ITTO940057A1 - Metodo ed apparecchiatura per raffreddare pezzi in lavorazione. - Google Patents

Metodo ed apparecchiatura per raffreddare pezzi in lavorazione. Download PDF

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ITTO940057A1
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Italy
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cooling
cooling medium
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IT94TO000057A
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Inventor
D Luis Francisco Lozano
F Ana Graciela Briceno
Original Assignee
C V G Siderurgia Del Orinoco C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/02Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for lubricating, cooling, or cleaning
    • B21B45/0203Cooling
    • B21B45/0209Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
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Abstract

Viene descritta un'apparecchiatura ed un metodo per il raffreddamento accelerato di un pezzo in lavorazione, specialmente articoli in acciaio laminato non piatti.L'apparecchiatura comprende un passaggio di raffreddamento avente un'apertura per ricevere il pezzo in lavorazione ed un'uscita per lo scarico del pezzo; il passaggio di raffreddamento ha un asse centrale e comprende inoltre un ingresso per introdurre un mezzo refrigerante nel passaggio di raffreddamento, ed un'uscita per lo scarico di tale mezzo.L'introduzione del mezzo di raffreddamento avviene in modo da creare un flusso elicoidale del raffreddante attorno all'asse centrale. L'uscita del mezzo di raffreddamento comprende una camera di espansione per cui la velocità e la pressione del mezzo di raffreddamento all'interno del passaggio di raffreddamento possono essere controllate in modo da ottenere un raffreddamento accelerato del pezzo in lavorazione.

Description

Descrizione a corredo di una domanda di brevetto per Invenzione Industriale dal titolo: Metodo ed apparecchiatura per raffreddare pezzi in lavorazione.
Descrizione
La presente invenzione si riferisce alla fabbricazione dell'acciaio, e più in particolare, ad un metodo ed apparecchiatura per il raffreddamento in linea di un pezzo in lavorazione, specialmente un pezzo di lavorazione laminato continuo e non piatto.
La fabbricazione dell’acciaio richiede sistemi di raffreddamento per trattare in modo appropriato gli articoli che vengono fabbricati; un adeguato raffreddamento può migliorare le caratteristiche del prodotto finale, specialmente la resistenza e la duttilità del prodotto.
I sistemi di raffreddamento tradizionali utilizzano sistemi a spruzzo per spruzzare un mezzo di raffreddamento quale l'acqua sulla superficie degli articoli fabbricati. Esempi tipici di tali sistemi di raffreddamento a spruzzo sono inclusi nei brevetti statunitensi n. 3,983,925 a nome Dutzler, n.
3,897,906 a nome Bachner e n. 3,589,429 a nome Schoffmann.
I sistemi di raffreddamento a spruzzo richiedono però grossi quantitativi d'acqua; inoltre, la velocità di raffreddamento che si raggiunge mediante tali sistemi di raffreddamento a spruzzo non é adatta all’uso "in linea". Quando cioè l'articolo dev'essere raffreddato mentre viene convogliato da’una stazione di trattamento ad un'altra, é richiesto troppo spazio per ottenere un raffreddamento di giusta entità con un sistema di raffreddamento a spruzzo. I laminatoi per l'acciaio producono comunque tìpicamente artìcoli laminati a velocità dì laminazione relativamente elevate; il tradizionale raffreddamento a spruzzo perciò é particolarmente poco soddisfacente per l'applicazione nei laminatoi.
Si desidera quindi realizzare un sistema di raffreddamento che non faccia uso dì eccessivi quantitativi d'acqua e che fornisca il quantitativo desiderato di raffreddamento senza richiedere la presenza di grandi spazi.
É quindi scopo principale della presente invenzione realizzare un metodo ed un'apparecchiatura per raffreddare pezzi in lavorazione che permetta un veloce raffreddamento.
Altro scopo della presente invenzione é di realizzare un tale metodo ed apparecchiatura che non richiedano quantitativi eccessivi di acqua.
Altro scopo ancora della presente invenzione é di realizzare un tale metodo ed apparecchiatura che consentano di controllare la velocità e la pressione del mezzo di raffreddamento. Un ulteriore scopo della presente invenzione é di proporre un tale metodo ed apparecchiatura che si adattino bene all'uso "in linea" in un laminatoio.
Altri scopi e vantaggi saranno chiariti meglio qui di seguito.
I suddetti scopi e vantaggi sono raggiunti dall'invenzione qui descritta.
Secondo l'invenzione, il raffreddamento accelerato di un pezzo in lavorazione, specialmente articoli in acciaio laminato non piatti, viene ottenuta predisponendo un flusso elicoidale di un mezzo di raffreddamento attorno al pezzo in lavorazione. Tale flusso elicoidale provoca un raffreddamento accelerato nel pezzo; inoltre, il mezzo di raffreddamento viene prontamente rimesso in circolo così da ridurre in modo marcato il volume richiesto del mezzo di raffreddamento.
Secondo l'invenzione, un'apparecchiatura per raffreddare un pezzo in lavorazione comprende fatto di comprendere un passaggio di raffreddamento del pezzo in lavorazione dotato di mezzi di entrata per ricevere il pezzo in lavorazione e mezzi di uscita per scaricare il pezzo, il passaggio centrale avendo un asse centrale e comprendendo inoltre mezzi di entrata per introdurre un mezzo di raffreddamento e mezzi di uscita per rimuovere il mezzo di raffreddamento dal passaggio di raffreddamento, 1 mezzi di entrata per il mezzo di raffreddamento provocando un flusso sostanzialmente elicoidale del mezzo di raffreddamento nel passaggio di raffreddamento attorno all'asse centrale a partire dai mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento in direzione dei mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento, i mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento comprendendo mezzi a camera per espandere un'area dì flusso del mezzo di raffreddamento, in modo tale da controllare la velocità e la pressione del mezzo di raffreddamento nel passaggio di raffreddamento così da ottenere un raffreddamento accelerato del pezzo in lavorazione.
Il metodo secondo l'invenzione comprende le fasi di predisporre il pezzo in lavorazione, e far circolare un flusso sostanzialmente elicoidale di un mezzo di raffreddamento attorno al pezzo, per cui il pezzo viene raffreddato.
Verrà ora fatta una descrizione dettagliata delle forme di realizzazione preferite dell'invenzione, facendo riferimento ai disegni allegati, in cui:
la figura 1 é una sezione di un'apparecchiatura secondo 1'invenzione;
la figura 2 é una sezione secondo la traccia 2-2 di figura 1; e
la figura 3 é una sezione secondo la traccia 3-3 di figura 1.
L'invenzione si riferisce ad un metodo e ad un'apparecchiatura per realizzare un raffreddamento veloce e controllato di un pezzo in lavorazione, specialmente per pezzi in lavorazione in acciaio non piatti laminati con continuità, quali ad esempio vergelle, barre, travi, profilati e tubi. Nonostante l'invenzione sia diretta in modo specifico al raffreddamento, come sarà chiaro, gli insegnamenti dell'invenzione potrebbero essere applicati in modo opportuno per qualsiasi trattamento termo-meccanico.
Il trattamento termo-meccanico di tali articoli é sovente desiderato e/o necessario per ottenere nel prodotto finale le caratteristiche volute. Tali trattamenti danno numerosi benefici compreso un incremento di resistenza e robustezza, autorinvenimento dovuto al gradiente di temperatura attraverso la sezione del pezzo, migliorata duttilità del prodotto finale, affinazione del grano che causa sostanziali miglioramenti nelle proprietà meccaniche, inoltre, il raffreddamento controllato ed accelerato permette la tempra diretta di un articolo a seguito della laminazione. Tale tempra diretta produce una voluta trasformazione di fase nella porzione superficiale dell'articolo in bainite o martensite, mentre la porzione rimanente resta austenitica e viene dopo trasformata in ferrite o perlite.
La presente invenzione é diretta al trattamento termo-meccanico, in modo particolare al raffreddamento, dei pezzi in lavorazione sopra descritti .
La presente invenzione garantisce un raffreddamento controllato ed accelerato del pezzo in lavorazione con un mezzo di raffreddamento ricircolato e lungo un periodo ridotto di contatto tra il mezzo di raffreddamento e l'articolo da raffreddare .
La figura 1 mostra una forma di realizzazione preferita di un’apparecchiatura 10 secondo l'invenzione. L'apparecchiatura 10 é di preferenza disposta, ad esempio in un laminatoio, come uno stadio di trattamento "in linea" per trattare in modo termo-meccanico pezzi in lavorazione quali un pezzo laminato 12 continuo e non piatto. L'apparecchiatura 10 tratta il pezzo 12 mentre questo avanza attraverso di essa, ad esempio nella direzione della freccia A. L'apparecchiatura 10 serve per fornire un flusso ad elica di un mezzo di raffreddamento attorno al pezzo 12, come mostrato schematicamente dalla freccia elicoidale 14 in figura 1. Tale flusso provoca un'accelerata estrazione di calore dal pezzo 12.
L'apparecchiatura 10 comprende preferibilmente un passaggio di raffreddamento dei pezzi in lavorazione avente un asse centrale 18, un ingresso 20 per i pezzi ed un'uscita 22 per i pezzi, così come un'entrata 24 per il mezzo di raffreddamento ed un'uscita 26 per il mezzo di raffreddamento. Il passaggio dì raffreddamento del pezzi comprende un'area dì flusso per il mezzo di raffreddamento tra l'ingresso 24 e l'uscita 26, in cui il mezzo di raffreddamento circola attorno al pezzo 12 in modo tale da provocare un raffreddamento accelerato. Come illustrato in figura 1, il passaggio di raffreddamento dei pezzi in lavorazione comprende uno spazio anulare di flusso 52 definito tra l’involucro 34 ed il corpo valvola 36 dell'ingresso 24, ed uno spazio anulare di flusso 28 definito tra il pezzo in lavorazione 12 dall'interno e l'uscita 40 e il tubo 16 dall'esterno. Questi elementi, in particolare il corpo valvola 36 e l’uscita 40, saranno ulteriormente descritti in seguito.
Il mezzo di ra*ffreddamento viene introdotto nel passaggio di raffreddamento dei pezzi attraverso l'entrata 24. L’entrata 24 serve ad indurre un flusso elicoidale del mezzo di raffreddamento attorno all'asse centrale 18 e verso l'uscita 26. Mentre il pezzo in lavorazione 12 viene trattato nel passaggio di raffreddamento dei pezzi, il mezzo di raffreddamento preferibilmente fluisce o circola in modo elicoidale attorno al pezzo 12 negli spazi di flusso anulari 28 e 52, che costituiscono il passaggio di raffreddamento dei pezzi. Tale flusso elicoidale fornisce una pellicola di mezzo di raffreddamento attorno al pezzo 12 che provoca un miglioramento nell'estrazione di calore dal pezzo 12.
Il flusso elicoidale può essere preferibilmente ottenuto introducendo un flusso di un mezzo di raffreddamento nell'entrata 24 sostanzialmente tangente ad una superficie Interna 50 dell'Involucro 34. In altri termini, il flusso viene mandato nell'ingresso 24 In una direzione radialmente decentrata dall'asse centrale 18. Inoltre, 11 flusso é preferibilmente introdotto secondo una direzione che sia non parallela all'asse centrale 18.
La figura 1 mostra la direzione di introduzione del flusso del mezzo di raffreddamento come sostanzialmente perpendicolare all'asse centrale 18. Si nota, comunque che il flusso potrebbe essere introdotto secondo un angolo più o meno ampio rispetto all'asse centrale 18, e che l'angolo potrebbe essere scelto per produrre una velocità lineare desiderata del flusso elicoidale risultante.
Si può inoltre notare che il flusso in entrata avrà un'area di flusso che dipende dalle dimensioni dell'entrata del mezzo di raffreddamento. Alcune parti di quest'area di flusso saranno più o meno tangenti rispetto all superficie interna 50 dell'involucro 34; una porzione del flusso in entrata potrà essere virtualmente tangenziale alla superficie interna 50, mentre un'altra porzione potrà essere in realtà orientata in direzione dell’asse centrale 18. L'importanza del flusso tangenziale, come affermato dalla presente Invenzione, é legata al fatto che viene impresso un flusso rotazionale attorno all'asse centrale 18 che realizza il flusso elicoidale desiderato nel passaggio di raffreddamento dei pezzi. Perciò, un flusso sostanzialmente tangenziale é quello che induce un flusso elicoidale o rotazionale nel passaggio di raffreddamento dei pezzi.
Secondo una forma di realizzazione preferita dell'invenzione, l'entrata 24 comprende preferibilmente un involucro 34 provvisto al suo interno di un corpo valvola 36, una sede valvola 38 ed un'uscita 40. Il corpo valvola 36 é preferibilmente scorrevole nell'involucro 34 rispetto alla sede valvola 38. Il corpo valvola 36 e la sede valvola 38 definiscono così un'apertura regolabile 44 o valvola scorrevole; il corpo valvola 36 é inoltre preferibilmente provvisto di un passaggio 46 definito al suo interno per accogliere il pezzo 12; il passaggio 46 definisce l'ingresso 20 dei pezzi.
Facendo riferimento alla figura 2 é illustrato un preferito orientamento dell'ingresso 24, in cui l'orientamento induce un flusso elicoidale di mezzo di raffreddamento, dapprima attorno al corpo valvola 36 come illustrato in figura 1, e poi attraverso l'uscita 40 ed attorno al pezzo 12 nel passaggio del raffreddamento dei pezzi. Come illustrato, l'entrata 24 é preferibilmente angolata rispetto all'asse centrale 18 del passaggio di raffreddamento dei pezzi. L'entrata 24 é perciò disposta in modo tale da introdurre un flusso di mezzo di raffreddamento sostanzialmente tangente ad una superficie interna 50 dell'involucro 34. Come illustrato in figura 2, l'entrata 24 é lateralmente decentrata rispetto all'asse centrale 18, in modo tale da introdurre il flusso del mezzo di raffreddamento nello spazio anulare 52 definito tra la superficie interna 50 ed il corpo valvola 36. Questo orientamento induce una circolazione di mezzo di raffreddamento attorno al corpo valvola 36, in cui la circolazione avanza verso l'uscita 40 così da produrre il flusso elicoidale desiderato nel passaggio di raffreddamento dei pezzi.
Il controllo della pressione e della velocità del mezzo di raffreddamento é utile per ottenere il raffreddamento accelerato e controllato che si desidera. Si é trovato che la velocità di raffreddamento del pezzo é direttamente proporzionale alla velocità e alla pressione del mezzo di raffreddamento. Secondo l'invenzione, la velocità e la pressione possono essere regolate agendo sul corpo valvola 36 rispetto alla sede valvola 38 in modo tale da modificare le dimensioni dell'apertura regolabile 44 (figura 1) definita tra di essi, e di modificare perciò la velocità del flusso e la pressione del mezzo di raffreddamento. Ad esempio, per velocità tipiche del flusso in arrivo del mezzo di raffreddamento, l'apertura 44 può essere regolata tra circa 0,5 cm e 3,0 cm per dare una velocità lineare al mezzo di raffreddamento nel passaggio di raffreddamento dei pezzi compreso tra 2,0 e 20 m/s.
La velocità del mezzo di raffreddamento viene inoltre controllata di preferenza in modo tale da ottenere una velocità relativa, con riferimento alla velocità del pezzo, tra circa 1,5 e 3,0 m/s.
Il corpo valvola 36 e la sede valvola 38 possono essere preferibilmente adattati in modo tale da fornire il giusto "angolo d'incidenza" del mezzo di raffreddamento attraverso l'apertura 44 rispetto al pezzo in lavorazione 12. La porzione del corpo valvola 36 e della sede valvola 38 che definiscono l’angolo "d'incidenza" sono indicati generalmente dalla lettera di riferimento x in figura 1. L'angolo potrebbe ovviamente essere alterato modificando una o entrambe le superfici del corpo valvola 36 e della sede valvola 38 che definiscono l'angolo d'incidenza. L'angolo d'incidenza viene preferibilmente regolato tra 25° e 45°, misurati,rispetto all'asse centrale 18 con l'angolo divergente a partire dall'uscita 26, come illustrato in figura 1.
Facendo ancora riferimento alla figura 1, attorno al pezzo 12 vengono preferibilmente realizzati due flussi elicoidali del mezzo di raffreddamento. Due flussi elicoidali potrebbero essere ottenuti ad esempio realizzando una seconda entrata 24a come illustrato in figura 1 per produrre un secondo flusso elicoidale indicato schematicamente dalla freccia elicoidale 14a. I due flussi elicoidali potrebbero avere preferibilmente direzioni lineari opposte, come illustrato ed inoltre i due flussi elicoidali potrebbero avere direzioni di rotazione opposte. Si é trovato che questo flusso controcorrente del mezzo di raffreddamento produce un eccellente raffreddamento del pezzo.
L'entrata 14a comprende preferibilmente elementi uguali o simili all'entrata 24. L'entrata 24a comprende perciò un involucro 34a, un corpo valvola 36a, una sede valvola 38a, un'uscita 40a, ed un passaggio 46a. Come illustrato in figura 1, l'ingresso 24a é orientato in modo tale da dirigere ilo mezzo di raffreddamento in senso opposto alla direzione A di movimento del pezzo 12, ed il passaggio 46a dell'entrata 24a serve perciò come uscita 22 per 1 pezzi.
Facendo riferimento alla figura 3, l'entrata 24a é orientata in modo sostanzialmente perpendicolare e lateralmente decentrato rispetto all'asse centrale 18 in maniera simile all'orientamento dell'entrata 24. Si noti comunque che l’entrata 24a é decentrata rispetto all'asse centrale 18 in direzione opposta al decentramento dell'entrata 24 in modo tale da produrre la direzione di rotazione voluta opposta dei due flussi elicoidali.
Come mostrato in figura 1, il passaggio di raffreddamento dei pezzi della forma di realizzazione preferita dell'invenzione é diviso in due segmenti, uno definito tra l'entrata 24 e l'uscita 26, e l'altro definito tra l'entrata 24a e l'uscita 26. Il flusso elicoidale del mezzo di raffreddamento in ciascun segmento é preferibilmente in controcorrente e secondo una rotazione contraria rispetto al flusso nell'altro segmento, come detto sopra.
L'uscita 26 del mezzo di raffreddamento può essere adattata per controllare ulteriormente la pressione e la velocità del mezzo di raffreddamento. A questo proposito, l'uscita 26 di preferenza può comprendere una camera di espansione che può essere opportunamente definita da un tratto 54 ad area di flusso espansa dell'uscita 26, come illustrato. Il controllo desiderato della pressione del mezzo di raffreddamento può essere preferibilmente ottenuto predisponendo un aumento opportuno del 30% dell'area di flusso. Secondo la forma di realizzazione preferita dell'invenzione, tale espansione viene raggiunta disponendo un'area di flusso totale di uscita dell'area di flusso espansa del tratto 54 di circa 1,3 volte l'area di flusso totale del mezzo di raffreddamento nel passaggio di raffreddamento dei pezzi.
L'uscita 26 è preferibilmente collegata ad un sistema di flusso {non illustrato) per ricondizionare e rimettere in circolo il mezzo di raffreddamento nelle entrate 24 e 24a, in qualsiasi maniera nota o tradizionale.
Come illustrato in figura 1, l'uscita 26 è preferibilmente disposta tra due segmenti del passaggio di raffreddamento del pezzi. Ciascun segmento ha preferibilmente lunghezza compresa tra 1000 mm e 2000 mm; la lunghezza di ciascun segmento può essere ottenuta tramite qualsiasi mezzo tradizionale adatto allo scopo, compresa la disposizione di tubi 16 di lunghezza opportuna.
Inoltre, la velocità dì flusso di ciascun flusso elicoidale, così come la lunghezza di ciascun segmento del passaggio dì raffreddamento dei pezzi in lavorazione, viene scelta in modo vantaggioso così da bilanciare i due flussi avversi o controcorrente nella camera di espansione all'uscita 26. Il bilanciamento del flusso in un punto di equilibrio all'uscita 26 serve per dirigere lo scarico del mezzo di raffreddamento attraverso l’uscita 26 e permette un'ulteriore estrazione di calore dal pezzo 12 nella camera di espansione nel tratto ad area di flusso espansa 54 dell'uscita 26.
Si noterà che l'involucro 344, 34a ed i tratti di tubo 16 possono essere di costruzione unitaria o possono avere struttura modulare od essere intercambiabili, come sì preferisce, oppure potranno avere qualsiasi altra configurazione opportuna e desiderata .
Disponendo due flussi in controcorrente e contro-rotazione del mezzo di raffreddamento attorno al pezzo 12, secondo l'invenzione si ottiene un raffreddamento accelerato e controllato del pezzo in lavorazione 12. Tale raffreddamento accelerato e controllato rende il metodo e l'apparecchiatura della presente invenzione particolarmente adatti a procedimenti "in linea".
Secondo un'altra forma di realizzazione della presente invenzione, possono essere disposti dei canali di scarico tra il passaggio per · il raffreddamento dei pezzi e e la camera di espansione, in modo tale che il vapore e l'aria accumulati nel passaggio di raffreddamento vengano convogliati alla camera. Tali canali di sfogo potranno ad esempio essere posizionati in qualsiasi punto, lungo il passaggio di raffreddamento dei pezzi, che sia adatto allo scopo e conveniente. A questo proposito, una porzione per il passaggio di raffreddamento dei pezzi, ad esempio una porzione del tubo 16, potrà avere struttura a parete doppia, con i canali di sfogo collocati nello spazio anulare tra le pareti della struttura a parete doppia.
Si può notare che uno dei mezzi di raffreddamento preferibili è l'acqua, ma ovviamente potrà essere sostituita da numerosi mezzi di raffreddamento tradizionali.
Si intende che l'invenzione non è da considerarsi limitata alle forme di realizzazione qui descritte ed illustrate, che sono da considerarsi come esempi di attuazione dei modi migliori per mettere in pratica l'invenzione, che è invece suscettibile di modifiche relative a forma e disposizioni di parti. L'invenzione è invece intesa ad abbracciare tutte le varianti comprese nel proprio ambito, cosi come definito dalle seguenti rivendicazioni .

Claims (25)

  1. RIVENDICAZIONI Apparecchiatura per raffreddare un pezzo in lavorazione, caratterizzata dal fatto di comprendere un passaggio di raffreddamento del pezzo in lavorazione dotato di mezzi di entrata per ricevere il pezzo in lavorazione e mezzi di uscita per scaricare il pezzo, il passaggio centrale avendo un asse centrale e comprendendo inoltre mezzi di entrata per introdurre un mezzo di raffreddamento e mezzi di uscita per rimuovere il mezzo di raffreddamento dal passaggio di raffreddamento, i mezzi di entrata per il mezzo di raffreddamento provocando un flusso sostanzialmente elicoidale del mezzo di raffreddamento nel passaggio di raffreddamento attorno all'asse centrale a partire dai mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento in direzione dei mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento, i mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento comprendendo mezzi a camera per espandere un'area di flusso del mezzo di raffreddamento, in modo tale da controllare la velocità e la pressione del mezzo di raffreddamento nel passaggio di raffreddamento così da ottenere un raffreddamento accelerato del pezzo in lavorazione.
  2. 2. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento comprendono un involucro avente superficie interna sostanzialmente cilindrica, un ingresso per il mezzo di raffreddamento, un'uscita comunicante con il passaggio per il raffreddamento, una sede valvola ed un corpo valvola, il corpo valvola essendo disposto in modo scorrevole rispetto alla sede valvola, l'ingresso del mezzo di raffreddamento essendo collocato nell'involucro in modo tale da introdurre il mezzo di raffreddamento in modo sostanzialmente tangenziale alla superficie interna dell'involucro, per cui il mezzo di raffreddamento introdotto attraverso l'ingresso del mezzo di raffreddamento circoli in maniera elicoidale nell'involucro attorno al corpo valvola e verso l'uscita del passaggio per il raffreddamento.
  3. 3. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 2, caratterizzata dal fatto che il corpo valvola e la sede valvola definiscono un'apertura regolabile collocata tra l'ingresso e l'uscita del mezzo di raffreddamento.
  4. 4. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che i mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento comprendono primi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento e secondi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento, 1 mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento essendo disposti tra i primi e i secondi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento in modo da dividere il passaggio di raffreddamento in un primo segmento di passaggio di raffreddamento ed un secondo segmento di passaggio di raffreddamento, i primi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento essendo disposti in modo tale da determinare un primo flusso sostanzialmente elicoidale di mezzo di raffreddamento nel primo segmento di passaggio di raffreddamento attorno all'asse centrale in direzione dei mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento, ed i secondi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento essendo disposti in modo tale da determinare un secondo flusso sostanzialmente elicoidale di mezzo di raffreddamento nel secondo segmento di passaggio di raffreddamento attorno all’asse centrale in direzione dei mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento.
  5. 5. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che 1 primi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento ed i secondi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento comprendono ciascuno un involucro avente superficie interna di forma sostanzialmente cilindrica, un ingresso del mezzo di raffreddamento, un'uscita comunicante con il passaggio di raffreddamento, un corpo valvola ed una sede valvola, il corpo valvola essendo disposto in modo scorrevole rispetto alla sede valvola, l'ingresso del mezzo di raffreddamento essendo disposto nell'involucro in modo tale da introdurre il mezzo di raffreddamento in modo sostanzialmente tangenziale alla superficie interna dell'involucro, per cui il mezzo di raffreddamento introdotto attraverso l'ingresso del mezzo di raffreddamento circola in modo elicoidale nell'involucro attorno al corpo valvola e verso l'uscita nel passaggio di raffreddamento .
  6. 6. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 5, caratterizzata dal fatto che i primi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento determinano un primo flusso elicoidale e che i secondi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento determinano un secondo flusso elicoidale, il primo ed il secondo flusso elicoidale avendo direzioni di rotazione opposte.
  7. 7. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il corpo valvola e la sede valvola di ciascuno del primi e secondi mezzi a valvola definiscono un'apertura regolabile posta tra le rispettive entrate ed uscite del mezzo di raffreddamento.
  8. 8. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 7, caratterizzata dal fatto che l'apertura ha un angolo d’incidenza compreso tra 25° e 45°.
  9. 9. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento sono collocati tra il primo segmento del passaggio di raffreddamento ed il secondo segmento del passaggio di raffreddamento in un punto di equilibrio tra il primo ed il secondo flusso elicoidale.
  10. 10. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i primi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento hanno un primo passaggio per i pezzi che comunica con il passaggio di raffreddamento e serve da mezzo di ingresso dei pezzi in lavorazione, ed i secondi mezzi di entrata del mezzo di raffreddamento hanno un secondo passaggio per i pezzi che comunica con il passaggio di raffreddamento e serve da mezzo di uscita dei pezzi in lavorazione.
  11. 11. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che i mezzi a camera hanno un'area di flusso di uscita di circa 1,3 volte l'area di flusso totale per il mezzo di raffreddamento attraverso il passaggio per il raffreddamento.
  12. 12. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto che il primo segmento del passaggio di raffreddamento ed il secondo segmento del passaggio di raffreddamento hanno ciascuno lunghezza compresa tra 1000 e 2000 mm.
  13. 13. Apparecchiatura secondo la rivendicazione 4, caratterizzata dal fatto di comprendere inoltre canali di sfogo collocati tra il passaggio di raffreddamento ed i mezzi a camera, per cui il vapore e l'aria accumulati nel passaggio di raffreddamento vengono convogliati ai mezzi a camera.
  14. 14. Metodo per raffreddare un pezzo in lavorazione, caratterizzato dal fatto di comprendere le seguenti fasi: ottenimento del pezzo in lavorazione; e circolazione di un flusso sostanzialmente elicoidale di un mezzo di raffreddamento attorno al pezzo in lavorazione, per cui il pezzo viene raffreddato.
  15. 15. Metodo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che la fase di ottenimento del pezzo in lavorazione comprende la fase di far avanzare il pezzo attraverso un passaggio di raffreddamento dei pezzi in lavorazione, e che la fase di circolazione comprende la circolazione del flusso sostanzialmente elicoidale attorno al pezzo in lavorazione nel passaggio di raffreddamento.
  16. 16. Metodo secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che la fase di circolazione comprende inoltre le seguenti fasi: predisporre mezzi di ingresso comprendenti un involucro avente superficie interna sostanzialmente cilindrica, un ingresso del mezzo di raffreddamento, un'uscita comunicante con il passaggio di raffreddamento, una sede valvola ed un corpo valvola, il corpo valvola essendo disposto in modo scorrevole rispetto alla sede valvola; e far fluire il mezzo di raffreddamento nei mezzi di ingresso in modo sostanzialmente tangenziale rispetto alla superficie interna dell'involucro, per cui il mezzo di raffreddamento fluisce in maniera sostanzialmente elicoidale nello involucro attorno al corpo valvola e verso l'uscita al passaggio di raffreddamento.
  17. 17. Metodo secondo la rivendicazione 15, caratterizzato dal fatto che la fase di circolazione comprende la circolazione di due flussi sostanzialmente elicoidali attorno al pezzo in lavorazione in direzioni lineari sostanzialmente opposte.
  18. 18. Metodo secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che la fase di circolazione dei due flussi comprende la fase di circolazione dei due flussi in direzioni di rotazione sostanzialmente opposte.
  19. 19. Metodo secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che la fase di circolazione dei due flussi comprende le fasi di: predisporre primi mezzi di entrata e secondi mezzi di entrata, ciascun mezzo di entrata comprendendo un Involucro avente una superficie interna sostanzialmente cilindrica, un ingresso per il mezzo di raffreddamento, un'uscita comunicante con il passaggio di raffreddamento, una sede valvola ed un corpo valvola, il corpo valvola essendo disposto in modo scorrevole rispetto alla sede valvola; e far fluire il mezzo di raffreddamento nei primi e secondi mezzi di entrata in modo sostanzialmente tangenziale alla superficie interna dell'involucro a valvole, per cui il mezzo di raffreddamento fluisce in modo sostanzialmente elicoidale nell'involucro attorno al corpo valvola e verso l’uscita al passaggio di raffreddamento.
  20. 20. Metodo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che il corpo valvola e la sede valvola dei primi e secondi mezzi di entrata definiscono ciascuno un'apertura collocata tra una rispettiva entrata ed uscita del mezzo di raffreddamento, il metodo comprendendo inoltre la fase di regolazione delle dimensioni di ciascuna apertura, controllando così la velocità del mezzo di raffreddamento che fuoriesce dai primi e secondi mezzi di entrata.
  21. 21. Metodo secondo la rivendicazione 20, caratterizzato dal fatto che la fase di regolazione comprende la regolazione dell'apertura in modo da determinare una velocità lineare di ciascuno dei due flussi elicoidali compresa tra circa 2,0 m/s e circa 20 m/s.
  22. 22. Metodo secondo la rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre la fase di far passare il pezzo attraverso il passaggio di raffreddamento ad una determinata velocità del pezzo, la fase di regolazione comprendendo inoltre la fase di stabilire la velocità di ciascuno dei due flussi sostanzialmente elicoidali in modo tale da determinare una velocità relativa di ciascun flusso elicoidale, in rapporto alla velocità del pezzo, compresa tra circa 1,5 m/s e circa 3,0 m/s.
  23. 23. Metodo secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che la fase di circolazione dei due flussi comprende le seguenti fasi: far circolare i due flussi uno in avvicinamento all'altro; e disporre mezzi di uscita del mezzo di raffreddamento aventi mezzi a camera per espandere un'area di flusso del mezzo di raffreddamento, i mezzi di uscita essendo disposti in un punto di equilibrio tra i due flussi, per cui la pressione e la velocità del mezzo di raffreddamento nel passaggio di raffreddamento sono controllate.
  24. 24. Metodo secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto che la fase di circolazione dei due flussi comprende la circolazione di ciascun flusso in direzione dei mezzi di uscita lungo una distanza lineare compresa tra circa 1000 mm e circa 2000 mm.
  25. 25. Metodo secondo la rivendicazione 23, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre la fase di rimettere in circolo il mezzo di raffreddamento dai mezzi a camera ai primi e secondi mezzi di entrata.
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