ITMI20110368A1 - Discagliatore oscillante e metodo per discagliare un semilavorato metallurgico - Google Patents
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Description
"DISCAGLIATORE OSCILLANTE E METODO PER DISCAGLIARE UN SEMILAVORATO METALLURGICO''
Campo dell’invenzione
La presente invenzione riguarda un discagliatore oscillante per semilavorati metallurgici e un metodo per discagliare un semilavorato metallurgico.
Stato della tecnica
Nell’ambito tecnico della produzione di semilavorati siderurgici à ̈ noto impiegare, a valle della colata continua e/o a monte della laminazione, dispositivi discagliatori del tipo a getto d’acqua ad alta pressione per rimuovere lo strato di ossido che si forma sulle superfici del semilavorato a seguito all’esposizione aH’aria ambiente a elevate temperature.
Sono noti dispositivi per la discagliatura di bramme che tipicamente comprendono un collettore di forma allungata secondo un asse longitudinale, nel quale à ̈ fatto circolare un fluido in pressione, generalmente acqua, e comprendente una pluralità di ugelli, regolarmente distanziati lungo l’asse longitudinale del collettore, attraverso i quali l’acqua in pressione viene spruzzata su una o più superfici da discagliare.
Il collettore à ̈ disposto nel discagliatore in posizione distanziata da un piano di scorrimento delle bramme e orientato in modo che il suo asse longitudinale sia pressoché ortogonale o comunque trasversale rispetto a una direzione di avanzamento della bramma lungo il piano di scorrimento. Tale disposizione garantisce che i getti generati dagli ugelli investano la bramma per tutta la sua larghezza, definita come dimensione ortogonale alla direzione di avanzamento. L’avanzamento lungo il piano di scorrimento permette di portare in corrispondenza dei getti la bramma per tutta la sua lunghezza, definita come dimensione parallela alla direzione di avanzamento.
Per massimizzare la forza di impatto del getto sulla bramma à ̈ previsto che gli ugelli siano disposti in modo da minimizzare la lunghezza del getto, ovvero con la direzione mediana del getto diretta ortogonalmente alla superficie da discagliare o comunque molto prossima all’angolo retto.
Per aumentare l'efficienza del discagliatore à ̈ altresì noto predisporre mezzi di movimentazione collegati al collettore per applicare ad esso un moto rettilineo oscillatorio lungo il suo asse longitudinale.
I vantaggi di soluzioni di questo tipo, ad esempio note dalle pubblicazioni brevettuali EP 0526440 e KR 2004/0054975, sono determinati dal fatto che il moto oscillatorio del collettore consente un’efficace copertura della superficie da discagliare pur riducendo il numero e/o le dimensioni dei getti. Ciò comporta innanzitutto una riduzione della pressione e della portata d’acqua impiegata nelle operazioni di discagliatura, con evidenti benefici di costo. Inoltre, come conseguenza della riduzione della portata d’acqua che investe la superficie da discagliare, si ottiene un minor raffreddamento della bramma, che rappresenta una caratteristica vantaggiosa per un discagliatore dal momento che un eccessivo raffreddamento della bramma à ̈ oneroso dal punto di vista energetico a alle volte può compromettere la corretta esecuzione di altre lavorazioni previste a valle del discagliatore, in particolare lavorazioni per deformazione plastica come la laminazione.
Le soluzioni sopra descritte non rappresentano ancora delle soluzioni ottimali, essendo migliorabili sotto molteplici aspetti e in particolare per quanto concerne la portata d’acqua impiegata per i getti.
Per ottenere tale miglioramento à ̈ possibile procedere come indicato nel documento EP 1707283, applicando un secondo moto oscillatorio al collettore, di tipo rotatorio attorno al suo asse longitudinale. Controllando in maniera coordinata i due moti oscillatori, rettilineo e rotatorio, à ̈ possibile fare in modo che i getti intercettino la superficie da discagliare secondo tracce della forma desiderata, anche indipendente dalla velocità di avanzamento della bramma. Ad esempio, con semplici getti cilindrici à ̈ possibile generare tracce statiche, ovvero ottenute con velocità di avanzamento della bramma nulla, di forma circolare con diametro molto maggiore di quello dei singoli getti.
Principale inconveniente di tale soluzione à ̈ determinato dalla complessità degli organi di moto necessari per trasmettere il moto oscillatorio attorno all’asse longitudinale del collettore, i quali necessitano anche di maggior manutenzione. Inoltre, anche gli organi preposti all’alimentazione dell’acqua in pressione sono più complessi a causa del tipo di moto impresso al collettore.
Sommario
Scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione un nuovo discagliatore oscillante per semilavorati metallurgici particolarmente efficiente per quanto concerne il consumo di acqua in pressione, efficace dal punto di vista della rimozione dello strato di ossido e del grado di copertura della superficie da discagliare, affidabile per quanto concerne la quantità di manutenzione richiesta, compatto e costruttivamente semplice, consentendo così di ottimizzare i vantaggi delle soluzioni descritte con riferimento alla tecnica nota citata e al contempo di eliminarne gli inconvenienti.
Altro scopo à ̈ quello di mettere a disposizione un metodo per discagliare un semilavorato metallurgico attuabile mediante il discagliatore oscillante sopra menzionato.
In accordo con l'invenzione il suddetto problema tecnico viene risolto tramite un discagliatore oscillante avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente 1 e tramite un metodo avente le caratteristiche enunciate nella rivendicazione indipendente 12.
In particolare, in un suo primo aspetto, l'invenzione riguarda un discagliatore oscillante, comprendente:
- un passaggio delimitato da una sezione di ingresso e una contrapposta sezione di uscita, detto passaggio essendo attraversabile da almeno un semilavorato metallurgico da discagliare secondo una direzione di attraversamento orientata da detta sezione di ingresso a detta sezione di uscita,
- almeno un collettore per un fluido in pressione, esteso secondo una direzione longitudinale definita tra una prima estremità longitudinale e una seconda contrapposta estremità longitudinale di detto collettore, detto collettore essendo disposto in modo che detta direzione longitudinale sia non parallela rispetto a detta direzione di attraversamento,
- detto collettore essendo provvisto di almeno un ugello per spruzzare un getto di detto fluido secondo una direzione di spruzzo coassiale con un foro di uscita di detto ugello, detta direzione di spruzzo essendo orientata da detto collettore verso detto passaggio in modo da intercettare detto semilavorato da discagliare,
- mezzi motori per generare un moto rettilineo oscillatorio di detto getto lungo detta direzione longitudinale,
caratterizzato dal fatto che detto ugello à ̈ orientato in modo che detta direzione di spruzzo sia inclinata verso detta sezione di ingresso e inclinata verso una o l’altra di dette prima e seconda estremità longitudinale di detto collettore.
Con la presente invenzione à ̈ perciò possibile ottenere un discagliatore in grado di produrre getti inclinati in controcorrente rispetto alla direzione secondo la quale il semilavorato attraversa il discagliatore e contemporaneamente inclinati verso i bordi laterali del semilavorato, paralleli alla direzione di attraversamento.
Vantaggiosamente, con la prima inclinazione del getto, detta “in controcorrente†, si ottiene, rispetto alle soluzioni con getto ortogonale alla superficie da discagliare, un aumento dell’azione di rimozione dello strato di ossido da rimuovere. In modo ulteriormente vantaggioso la seconda inclinazione del getto, detta “laterale†, determina un'azione spazzante sulla superficie da discagliare verso i bordi della stessa, permettendo così di rimuovere costantemente dalla superficie sia le scaglie di ossido asportate, sia l’acqua dei getti. L’eliminazione del ristagno di acqua sulla superficie discagliata contribuisce a ridurre l’asportazione di calore riducendo così il raffreddamento del semilavorato, la rimozione delle scaglie asportate evita il loro accumulo sul semilavorato, mantenendo libera la superficie non ancora discagliata e consentendo così che i getti colpiscano lo strato di ossido non ancora rimosso, massimizzando l’efficienza del discagliatore.
I vantaggi sopra descritti hanno come ovvia conseguenza la riduzione della portata d’acqua consumata dal discagliatore della presente invenzione.
L’impiego di mezzi motori atti a generare un moto oscillatorio del collettore puramente rettilineo permettono di rendere costruttivamente più semplice il discagliatore, rendendo al contempo minima o nulla la manutenzione richiesta, al contrario di soluzioni come quella in EP 1707283 che prevedono la generazione di moti oscillatori con componente rotatoria.
In un suo secondo aspetto, l'invenzione riguarda un metodo per discagliare un semilavorato siderurgico comprendente le fasi di:
- definire un passaggio delimitato da una sezione di ingresso e una contrapposta sezione di uscita, detto passaggio essendo attraversabile da almeno un semilavorato metallurgico da discagliare secondo una direzione di attraversamento orientata da detta sezione di ingresso a detta sezione di uscita,
- generare almeno un getto di un fluido in pressione orientato verso una superficie da discagliare di detto semilavorato,
- applicare a detto almeno un getto un moto rettilineo oscillatorio lungo una direzione longitudinale disposta in modo da essere non parallela rispetto a detta direzione di attraversamento,
caratterizzato dal fatto che detto getto à ̈ orientato in modo da essere inclinato verso detta sezione di ingresso di detto passaggio e inclinato verso un bordo di detta superficie da discagliare disposto parallelamente a detta direzione di attraversamento.
In modo analogo a quanto detto sopra con riferimento al primo aspetto, la presente invenzione permette di ottenere un metodo per discagliare un semilavorato in grado di raggiungere gli stessi vantaggi sopra descritti con riferimento al nuovo discagliatore sopra descritto. In più, secondo il metodo della presente invenzione, à ̈ possibile ottenere gli stessi vantaggi indipendentemente dal sistema scelto per generare i getti del fluido in pressione, purché questi siano orientati in modo da essere inclinati secondo le inclinazioni “in controcorrente†e “laterale†sopra definite.
Altri vantaggi della presente invenzione sono ottenuti mediante un discagliatore oscillante in accordo con le rivendicazioni dipendenti, come meglio esposto nella descrizione che segue. In particolare il getto laminare con traccia rettilinea parallela alla direzione di attraversamento consente di ottenere una copertura ottimale della superficie da discagliare.
Breve descrizione delle figure
Ulteriori caratteristiche e i vantaggi della presente invenzione meglio risulteranno dalla seguente descrizione dettagliata di una sua forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, illustrata, a titolo indicativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, in cui:
la figura 1 Ã ̈ una vista frontale di un discagliatore oscillante per semilavorati siderurgici, secondo la presente invenzione;
la figura 2 Ã ̈ una vista schematica del particolare II del discagliatore della figura 1 ;
la figura 3 Ã ̈ una vista schematica in sezione del particolare della figura 2, presa secondo la linea di sezione lll-lll;
la figura 4 à ̈ una vista schematica dall’alto del particolare delle figura 2 e 3;
la figura 5 Ã ̈ una vista frontale di un componente del discagliatore della figura 1 ;
la figura 6 Ã ̈ una vista laterale del componente della figura 5;
la figura 7 Ã ̈ una vista in sezione del componente della figura 5, presa secondo la linea di sezione VII-VII;
la figura 8 Ã ̈ una vista in sezione del componente della figura 5, presa secondo la linea di sezione VIII-VIII di figura 7;
la figura 9 Ã ̈ un diagramma che rappresenta la traccia di un getto di scagliante generato con il discagliatore della figura 5.
Descrizione dettagliata dell’invenzione
Con riferimento alle allegate figure, un discagliatore oscillante per semilavorati metallurgici à ̈ complessivamente indicato con 1.
Particolarmente, sebbene non esclusivamente, il discagliatore 1 Ã ̈ impiegabile per semilavorati metallurgici in cui le superfici da discagliare sono superfici piane, ad esempio per le bramme. In generale, tuttavia, la presente invenzione non si caratterizza per un particolare tipo di semilavorato metallurgico da trattare, ma anche altri semilavorati metallurgici, ad esempio a sezione circolare, potranno essere trattati con un discagliatore costruito in accordo con la presente invenzione.
Il discagliatore 1 à ̈ inseribile all’interno di una linea di produzione di semilavorati metallurgici, a valle delle sezioni della linea in cui i semilavorati metallurgici sono prodotti, ad esempio mediante colata continua. A valle del discagliatore 1 à ̈ tipicamente, sebbene non esclusivamente, prevista una sezione di ulteriore lavorazione mediante deformazione plastica del semilavorato discagliato, ad esempio mediante laminazione.
Il discagliatone 1 comprende un passaggio 2, avente sostanzialmente forma di un parallelepipedo delimitato da due contrapposte facce, rispettivamente costituenti una sezione di ingresso 3 e una contrapposta sezione di uscita 4 per un semilavorato 10 da discagliare.
Nell’esempio realizzativo delle figure il semilavorato 10 à ̈ una bramma provvista di due contrapposte superfici di base 11 e 11 b, da discagliare, e di quattro superfici laterali 13a,b,c,d, ortogonali alle superfici di base 11 e 11 b.
Il passaggio 2 Ã ̈ attraversabile dalla bramma 10 lungo un piano di attraversamento XW, parallelo alle superfici di base 11 e 11 b ed equidistante da esse, secondo una direzione di attraversamento X orientata dalla sezione di ingresso 3 alla sezione di uscita 4.
La bramma 10 à ̈ orientata in modo tale da attraversare il passaggio 2 con due contrapposte superfici laterali 13a,b parallele alla direzione di attraversamento X e due contrapposte superfici laterali 13c,d ortogonali alla direzione di attraversamento X. Le superfici laterali 13c,d sono rispettivamente definite posteriore e anteriore essendo rispettivamente rivolte verso monte e verso valle rispetto alla direzione di attraversamento X. Le intersezioni tra superfici di base 11 e 11 b e le superfici laterali 13a,b parallele alla direzione di attraversamento X definiscono su ciascuna delle superfici di base 11 e 11 b due rispettivi spigoli di bordo 12a,b e 12c,d, anch’essi orientati parallelamente alla direzione di attraversamento X.
In rispettive posizioni simmetricamente distanziate dal piano di attraversamento XW, il discagliatore 1 comprende due collettori 20, 20b per un fluido in pressione. Vantaggiosamente, ai fini della presente invenzione, nei collettori 20, 20b à ̈ fatto circolare acqua in pressione.
Ciascuno dei collettori 20, 20b à ̈ di forma cilindrica, assialmente esteso secondo una direzione longitudinale Y definita tra una prima estremità 21 longitudinale e una seconda contrapposta estremità 22 longitudinale del collettore 20, 20b.
Rispetto ad un semilavorato 10 giacente sul piano XW all'interno del passaggio 2, i collettori 20, 20b sono posti da parti opposte in modo da essere rivolti verso le superfici 11 , 11 b, rispettivamente. Rispetto al passaggio 2, ciascun collettore 20, 20b à ̈ disposto e orientato in modo che la direzione longitudinale Y sia non parallela rispetto alla direzione di attraversamento X.
Vantaggiosamente, ai fini della presente invenzione, in una vista in pianta (figura 4) la direzione longitudinale Y à ̈ disposta ortogonalmente rispetto alla direzione di attraversamento X, così da essere parallela alle superfici laterali 13c,d e ortogonale alle superfici laterali 13a,b e agli spigoli di bordo 12a,b e 12c,d delle superfici di base 11 , 11 b.
Ciascun collettore 20, 20b à ̈ provvisto di una pluralità di rispettivi ugelli 30, distribuiti in modo regolare lungo il rispettivo collettore 20, 20b la prima estremità longitudinale 21 e la seconda estremità longitudinale 22.
Gli ugelli 30 sono di tipo noto e convenzionale e per questo non descritti nel dettaglio. Ciascuno degli ugelli 30 di ciascuno dei collettori 20, 20b comprende un rispettivo foro di uscita 33 ed à ̈ atto a spruzzare un rispettivo getto 31 del fluido in pressione circolato nel rispettivo collettore 20, 20b, secondo una rispettiva direzione di spruzzo Z coassiale con il rispettivo foro di uscita 33 e orientata dal rispettivo collettore 20, 20b verso il passaggio 2 e il piano di attraversamento XW, in modo da intercettare la rispettiva superficie di base 11, 11 b da discagliare della bramma 10.
Per ciascun getto a spruzzo 31 la direzione di spruzzo Z à ̈ definita come una media della distribuzione di traiettorie delle particelle di fluido che costituiscono il rispettivo getto 31 . Ad esempio, nel caso di getti cilindrici o conici la direzione di spruzzo risulta allineata all’asse del cilindro o del cono rispettivamente descritto dalle particelle del getto.
Vantaggiosamente, come meglio evidenziato nel seguito, i getti 31, secondo la variante realizzativa rappresentata nelle allegate figure, sono di forma lamellare, allargata dal rispettivo collettore 20, 20b alla bramma 10 da discagliare, secondo un angolo di apertura C. Per tale tipologia di getto, la direzione Z di spruzzo si identifica come la direzione allineata con la bisettrice dell’angolo di apertura C. L’orientamento delle direzioni di spruzzo Z in uscita dal rispettivo collettore 20, 20b à ̈ determinato dal tipo, daH’orientamento degli ugelli 30 dalla conformazione di questi, essendo suscettibili di disporsi coassialmente ad un rispettivo foro di uscita 33 del rispettivo ugello 30.
Per ciascuno collettore 20, 20b, le direzioni di spruzzo Z dei getti 31 uscenti dal collettore 20, 20b sono tutte contenute in uno stesso piano longitudinale ZY (piano della figura 7) contenente la direzione longitudinale Y. Ciascun collettore 20, 20b à ̈ collegato al discagliatore 1 in modo tale che, rispetto a un piano YW (piano della figura 2) contenente la direzione longitudinale Y e ortogonale al piano di attraversamento XW, il piano ZY risulti inclinato, secondo un primo angolo A di spruzzo. Per effetto di tale prima inclinazione, cosiddetta “in controcorrente†, i fori di uscita 33 e le direzioni Z di spruzzo risultano inclinati verso la sezione di ingresso 3.
Preferibilmente, il valore del primo angolo A di spruzzo à ̈ compreso tra 5° e 20° rispetto a un piano ortogonale a detta direzione di attraversamento.
Più preferibilmente, il valore del primo angolo A di spruzzo à ̈ compreso tra 14° e 16°. Ancor più preferibilmente il valore del primo angolo A di spruzzo à ̈ pari a 15°. Per effetto dell'inclinazione determinata del primo angolo A di spruzzo, la direzione di spruzzo Z risulta aver una prima componente Z1, parallela e contraria alla direzione di attraversamento X. In questo modo la velocità relativa di ogni particella che costituisce il getto 31 rispetto alla porzione di superficie di base 11, 11 b da discagliare colpita da tale particella à ̈ determinata non solo dalla spinta del getto, ma anche dalla velocità della bramma 10 lungo la direzione X di attraversamento. Nel caso alcune porzioni di scaglie di ossido siano già parzialmente distaccate e sollevate rispetto alle superfici 11, 11 b, l'inclinazione in controcorrente permette ai getti 31 di incunearsi tra la superficie 11, 11b e la scaglia di ossido più facilmente rispetto a soluzioni con getti ortogonali alle superfici da discagliare. L’inclinazione della direzione di spruzzo Z secondo il primo angolo di spruzzo A determina quindi un aumento dell’efficacia dell’azione discagliante dei getti 31.
Per ciascuno dei collettori 20, 20b la pluralità di ugelli 30 à ̈ ulteriormente inclinata secondo un secondo angolo B di spruzzo in modo da essere suddivisa in una prima porzione di ugelli 30a aventi i rispettivi fori di uscita 33 inclinati verso la prima estremità 21 longitudinale e una seconda porzione di ugelli 30b aventi i rispettivi fori di uscita 33 inclinati verso la seconda estremità 22 longitudinale.
Le porzioni di ugelli 30a e 30b coprendono un ugual numero di ugelli 30, distribuiti in modo da suddividere ciascuno dei collettori 20, 20b in due metà adiacenti, longitudinalmente estese lungo la direzione Y. Ciascuna metà di ciascun collettore 20, 20b comprende una rispettiva estremità longitudinale 21 , 22 e la porzione di ugelli 30a, 30b rispettivamente inclinata verso tale rispettiva estremità longitudinale 21 , 22.
L’orientazione degli ugelli 30 e in particolare dei rispettivi fori di uscita 33 secondo il secondo angolo B di spruzzo implica che le direzioni di spruzzo Z siano inclinate verso la prima estremità longitudinale 21 per la prima porzione di ugelli 30a e verso la seconda estremità longitudinale 22 per la seconda porzione di ugelli 30b.
Per effetto di tale seconda inclinazione, cosiddetta “laterale†, determinata dal secondo angolo B di spruzzo, la direzione di spruzzo Z risulta aver una seconda componente Z2, ortogonale alla direzione di attraversamento X e rivolta verso uno degli spigoli di bordo 12a,b,c,d, in particolare allo spigolo di bordo 13a,b,c,d più prossimo all’estremità longitudinale 21, 22 verso la quale la rispettiva direzione di spruzzo risulta inclinata.
Il secondo angolo B di spruzzo à ̈ geometricamente definibile come l’angolo tra la direzione di spruzzo Z e un piano ortogonale alla direzione longitudinale Y. Nel piano ZY contenente le direzioni di spruzzo Z (piano della figura 7) il secondo angolo di spruzzo B à ̈ rappresentato come angolo tra la direzione di spruzzo Z e una direzione ortogonale alla direzione longitudinale Y.
Preferibilmente il secondo angolo B di spruzzo à ̈ compreso tra 5° e 20°. Più preferibilmente il secondo angolo B di spruzzo à ̈ compreso tra 8° e 12°. Ancor più preferibilmente il secondo angolo B di spruzzo à ̈ pari a 15°.
Il discagliatore 1 Ã ̈ provvisto di mezzi motori, schematicamente rappresentati nelle allegate figure dalla freccia bidirezionale M, per generare un moto rettilineo oscillatorio dei getto 31 lungo la direzione longitudinale Y. I mezzi motori M sono collegati ai collettori 20, 20b per trasmettere ad essi e di conseguenza agli ugelli 30 tale moto rettilineo oscillatorio.
Ai fini della presente invenzione, un qualsiasi dispositivo meccanico in grado di trasmettere un moto oscillatorio lungo una direzione rettilinea potrà essere convenientemente impiegato, ad esempio un motore lineare oppure un motore rotante collegato a un meccanismo biella-manovella oppure un motore rotante con una massa eccentrica o altri.
L’inclinazione "laterale†dei getti 31 e l’azionamento oscillatorio dei getti mediante i mezzi motori M consentono di spingere le scaglie di ossido rimosse e l’acqua dei getti stessi verso i bordi 12a,b,c,d, anche quando la superficie da discagliare sia orizzontale e rivolta verso l’alto. Ciò determina una riduzione dell’asportazione di calore rispetto ai discagliatori noti e un aumento di efficienza dell’azione discagliante dei getti per il fatto che le scaglie di ossido rimosse ed eliminate oltre i bordi 12a,b,c,d non possono interferire con l’azione dei getti 31.
La presenza dei mezzi motori M permette di aumentare l’impronta 35 spazzata da ciascun getto 31 sulla superficie di base 11 , 11 b. Per aumentare ulteriormente la l’impronta 35, il getto 31 à ̈ di conformazione laminare à ̈ orientato in modo da intercettare il semilavorato 10 secondo una rispettiva traccia statica 32 rettilinea e sostanzialmente parallela alla direzione di attraversamento X. Per traccia statica del getto 31 si intende una traccia ottenuta con i mezzi motori M fermi e con velocità di avanzamento della bramma 10 lungo la direzione X nulla.
Per ottenere tale conformazione di traccia statica, il getto laminare 31 à ̈ di conformazione allargata dal rispettivo collettore 20, 20b verso la superficie di base da discagliare 11, 11 b dei semilavorato 10, secondo un angolo di apertura C del getto 31, compreso tra 10° e 20°. Secondo una variante realizzativa della presente invenzione l’angolo di apertura C del getto 31 à ̈ pari a 15°.
Il tipo di getto 31 scelto, permette di controllare l’estensione dell’impronta 35 spazzata dalla traccia 32, controllando l’ampiezza e la frequenza del moto oscillatorio trasmesso dai mezzi motori M. Con la presente invenzione à ̈ possibile ottenere un grado di copertura della superficie da discagliare, definito come rapporto tra l’estensione complessiva di tutte le impronte 35 e l'estensione della superficie da discagliare, pari al 100%.
In particolare, scegliendo l’ampiezza del moto oscillatorio in modo tale che sia uguale o maggiore della metà della distanza tra due ugelli 30 adiacenti (figura 9) à ̈ possibile coprire la superficie di base 11, 1 1 b per l’intera sua larghezza, definita come dimensione estesa tra le superfici laterali 13a,b. Inoltre scegliendo opportunamente la frequenza di oscillazione in funzione della lunghezza della traccia statica 32 e della velocità di avanzamento della bramma 10 lungo l’asse di attraversamento X, à ̈ possibile ottenere una completa copertura della superficie di base 11 , 11 b anche nel senso della lunghezza, definita come dimensione estesa tra le superfici laterali posteriore e anteriore 13c,d.
Con riferimento agli stessi elementi sopra descritti e rappresentati nelle allegate figure sarà di seguito descritto un metodo per discagliare un semilavorato metallurgico 10. Tale metodo comprende una prima fase mediante la quale viene definito un passaggio 2 delimitato da una sezione di ingresso 3 e una contrapposta sezione di uscita 4. Il passaggio 2 à ̈ attraversabile da un semilavorato metallurgico, ad esempio una bramma 10 da discagliare secondo una direzione di attraversamento X orientata dalla sezione di ingresso 3 alla sezione di uscita 4.
In una successiva fase del metodo à ̈ generata una pluralità di getti 31 a spruzzo di un fluido in pressione verso una superficie di base 11, 1 1 b da discagliare della bramma 10. Ciascun getto 31 à ̈ orientato in modo da essere contemporaneamente inclinato verso la sezione di ingresso 3, secondo un primo angolo A di spruzzo e inclinato verso un rispettivo spigolo bordo 12a,b,c,d della superficie di base 11 , 11 b da discagliare. Per definire l’orientazione di ciascun getto 31 si fa riferimento aH’orientazione della rispettiva direzione di spruzzo Z, definita come media della distribuzione di traiettorie delle particelle di fluido che costituiscono il rispettivo getto 31.
Per generare la pluralità di getti 31 potrà essere convenientemente impiegato un sistema uguale o analogo al discagliatore 1 sopra descritto, comprendente i collettori 20, 20b e gli ugelli 30. Tuttavia, ai fini della presente invenzione potranno essere vantaggiosamente impiegati altri sistemi per generare i getti 31, purché caratterizzati dalla doppia inclinazione, secondo il primo e il secondo angolo A, B. Vantaggiosamente potranno essere impiegati getti 31 laminari con andamento allargato dalla sorgente del getto verso il semilavorato 10, secondo un angolo di apertura C.
In una ulteriore fase del metodo a ciascun getto 31 Ã ̈ applicato un moto rettilineo oscillatorio lungo una direzione longitudinale Y disposta in modo da essere ortogonale rispetto alla direzione di attraversamento X.
Le soluzioni tecniche descritte consentono di assolvere pienamente il compito e gli scopi prefissati con riferimento alla tecnica nota citata, conseguendo una pluralità di ulteriori vantaggi, tra i quali un elevato grado di copertura delle superfici da discagliare, anche pari al 100%, pur senza dover trasmettere moti oscillatori con componente rotatoria ai getti 31 .
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Discagliatore (1) oscillante per semilavorati metallurgici comprendente un passaggio (2) delimitato da una sezione di ingresso (3) e una contrapposta sezione di uscita (4), detto passaggio (2) essendo attraversabile da almeno un semilavorato (10) metallurgico da discagliare secondo una direzione di attraversamento (X) orientata da detta sezione di ingresso (3) a detta sezione di uscita (4), detto discagliatore (1) comprendendo almeno un collettore (20) per un fluido in pressione, detto collettore essendo esteso secondo una direzione longitudinale (Y) definita tra una prima estremità (21) longitudinale e una seconda contrapposta estremità (22) longitudinale di detto collettore (20, 20b), detto collettore (20, 20b) essendo disposto in modo che detta direzione longitudinale (Y) sia non parallela rispetto a detta direzione di attraversamento (X), detto collettore (20, 20b) essendo provvisto di almeno un ugello (30) per spruzzare un getto (31) di detto fluido secondo una direzione (Z) di spruzzo coassiale con un foro di uscita (33) di detto ugello (30), detta direzione (Z) di spruzzo essendo orientata da detto collettore (20, 20b) verso detto passaggio (2) in modo da intercettare detto semilavorato (10) da discagliare, detto discagliatore (1) essendo provvisto di mezzi motori (M) per generare un moto rettilineo oscillatorio di detto getto lungo detta direzione longitudinale (Y), caratterizzato dal fatto che detto ugello (30) à ̈ orientato in modo che detta direzione (Z) di spruzzo sia inclinata verso detta sezione di ingresso (3) e inclinata verso una o l’altra di dette prima e seconda estremità (21, 22) longitudinale di detto collettore (20, 20b).
- 2. Discagliatore (1) oscillante secondo la rivendicazione 1 , in cui detto getto à ̈ di conformazione laminare à ̈ orientato in modo da intercettare detto semilavorato (10) da discagliare secondo una traccia rettilinea (32) sostanzialmente parallela a detta direzione di attraversamento (X).
- 3. Discagliatore (1) oscillante secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto getto à ̈ di conformazione allargata da detto collettore (20, 20b) verso detto semilavorato (10) da discagliare.
- 4. Discagliatore (1) oscillante secondo la rivendicazione 3, in cui detto getto (31) si allarga da detto collettore (20, 20b) verso detto semilavorato (10) da discagliare secondo un angolo di apertura (C) del getto compreso tra 10° e 20°.
- 5. Discagliatore (1) oscillante secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta direzione (Z) di spruzzo à ̈ inclinata verso detta sezione di ingresso (3) secondo un primo angolo (A) di spruzzo compreso tra 5° e 20° rispetto a un piano ortogonale a detta direzione di attraversamento.
- 6. Discagliatore (1) oscillante secondo la rivendicazione 5, in cui detto primo angolo (A) di spruzzo à ̈ compreso tra 14° e 16°.
- 7. Discagliatore (1) oscillante secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detta direzione (Z) di spruzzo à ̈ inclinata verso una o l’altra di dette prima e seconda estremità (21, 22) longitudinale secondo un secondo angolo (B) di spruzzo compreso tra 5° e 20° rispetto a un piano ortogonale a detta direzione longitudinale (Y).
- 8. Discagliatore (1) oscillante secondo la rivendicazione 7, in cui detto secondo angolo (B) di spruzzo à ̈ compreso tra 8° e 12°.
- 9. Discagliatore (1 ) oscillante secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui detto collettore (20, 20b) comprende una pluralità ugelli (30) distribuiti in modo regolare lungo detto collettore tra dette prima e seconda estremità (21, 22) longitudinale.
- 10. Discagliatore (1) oscillante secondo la rivendicazione 9, in cui detta pluralità di ugelli (30) comprende una prima porzione (30a) di ugelli inclinati verso detta prima estremità (21) longitudinale e una seconda porzione (30b) di ugelli inclinati verso detta seconda estremità (22) longitudinale.
- 11. Collettore (20, 20b) per un fluido in pressione esteso secondo una direzione longitudinale (Y) definita tra una prima estremità (21) longitudinale e una seconda contrapposta estremità (22) longitudinale di detto collettore (20, 20b), detto collettore (20, 20b) comprendendo una pluralità di ugelli (30) provvisti di rispettivi fori (33) di uscita per rispettivi getti (31) di detto fluido in pressione, detta pluralità di ugelli (30) comprendendo una prima porzione (30a) di ugelli (30) aventi detti rispettivi fori di uscita (33) inclinati verso detta prima estremità (21) longitudinale e una seconda porzione (30b) di ugelli (30) aventi detti rispettivi fori di uscita (33) inclinati verso detta seconda estremità (22) longitudinale, detto collettore (20, 20b) essendo collegabile a un discagliatore (1) oscillante per semilavorati metallurgici in modo tale che: - detto fluido in pressione sia spruzzabile attraverso detta pluralità di ugelli (30) in modo da intercettare un semilavorato (10) da discagliare, - che detto collettore (20) sia oscillabile lungo detta direzione longitudinale (Y) e - che detti fori di uscita (33) siano inclinati verso una sezione di ingresso (3) di un passaggio (2) di detto discagliatore (1) suscettibile di essere attraversato da detto semilavorato (10) secondo una direzione di attraversamento (X) orientata da detta sezione di ingresso (3) a una sezione di uscita (4) di detto passaggio (2).
- 12. Metodo per discagliare un semilavorato metallurgico (10) comprendente le fasi di: - definire un passaggio (2) delimitato da una sezione di ingresso (3) e una contrapposta sezione di uscita (4), detto passaggio (2) essendo attraversabile da almeno un semilavorato metallurgico (10) da discagliare secondo una direzione di attraversamento (X) orientata da detta sezione di ingresso (3) a detta sezione di uscita (4), - generare almeno un getto (31) di un fluido in pressione verso una superficie (11, 11 b) da discagliare di detto semilavorato (10), - applicare a detto almeno un getto (31) un moto rettilineo oscillatorio lungo una direzione longitudinale (Y) disposta in modo da essere non parallela rispetto a detta direzione di attraversamento (X), caratterizzato dal fatto che detto getto (31) Ã ̈ orientato in modo da essere inclinato verso detta sezione di ingresso (3) di detto passaggio (2) e inclinato verso un bordo (12a,b,c,d) di detta superficie (11 , 11 b) da discagliare disposto parallelamente a detta direzione di attraversamento (X). (PAV/as)
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