l'ouverture de la chambre de distribution.
- Rampe d'arrosage selon l'une des revendications 2 à 6, dans laquelle le moyen de pilotage d'une chambre de régulation est agencé pour ouvrir ou fermer la ou les vannes de la dite chambre de régulation par rotation ou coulissement de la ou des dites vannes dans la chambre de régulation.
- Rampe selon l'une des revendications 2 à 7, dans laquelle une vanne est formée d'un cylindre plein présentant une échancrure s'étendant selon l'axe du cylindre.
- 9. Rampe d'arrosage selon l'une des revendications 1 à 8 dans laquelle, au voisinage de l'ouverture (36), les parois (34, 35) de la chambre de distribution (33) sont parallèles entre elles sur une distance (Ls) supérieure à cinq et de préférence dix fois une épaisseur (Ep) de l'ouverture.
- Rampe d'arrosage selon l'une des revendications 1 à 9, comprenant également un carter (38) agencé pour recouvrir la chambre de distribution, le carter comprenant une rainure au fond de laquelle débouche l'ouverture (36) de la chambre de distribution.
- 11. Laminoir à froid adapté pour réduire l'épaisseur d'un laminé plan, laminoir comprenant notamment deux cylindres de travail (52, 53) entraînés en rotation en sens inverse, le laminé plan défilant en translation entre les deux cylindres de travail, laminoir caractérisé en ce qu'il comprend un système de pulvérisation comprenant deux premières rampes d'arrosage (54, 55) selon l'une des revendications 1 à 10, la chambre de distribution de chaque première rampe d'arrosage étant orientée pour projeter, sur un cylindre de travail et en amont d'une zone de travail du cylindre, un jet (54a, 55a) de fluide linéaire sensiblement parallèle à un axe longitudinal du dit cylindre.
- 12. Laminoir selon la revendication 11, dans lequel le système de pulvérisation comprend également deux secondes rampe d'arrosage (56, 57) selon l'une des revendications 1 à 10, la chambre de distribution de chaque seconde rampe d'arrosage étant orientée pour projeter, sur un cylindre de travail et en aval d'une zone de travail du cylindre de travail, un jet (56a, 57a) de fluide plan sensiblement parallèle à un axe longitudinal du dit cylindre.
- 13. Laminoir selon l'une des revendications 11 à 12 dans lequel la chambre de distribution de chaque rampe d'arrosage est orientée de sorte à projeter un jet (54a, 55a, 56a, 57a) de fluide plan parallèle à l'axe d'un cylindre de travail et faisant un angle de + /- 20°, et de préférence de +/- 5 à 10° avec un plan du laminé.
- 14. Laminoir selon l'une des revendications 11 à 13, laminoir comprenant également une série de cylindres intermédiaires (61, 62) répartis autour des cylindres de travail (52, 53) et une série de cylindres d'appui (63) répartis autour des cylindres intermédiaires, les cylindres intermédiaires et les cylindres d'appui étant agencés pour appliquer sur les cylindres de travail une pression adaptée pour permettre aux cylindres de travail d'écrouir le laminé plan défilant entre les cylindres de travail, laminoir caractérisé en ce que chaque rampe d'arrosage comprend également une deuxième chambre de distribution agencée pour pulvériser un jet de fluide (54b, 55b, 56b, 57b) plan au voisinage d'une zone de contact entre les cylindres de travail et les cylindres intermédiaires, la dite zone de contact étant sensiblement parallèle aux axes des cylindres, le jet de fluide étant parallèle aux axes des cylindres de travail.
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| FR2009389A FR3114036B1 (fr) | 2020-09-16 | 2020-09-16 | Rampe d'arrosage, et laminoir à froid comprenant un système de pulvérisation comprenant une telle rampe d'arrosage |
| PCT/IB2021/058433 WO2022058914A1 (fr) | 2020-09-16 | 2021-09-15 | Rampe d'arrosage, et laminoir à froid comprenant un système de pulvérisation comprenant une telle rampe d'arrosage |
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|---|---|---|---|---|
| JPS59158451U (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-24 | 日本ステンレス株式会社 | スプレ−ノズル |
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| JPH0569028A (ja) * | 1991-09-12 | 1993-03-23 | Kawasaki Steel Corp | 調質圧延装置 |
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2021
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59158451U (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-24 | 日本ステンレス株式会社 | スプレ−ノズル |
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| WO2016001541A1 (fr) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Fives Dms | Laminoir tel que par exemple un laminoir a froid |
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