ITUD940158A1 - Dispositivo di colata continua per prodotti a sezione tonda ed a sezione a lati piani - Google Patents
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Abstract
Dispositivo di colata continua per prodotti a sezione tonda ed a sezione a lati piani, comprendente una lingottiera (11) con cristallizzatore (12) sostituibile, un gruppo sottolingottiera, una via a rulli (14) di contenimento, guida e raffreddamento, un gruppo di estrazione e raddrizzatura (15), almeno il gruppo di estrazione e raddrizzatura (15) presentando rulli di trascinamento (16) con tavola piana (18) e sagomatura circonferenziale (17) per prodotti tondi o simili longitudinalmente disposta, la posizione longitudinale della lingottiera (11) e dei detti rulli di trascinamento (16) essendo variabile da una prima posizione per il colaggio di prodotti tondi (13a) ad una seconda posizione per il colaggio di prodotti a lati piani (13b).
Description
Descrizione del trovato avente per titolo:
"DISPOSITIVO DI COLATA CONTINUA PER PRODOTTI A SEZIONE TONDA ED A SEZIONE A LATI PIANI"
CAMPO DI APPLICAZIONE
Forma oggetto del presente trovato un dispositivo di colata continua per prodotti a sezione tonda ed a sezione a lati piani come espresso nella rivendicazione principale.
Più precisamente, forma oggetto del trovato un dispositivo idoneo a colare prodotti aventi forme di sezione differenti ed in particolare a colare sia prodotti con lati, o facce, sostanzialmente piani che prodotti tondi.
Per prodotti a facce piane si intendono prodotti aventi sezione quadra, rettangolare, a losanga o poligonali in genere, mentre per prodotti tondi si intendono prodotti circolari, ovali o simili.
Il presente trovato permette l'adattamento al colaggio di forme piane e tonde senza richiedere importanti interventi operativi e/o strutturali sulla macchina di colata.
Il trovato permette di risolvere i problemi di deformazione superficiale del prodotto derivanti dall'azione di gruppi non specificatamente adattati alla forma del prodotto colato.
STATO DELLA TECNICA
Sono noti i problemi che si riscontrano nelle macchine di colata continua riguardanti il colaggio di prodotti aventi forme di sezione differenti.
E noto infatti che il gruppo di estrazione e raddrizzatura, presente in prosecuzione della lingottiera, agisce sul prodotto colato con una certa pressione per evitare problemi di slittamento e traino del prodotto stesso in estrazione.
E' peraltro noto che i rulli che compongono il gruppo di estrazione e raddrizzatura, ed in generale tutti i rulli di trascinamento, contenimento e/o guida disposti a valle della lingottiera, sono generalmente a tavola piana e non sagomati, risultando quindi predisposti a lavorare su forme di sezione sostanzialmente piane.
Negli impianti noti di colata continua vengono pertanto accettate comunemente come inevitabili le deformazioni risultanti dall'azione dei detti rulli nel caso di colaggio di un prodotto tondo.
In particolare, dette deformazioni si concretizzano nella formazione di parti appiattite o pianetti sul prodotto, sia sul lato di intradosso che su quello di estradosso, corrispondenti alle zone di ammorsamento dei rulli sul prodotto tondo. Una alternativa è quella di sostituire, ogni volta che si passa da un prodotto a facce piane ad uno tondo, l’intero gruppo di rulli di trascinamento ed estrazione posto a valle della lingottiera.
Detta soluzione è peraltro spesso improponibile per ovvii motivi di perdite di tempo, di costi elevati, di necessità di mano d'opera, di disponibilità di pezzi, di problemi logistici in stabilimento nonché per altri motivi ancora.
Alla proponente non sono note soluzioni efficaci e nel contempo semplici per risolvere questo problema, per ovviare al quale essa ha pertanto ideato, sperimentato e realizzato il presente trovato.
ESPOSIZIONE DEL TROVATO
II presente trovato è espresso e caratterizzato nella rivendicazione principale.
Le rivendicazioni secondarie espongono varianti all'idea di soluzione principale.
Lo scopo del trovato è quello di realizzare un dispositivo di colata continua di prodotti con facce sostanzialmente piane e di prodotti tondi in grado di ovviare ai problemi di deformazione superficiale che lamentano le macchine della tecnica nota nel passaggio da un tipo di prodotto all'altro.
Secondo il trovato, il dispositivo di colata continua utilizza una lingottiera di tipo convenzionale il cui cristallizzatore è normalmente diversif icabile in funzione del prodotto da colare. La lingottiera è inoltre inferiormente associata a gruppi convenzionali quali mezzi di contenimento a settore rettilineo ed a settore curvo, generalmente cooperanti con usuali sistemi di raffreddamento presenti in uscita dal cristallizzatore.
Secondo il trovato, il gruppo di estrazione e raddrizzatura presenta i rulli di trascinamento conformati sulla forma dei prodotti da colare.
Più precisamente, ogni rullo di trascinamento del detto gruppo di estrazione e raddrizzatura presenta sulla propria superficie sostanzialmente piana, in una posizione longitudinale definita, almeno una sagoma circonferenziale per prodotti tondi.
Detta sagoma circonferenziale è idonea al l 'ammorsamento di un prodotto tondo senza ingenerare su di esso deformazioni da schiacciamento durante l'estrazione.
Detta sagoma circonferenziale presenta vantaggiosamente una forma, una profondità ed una larghezza sostanzialmente coniugate alla sezione del prodotto tondo colato.
Utilizzando un tale rullo di trascinamento, risulta quindi possibile, spostando il gruppo di estrazione e raddrizzatura secondo una direzione assiale e sostanzialmente ortogonale alla direzione di avanzamento del prodotto colato, adattare il dispositivo di colata alla forma del detto prodotto. In altre parole, nel caso di colaggio di prodotto tondo si dispone la sagoma circonferenziale presente sul rullo di trascinamento in corrispondenza dell'asse di colata del detto prodotto, mentre nel caso di prodotto a facce piane si dispone la parte piana della superficie del rullo di trascinamento in corrispondenza di detto asse di colata.
Secondo una variante, oltre allo spostamento laterale su un piano sostanzialmente orizzontale, sul gruppo di estrazione e raddrizzatura viene indotto anche uno spostamento su un piano verticale, per compensare la variazione intervenuta sull 'asse di colata nel passaggio dal colaggio di prodotti tondi al colaggio di prodotti a facce piane.
Nel caso di macchina di colata continua multipla, ogni gruppo di estrazione e raddrizzatura viene dotato di un movimento di traslazione autonomo, ad esempio realizzato con carroponte.
Il telaio di base su cui detto gruppo è installato è predisposto per offrire la doppia possibilità di installazione .
Secondo una variante, la macchina di colata continua multipla presenta tutti i propri gruppi di estrazione e raddrizzatura installati su un unico telaio, dotato di movimentazione almeno laterale, ad esempio su un controtelaio.
Secondo tale variante, un unico movimento sposta tutti i gruppi simultaneamente e con un unico azionamento, predisponendo in modo rapido e semplice la macchina alla nuova forma di prodotto colato.
Secondo una variante, allo scopo di garantire una guida corretta dei diversi prodotti colati, anche i rulli di contenimento e guida presenti nel settore curvo sono conformati ed ottimizzati sulla forma delle differenti sezioni dei prodotti da colare.
Più particolarmente, anche detti rulli di contenimento e guida presentano una sagoma circonf erenziale che in fase di lavoro viene disposta in corrispondenza dell'asse nominale di colata del prodotto.
In questo caso, la lingottiera viene almeno associata a mezzi di spostamento per variare il raggio della traiettoria di estrazione del prodotto colato in funzione della sua forma, in particolare nel caso di prodotto tondo o con facce piane.
In altre parole, fissato il raggio nominale della macchina di colata come quello dedicato alle sezioni tonde, passando a colare forme con facce piane la lingottiera sarà spostata di un’entità che corrisponde sostanzialmente alla profondità della sagoma circonf erenziale presente sui rulli di contenimento e guida del settore curvo.
Secondo una variante, la lingottiera viene mantenuta ferma mentre vengono spostati detti rulli di contenimento e guida, della stessa entità corrispondente alla profondità della sagoma, per variare il raggio di colata in funzione della forma del prodotto colato.
Secondo un'altra formulazione del trovato, il dispositivo di colata presenta una lingottiera con raggio di colata costante e spostabile lateralmente rispetto al gruppo di estrazione e raddrizzatura, che in questo caso viene mantenuto fisso.
In questo caso di variante, la lingottiera presenta due posizioni di lavoro definenti due assi di colata, rispettivamente un primo asse per il colaggio di prodotti tondi ed un secondo asse per il colaggio di prodotti con facce piane.
Il primo asse di colata transiterà in corrispondenza della sagoma circonferenziale presente sui rulli di trascinamento, mentre il secondo asse di colata transiterà in corrispondenza della superficie piana dei rulli di trascinamento.
ILLUSTRAZIONE DEI DISEGNI
Le figure allegate sono fornite a titolo esemplificativo, non limitativo, ed illustrano alcune soluzioni preferenziali del trovato.
Nelle tavole abbiamo che:
- la fig. 1 illustra schematicamente il dispositivo di colata continua secondo il trovato; - la fig. 2 illustra la sezione A-A di fig. 1;
- la fig. 3 illustra la sezione B-B di fig. 1;
- la fig. 4 illustra un particolare di un rullo di contenimento e guida utilizzato nel dispositivo secondo il trovato;
- la fig. 5 illustra schematicamente un particolare del rullo di trascinamento del gruppo di estrazione e raddrizzatura utilizzato nel dispositivo secondo il trovato;
- la fig. 6 illustra schematicamente una variante del dispositivo secondo il trovato;
- la fig. 7 illustra una variante di fig. 2;
- la fig. 8 illustra una soluzione realizzativa per lo spostamento dei rulli di contenimento e guida.
DESCRIZIONE DEI DISEGNI
II dispositivo di colata continua 10 illustrato in fig. 1 presenta una lingottiera 11 il cui cristallizzatore 12 è sostituibile in funzione della sezione del prodotto 13 da colare.
In prosecuzione della lingottiera 11 sono presenti convenzionalmente una pluralità di rulli di contenimento e guida 14 definenti una traiettoria curvilinea del prodotto colato 13.
Detti rulli di contenimento e guida 14 "accompagnano" il prodotto colato 13 fino al gruppo di estrazione e raddrizzatura 15, che a sua volta avvia detto prodotto 13 alla zona di taglio ed ai gruppi di lavoro posti a valle.
Secondo il trovato, il gruppo- di estrazione e raddrizzatura 15 è dotato di rulli di trascinamento 16 a posizionamento regolabile in funzione della forma di sezione del prodotto colato 13, sia esso tondo 13a od a facce sostanzialmente piane 13b.
In particolare, ogni rullo di trascinamento 16 presenta, in una posizione longitudinale definita, una sagoma circonf erenziale 17 conformata per 1 'ammorsamento di un prodotto colato tondo 13a, mentre il resto della sua superficie 18 è a tavola sostanzialmente piana {fig. 5).
Nel passaggio dal colaggio di un prodotto tondo 13a ad un prodotto con facce sostanzialmente piane 13b, ogni rullo 16 del gruppo di estrazione e raddrizzatura 15 viene spostato lateralmente secondo la direzione definita dal proprio asse longitudinale ed indicata con 19 in fig. 5.
Detto spostamento permette l'adattamento del gruppo di estrazioné e raddrizzatura 15 alla nuova forma del prodotto colato.
L’entità Δ di tale spostamento deve essere sufficiente a far sì che il rullo 16 cooperi con l'asse di colata 25 in una prima posizione in corrispondenza della sua sagoma circonferenziale 17 ed in una seconda posizione almeno in corrispondenza della sua parte di superficie piana 18.
Ogni rullo di trascinamento 16 presenta pertanto almeno due posizioni di lavoro, una prima posizione per prodotti tondi 13a ed una seconda per prodotti a facce piane 13b.
Nel caso di colata multipla con più linee di colata, i gruppi di estrazione e raddrizzatura 15 associati ad ogni linea di colata possono essere installati su un unico telaio 20 reso mobile, nel caso di specie, mediante azionamento di un cilindro idraulico 21, su un coniugato controtelaio 22.
II bloccaggio del telaio 20 sul controtelaio 22, nelle due posizioni di lavoro, viene assicurato da morse idrauliche negative 23.
Secondo la variante di fig. 7, il telaio 20 ed il controtelaio 22 hanno andamento a piano inclinato. In questo modo, lo spostamento laterale indotto dal 1'attuatore 21 per posizionare correttamente i rulli di trascinamento 16 in funzione della forma del prodotto colato 13, determina anche un sollevamento/abbassamento del gruppo di estrazione e raddrizzatura 15.
Questo sollevamento/abbassamento permette di compensare la variazione sul piano verticale dell'asse di colata 25 determinata dal passaggio dal colaggio di un prodotto tondo 13a al colaggio di un prodotto con facce piane 13b.
Nel caso di specie, le linee di colata presentano un interasse I che è vantaggiosamente leggermente superiore all’interasse comunemente presente nelle macchine di colata multipla per adattarsi al duplice posizionamento dei rulli di trascinamento 16.
Secondo il trovato, anche i rulli di contenimento e guida 14 sono conformati sulle forme del prodotto 13 da colare presentando una sagoma circonferenziale 17a che in posizione di lavoro è longitudinalmente posta in corrispondenza dell’asse di colata 25.
Detta sagoma circonf erenziale presenta, nel caso di specie, una profondità D.
Allo scopo di ottenere una efficace e corretta guida del prodotto 13 lungo la traiettoria curvilinea fino al gruppo di estrazione raddrizzatura 15, la lingottiera 11 viene resa; mobile, secondo la direzione indicata con 26 in fig.
1, allo scopo di definire due raggi di colata in funzione del prodotto 13 da colare.
In particolare, risulta definito un primo raggio nominale di colata R per il colaggio di prodotti tondi 13a ed un secondo raggio nominale di colata R' per il colaggio di prodotti a facce piane 13b.
L'entità dello spostamento della lingottiera 11, e quindi lo scostamento fra il primo raggio di colata R ed il secondo R’, è pari a D, ossia alla profondità della sagomatura 17a presente sui rulli di contenimento e guida 14.
Questo spostamento permette di definire il corretto ed ideale accoppiamento fra prodotto 13 e rullo di contenimento e guida 14 (fig. 3), con relativi corretti posizionamenti fra prodotto tondo 13a e sagoma circonferenziale 17a e rispettivamente fra prodotto a facce piane 13b e superfici piane 18 del rullo di contenimento e guida 14.
Secondo una variante, il corretto accoppiamento fra prodotto 13 e rullo di contenimento e guida 14 viene ottenuto spostando ognuno di detti rulli 14 e mantenendo ferma la lingottiera 11.
Anche in questo caso, lo spostamento dei rulli 14 ha entità D e permette di adeguare il raggio di colata, dal valore R al valore R' nel passaggio dal colaggio di prodotti tondi 13a al colaggio di prodotti a facce piane 13b.
Una soluzione semplice per ottenere detto spostamento dei rulli di contenimento e guida 14 è illustrata in fig- 8, in cui l'albero 27 di detti rulli 14 è associato eccentricamente ad una ruota 28 la cui messa in rotazione, in un senso o nell'altro, determina rispettivamente un sollevamento od un abbassamento del relativo rullo 14.
La variante di fig. 6 illustra il caso in cui nel passaggio dal colaggio di un prodotto tondo 13a ad un prodotto a facce piane 13b il gruppo di estrazione e raddrizzatura 15 viene mantenuto fermo, mentre viene variato lateralmente l'asse di colata 25 a parità di raggio nominale di colata R.
In particolare, la lingottiera 11 si muove su guide 24 ed è associata a mezzi di spostamento 121 per spostare, ad esempio, il cristallizzatore da una posizione 12a definente un primo asse di colata 25a ad una posizione 12b definente un secondo asse di colata 25b.
L'entità dello spostamento è anche in questo caso pari a Δ.
Secondo tale soluzione, il primo asse di colata 25a è l'asse di colata per prodotti tondi 13a ed incontra i rulli di contenimento e guida 14 ed i rulli di trascinamento 16 del gruppo di estrazione e raddrizzatura 15 in corrispondenza delle loro sagome circonferenziali 17a e 17.
Il secondo asse di colata 25b è l'asse di colata per prodotti a facce piane 13b ed incontra i rulli 14-16 in corrispondenza delle loro superfici piane 18.
Claims (1)
- RIVENDICAZIONI 1 - Dispositivo di colata continua per prodotti a sezione tonda ed a sezione a lati piani, comprendente una lingottiera (11) con cristallizzatore (12) sostituibile, un gruppo sottolingottiera, una via a rulli (14) di contenimento, guida e raffreddamento, un gruppo di estrazione e raddrizzatura (15), caratterizzato dal fatto che almeno il gruppo di estrazione e raddrizzatura. (15) presenta rulli di trascinamento (16) con tavola piana (18) e sagomatura circonf erenziale (17) per prodotti tondi o simili longitudinalmente disposta, la posizione longitudinale della lingottiera (11) e dei detti rulli di trascinamento (16) essendo variabile da una prima posizione per il colaggio di prodotti tondi (13a) ad una seconda posizione per il colaggio di prodotti a lati piani (13b). 2 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nella prima posizione l'asse di colata (25) incontra i rulli di trascinamento (16) in corrispondenza della relativa sagoma circonferenziale (17). 3 - Dispositivo come alla rivendicazione 1 o 2, caratterizzato dal fatto che nella seconda posizione l'asse di colata {25) incontra i rulli di trascinamento (16) in corrispondenza della relativa tavola piana (18). 4 - Dispositivo come alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il gruppo di estrazione e raddrizzatura (15) è mobile almeno lateralmente da una prima posizione per colaggio di prodotti tondi (13a), con sagoma circonferenziale (17) allineata all'asse di colata (25), ad almeno una seconda posizione per il colaggio di prodotti a lati piani (13b), con tavola piana (18) allineata all'asse di colata (25). 5 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il gruppo di estrazione e raddrizzatura (15) è mobile anche verticalmente. 6 - Dispositivo come alle rivendicazioni precedenti fino a 3, caratterizzato dal fatto che almeno il cristallizzatore (12) è mobile almeno lateralmente da una prima posizione (12a) per il colaggio di prodotti tondi (13a) ad una seconda posizione (12b) per il colaggio di prodotti a lati piani (13b), essendo la posizione del gruppo di estrazione e raddrizzatura (15) mantenuta fissa. 7 - Dispositivo come ad una o l'altra delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i rulli di contenimento e guida (14) presentano longitudinalmente almeno una sagoma circonf erenziale (17a) per prodotti tondi (13a), detta sagoma circonferenziale (17a) presentando una profondità pari a (D). 8 - Dispositivo come alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che la lingottiera (11) è mobile almeno radialmente da una prima posizione per il colaggio di prodotti tondi (13a) e definente un primo raggio di colata (R) ad una seconda posizione per il colaggio di prodotti a lati piani (13b) e definente un secondo raggio di colata (R’), detto spostamento della lingottiera (11) essendo pari a (D). 9 - Dispositivo come alla rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che i rulli di contenimento e guida (14) sono mobili almeno radialmente da una prima posizione per il colaggio di prodotti tondi (13a) ad una seconda posizione per il colaggio di prodotti a lati piani (13b), essendo la posizione della lingottiera (11) mantenuta fissa,
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