LU85134A1 - Systeme de tuyere rotative pour recipients metallurgiques - Google Patents

Description

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1 SYSTEME DE TUYERE ROTATIVE POUR RECIPIENTS METALLURGIQUES

La présente invention concerne un système de tuyère rotative du type à double porte, qui se fixe a l'enveloppe d'acier d'un ré-5 cipient à acier fondu, telle qu'un poche ou un pot, caractérisé en ce que une glissière en briques peut tourner de façon à régler l'ouverture ou la fermeture ou le degré d'ouverture de l'alésage d'une tuyère pratiquée dans le fond fixe en briques, de façon à contrôler le commencement, l'arrêt et le débit de la coulée de 10 l'acier fondu.

Les systèmes à tuyère rotative ont été utilisés couramment avec les poches devant recevoir l'acier fondu prélevé dans un convertisseur en vue du transport ou de la coulée de l'acier fondu dans 15 des moules, avec des pots destinés à recevoir l'acier fondu pro venant d'une poche en vue de la coulée de l'acier fondu dans des moules et avec d'autres dispositifs analogues.

I Un système à tuyère rotative de ce genre est généralement I monté et fixé à l'élément de base monté sur le .fond de l'enve- 20 loppe d'un récipient à acier fondu, tel qu'une poche ou un pot de coulée. L'élément de base est disposé à demeure sur le fond de l'enveloppe du récipient, de façon â entourer une tuyère supéri-! eure adaptée au récipient et ayant un alésage de tuyère,tandis qu'une plaque de fond en brigues est fixée à l'élément de base, 25 de façon à obtenir un alignement par rapport à l'alésage de la tuyère. Une glissière en briques pourvue d'un alésage de tuyère est appliquée contre la plaque de fond en briques de façon à obtenir un contact d'une surface contre l'autre au moyen d'un châssis de support fixé sur l'élément de base tandis qu'un élément 30 d’entraînement est disposé le long d'un des côtés du système pour assurer la rotation de la glissière en briques pourvue d'une tuyère de collecteur fixée à sa partie inférieure dans le châssis de support. De cette manière, la glissière en briques peut tourner de façon à modifier le degré d'ouverture de l'alésage de la tuyère. 35 Les tuyères rotatives connues comprennent notamment une tuyè re rotative du type à double porte, dans laquelle une porte inté- L-------------------------- 2.

1 rieure comprenant une glissière en briques peuvent tourner sur des pivots, de façon à ouvrir et à fermer ces plaques en briques et ce type de tuyère présente un certain nombre de caractéristiques, telles que le fait que les surfaces de glissement ou de con-5 tact de la tuyère supérieure, la plaque de fond en briques et la glissière en briques peuvent être mises à nu de façon à permettre l'examen visuel de tous les dommages éventuels survenus aux surfaces de briques, et par le fait qu'il n'est pas nécessaire de préparer un jeu de pièces de rechange pour le remplacement ou la ré-10 paration des éléments en briques, que la manoeuvre est facile à effectuer, etc.

En général, cette tuyère rotative à porte double présente sa plaque de fond en briques faisant partie de la porte intérieure disposée avec possibilité de rotation sur un élément de base et 15 l'alésage de tuyère pratiqué dans la plaque de fond en briques - est raccordé à une tuyère supérieure faisant saillie hors du ré cipient à acier fondu lorsque la porte inférieure est fermée. En outre, quand la porte extérieure est fermée, une glissière en briques présentant un ou plusieurs alésages de tuyères est maintenu 20 en contact étroit avec la face inférieure de la plaque de fond en briques au moyen de ressorts et la glissière en briques peut tourner de façon à modifier le degré de correspondance entre les alésages de tuyères (ou le degré d'ouverture). On a également pro-posé récemment de pratiquer deux alésages de tuyères disposés symé-25 triquement dans la plaque de fond en briques et pouvant tourner de façon à pouvoir utiliser les alésages de tuyères en les raccordant sélectivement à la tuyère supérieure, de façon à augmenter la durée de service des plaques de fond en briques,fort coûteuses. Des détails typiques d'une proposition de ce genre ont été exposés 30 dans.le Brevet belge n° 89 2389, déposé le 5 mars 1982 et dont les caractéristiques sont reproduites ici à titre de référence.

Toutefois, quand on utilise la tuyère rotative du type à porte double du modèle décrit ci-dessus, il se présente les différents problèmes ci-après, dont la solution a déjà été recherchée.

Par suite de l'opération de pivotement manuel de l'engrenage entourant la plaque de fond en briques dans la porte 35 i 3.

»

• J

1 intérieure, l'opération de modification de l'alésage de la tuyère provoque beaucoup de difficultés et requiert beaucoup de temps, etc., ce qui est fort désavantageux.

5 Quand la porte extérieure comprenant la glissière en briques est fixée avec possibilité de rotation par un pivot à l'élément de base disposé à demeure sur le fond de l'enveloppe du récipient à acier fondu, de façon à pouvoir être ouverte et fermée au moyen du pivot, du point de vue d'une commande 10 en toute sécurité, il est absolument nécessaire que, au mo ment de la fermeture de la porte extérieure, la plaque de fond en briques et la glissière en briques soient maintenues en contact étroit l'une avec l'autre, de façon à empêcher une fuite d'acier fondu et la pénétration d'air, et les portes 15 extérieures et intérieures sont verrouillées ; rigidement, de façon à empêcher l'ouverture des portes pendant l'opération de coulée.

Par conséquent, la pratique ordinaire a consisté à verrouiller les portes par vis, quand elles sont fermées, au 20 moyen de deux broches supérieures et inférieures, insérées à travers l'élément de base et la porte extérieure du côté opposé au pivot de la porte extérieure. Avec ce type de mécanisme de verrouillage, utilisant des broches, il existe toute-tefois un inconvénient dû au fait que, lorsque la porte ex-:.25 térieure doit être ouverte, il est difficile de retirer les broches par suite de l'obliquité entre les broches et les parties verrouillées et, en outre, les broches chauffées par la chaleur de l'acier fondu ne peuvent pas être touchées à la main pendant un temps suffisamment long, ce qui rend donc 30 l'opération difficile et nécessite beaucoup de temps par suite de la faible dimension des broches. Comme autre inconvénient, il y a le fait que le mécanisme de verrouillage des broches est compliqué, tend à être facilement endommagé, etc.

35 j La tuyère rotative du type à porte double a ses portes montées J avec possibilité de rotation, par le pivot sur l'élément de A- .

4 .

1 base disposé sur le fond de l'enveloppe du récipient à acier fondu, comme mentionné précédemment, et la sortie d'un réducteur ou d'un élément d'entraînement, comme par exemple un moteur, est connecté par un engrenage intermédiaire à l'en-5 grenage d'un rotor comprenant la glissière en brigues et disposé dans la porte extérieure, de façon à provoquer la rotation de l'engrenage du rotor et donc de la glissière en briques, afin de régler l'ouverture de la tuyère.

Dans ce cas, comme la porte extérieure ne peut pas pi-10 voter par suite de l'interconnexion entre l'engrenage du rotor et l'engrenage intermédiaire ,il a été de pratique courante, au moment de l’ouverture et de la fermeture de la porte extérieure, d'enlever l'engrenage intermédiaire ou de déplacer l'engrenage intermédiaire de façon à le dégager de 15 l'engrenage du rotor chaque fois que la porte extérieure doit être ouverte ou fermée. Toutefois, il existe un certain nombre d'inconvénients vu que, dans le premier cas, le poids de l'engrenage intermédiaire est important et, en outre, l'opération d'enlèvement est difficile et demande donc beau-20 coup de temps et d'efforts, tandis que, dans le second cas, l'engrenage intermédiaire est exposé à une température élevée (environ 300°C) due à la chaleur de rayonnement provenant de l'acier fondu, si bien que son glissement sans encombre est fréquemment impossible, etc.

25

Vu que la tuyère rotative du type à double porte est fixée au fond de l'enveloppe du récipient â acier fondu, la tuyère rotative est portée à une tempéraure élevée d'environ 300°C, par la chaleur du rayonnement de l'acier fondu au moment de 30 cette opération. Ceci a pour effet de chauffer et de détériorer les ressorts hélicoïdaux disposés pour maintenir la glissière en brigues en contact étroit avec la plaque de fond en briques à travers le rotor et,afin d'empêcher ce phénomène, de l'air est introduit par le trou d'entrée pratiqué dans la paroi 35 extérieure du châssis de la porte extérieure, circule à tra vers le logement des ressorts et est évacué vers l'extérieur . par l'autre trou d'évent, de façon à refroidir les ressorts

L

5.

* 1 hélicoïdaux.

Toutefois, bien que ce procédé de refroidissement soit capable de refroidir les ressorts hélicoïdaux d'une manière satisfaisante au voisinage de l'orifice d'entrée par lequel l'air 5 est introduit, compte tenu du fait que, pendant cette opération, les ressorts hélicoïdaux sont comprimés et que le jeu entre les spires des ressorts est réduit (à 1 ou 2 mm.), le débit d'air est diminué avec pour résultat que l'air chauffé pendant son passage dans le logement des ressorts atteint une température fort élevée 10 au moment où il est évacué vers l'extérieur par l'orifice d'évent et que, par conséquent, les ressorts hélicoïdaux à proximité de l'orifice d'évent ne sont pratiquement pas refroidis entièrement, ce qui provoque des variations de l'effet de refroidissement en fonction de l'emplacement. Il en résulte des différences de carac-15 téristiques entre les ressorts hélicoïdaux disposés dans des endroits où le refroidissement est défectueux et la force de compression sur le rotor diffère d'un endroit à l'autre, ce qui empêche de maintenir la glissière en briques en contact uniformément étroit . avec la plaque de fond en briques, avec pour résultat des fuites 20 de l'acier fondu, l'entrée d'air ou une usure prématurée et la mise hors service des deux éléments en briques.

La porte extérieure devant recevoir la glissière en briques,le rotor, etc. est disposée avec possibilité de rotation sur l'élé--25 ment de base au moyen du pivot. En d'autres mots, une broche file tée , constituée d'une partie filetée et d'une partie qui est un arbre de support, est vissée dans un trou fileté pratiqué dans chacun des supports de l'élément de base et un trou pratiqué à travers de chacun des bras delà porte extérieure assure un emboî-30 tement avec la partie gui est un arbre de support, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un roulement, de façon à assurer l'ouverture et la fermeture de la porte extérieure.

Toutefois, avec ce type de pivot, à cause du mécanisme supportant la porte extérieure au moyen de la partie d'extrémité de la 35 broche, les broches filetées sont mises également en rotation graduelle pendant l'ouverture et la fermeture de la porte extérieure iet, en outre , une modification de forme des supports de l'élément 6.

I · · 1 de base est provoquée si le poids de la porte est important, ce qui provoque des déplacements fréquents de la porte et empêche la glissière en brigues de venir en correspondance correcte avec

Ila plaque de fond en briques. En outre, une fois que la porte est 5 déplacée, il est impossible de ramener la porte dans sa position initiale par un réglage fin des broches filetées.

La plaque de fond en brigues ne peut pas être fixée rapidement sur l'engrenage au moyen de vis ou de dispositifs analogues,compte 10 tenu du mode de construction de l'engrenage, tandis que la glissière en briques ne peut pas être fixée ou montée rapidement par suite de la disposition du rotor. Par conséquent, il existe la possibilité que chacun des éléments en briques ne se détache du boîtier du rotor quand la porte intérieure ou la porte extérieu-15 re est ouverte, ce qui constitue un danger important et qui tend également a provoquer des dégâts aux éléments en briques,fort coû-.teux.

L'élément de base auquel se fixe la plaque de fond en briques 20 quand la porte intérieure est fermée, présente une forme plate, sauf une partie annulaire relevée, destinée à recevoir la plaque de fond en briques qui est constituée le long du bord intérieur périphérique, tandis qu'une ouverture destinée à recevoir la tuyèr supérieure est pratiquée en un endroit correspondant à l'alésage 25 de la tuyère de la plaque de fond en briques. Par conséquent, il existe une lacune entre la face inférieure de l'élément de base et la face supérieure de la plaque de fond en briques, lorsque la plaque de fond en brigues est montée à sa place.

Comme la glissière en briques est pressée étroitement contre 30 la plaque de fond en briques par les ressorts, comme mentionné précédemment,sauf la partie de l'alésage de tuyère supportée par la tuyère supérieure, la glissière en briques ne peut pas être appuyée étroitement contre la partie restante de la plaque de fond en briques par suite de cette lacune ou du jeu de dégagement, avec 35 pour résultat que la pression exercée entre les surfaces devient instable et qu'il y a des circonstances où la plaque de fond en 11 briques est déformée. Il en résulte que l'acier fondu atteint les surfaces de glissement de la plaque de fond en briques et de la glissière en briques, ce qui endommage les briques et réduit leur durée d'utilisation. En particulier, dans le cas du système à tuye 5 res rotatives du type à porte double, dans lequel la plaque de fond en briques est disposée avec deux alésages de tuyères afin de permettre un changement d'utilisation, ces défauts se manifestent d'une manière plus marquée, avec pour résultat que non seulement le fonctionnement est gêné mais également que les fréquences 10 des réparations et des remplacements des plaques de fond en brique et des glissières en briques,toutes deux fort coûteuses, sont augmentées .

Comme l'élément de base est soudé à la partie inférieure de l'en-15 veloppe du récipient à acier fondu, quand on désire retirer tout le système du récipient à acier fondu pour des motifs d'inspectior ou de remplacement, tout le système ne peut pas être retiré facilement et l'opération de remise en place prend du temps, ce qui 7 implique le risque de rendre impossible l'emploi du récipient à 20 acier fondu pendant une période prolongée et de gêner le travail.

La présente invention a été réalisée en vue de surmonter les insuffisances propres à l'état antérieur de la technique et dé-25 crites ci-dessus et ses objectifs sont résumés comme suit.

Dans un système à tuyère rotative du type à porte double, pourvu d'une plaque de fond en briques ayant deux ou plusieurs alésages de tuyères, l'amélioration consistant à monter la 30 plaque de fond en briques dans un boîtier de support monté avec possibilité de rotation dans une porte intérieure au moyen d'un dispositif à roulement, de façon à pouvoir faire tourner manuellement la plaque de fond en briques avec le boîtier de support quand la porte intérieure est ouverte, 35 de façon à obtenir une tuyère rotative avec laquelle les opé , rations de remplacement de l'alésage de tuyère de la plaque , i

Il • * 8.

1 de fond en briques peuvent s'effectuer facilement et rapide ment.

La réalisation d'une tuyère rotative du type à double porte 5 permettant un verrouillage facile et sûr et un dégagement de ces portes extérieures et intérieures et permettant également une ouverture et une fermeture facile et sûre de ces portes.

10 La réalisation d'une tuyère rotative du type à double porte assurant l'ouverture et la fermeture rapide de sa porte extérieure sans risque de gêne provoquée, par exemple, par un engrenage intermédiaire qui engrène avec un engrenage d'un rotor disposé dans la porte extérieure.

„ 15

La réalisation d'une tuyère rotative du type à double porte, capable d'assurer un refroidissement uniforme d'un grand nom--- bre de ressorts hélicoïdaux disposés dans une porte extérieu re, de façon à appliquer fortement une glissière en briques 20 contre une plaque de fond en briques, caractérisée en ce que tous les ressorts hélicoïdaux doivent toujours s'appliquer sur un rotor (et, par conséquent, sur la glissière en briques) dans les mêmes conditions et que la glissière en brique! est appliquée étroitement contre la plaque de fond fixe en 25 briques avec une force uniforme.

La présentation d'un mécanisme de construction simple mais capable de verrouiller les broches filetées d'un pivot pour fixer une porte extérieure, comprenant une glissière en bri-30 ques, un rotor, etc. sur un élément de base ou les broches filetées d'un autre pivot pour fixer une porte intérieure comprenant une plaque de fond en briques sur l'élément de base et qui est également capable d'assurer le réglage fin de la position des éléments en briques.

/J Le moyen d'empêcher la chute d'une glissière en briques ou 35

1, J

• · 1 d'une plaque de fond en briques contenue dans un boîtier de support ou dans un rotor de construction simple.

Un élément de base est prévu avec une saillie en un endroit „ 5 symétrique par rapport au centre, avec une ouverture recevanl une tuyère supérieure, la saillie étant conçue pour être ap pliquée contre la surface supérieure de la plaque de fond en briques et correspondant au soutien assuré par une tuyère supérieure, ce qui a donc pour effet de stabiliser la pressi< 10 de contact étroit entre les surfaces de la plaque de fond en briques et de la glissière en briques sur toute leur surface et à empêcher la pénétration d'acier fondu entre les surface: de glissement et donc d'augmenter les durées d'utilisation des deux éléments en briques.

- 15 La présentation d'une tuyère rotative du type à porte double conçue de façon à ce que le système, dans son ensemble, cons titue une unité qui permet de fixer et d'enlever le système ' d'un récipient à acier fondu d'une manière commode et en trè; peu de temps.

En vue de réaliser les objectifs mentionnés ci-dessus, le système à tuyère rotative conforme à la présente invention présen te les caractéristiques structurelles suivantes.

25 Un système à tuyère rotative du type à porte double, pour un récipient métallurgique comprenant : un élément de base fixé à la partie inférieure de l'env loppe du dit récipient ; une porte intérieure comprenant une plaque de fond en 30 briques présentant plusieurs alésages de tuyères, un boîtier de support contenant ladite plaque de fond en briques d'une ; manière empêchant toute rotation relative, un châssis de por te entourant ledit boîtier de support, un premier dispositif à roulement permettant de supporter ledit boîtier de support 35 avec possibilité de rotation dans ledit châssis de porte, /1 de façon à permettre la rotation à la main de ladite plaque

, I

10.

1 de fond en briques avec ledit boîtier de support quand la dite porte intérieure est ouverte, et un premier dispositif de pivot pour assembler ledit châssis de porte avec possibilité de rotation sur ledit élément de base ; 5 une porte extérieure, comprenant une glissière en briques fonctionnant de concert avec ladite plaque de fond en briques, un rotor maintenant ladite glissière en briques d'une manière empêchant une rotation relative et pourvu d'un engrenage à sa périphérie extérieure, un dispositif de châssis suppor-10 tant ledit rotor,avec possibilité de rotation au moyen d'un second dispositif à roulement, des dispositifs exerçant une pression,disposés dans ledit châssis et appliquant des forces sur la face inférieure du dit rotor afin de presser ladite glissière en briques contre ladite plaque de fond en briques 15 et un second dispositif de pivot pour assembler avec possibili té de rotation ledit châssis sur ledit élément de base.

Le châssis est pourvu d'une plaque de verrouillage. En outre, des bras de verrouillage sont fixés avec des possibilités 20 de rotation sur l'élément de base, de façon à pouvoir s'emboî ter dans les plaques de verrouillage.

La tuyère rotative est disposée de façon à ce que la sortie du réducteur ou du dispositif d'entraînement soit raccordée 25 à l'engrenage du rotor par un engrenage intermédiaire et que la distance entre centres entre l'engrenage du rotor et l'engrenage intermédiaire engrenant avec celui-ci est choisie plus grande que la somme du rayon du cercle primitif de l’engrenage du rotor et du rayon du cercle primitif de l'engrenage 30 intermédiaire (appelée ci-après la distance entre centre normal) à raison de 0,6 à 1,0%. En outre, des cames sont prévues sur le rotor et le châssis est pourvu de parties pouvant recevoir un étrier. Quand un étrier est disposé dans chaque partie pouvant recevoir un étrier, le rotor peut tourner de 35 façon à ce que les étriers agissent sur les cames et le rotor IJ est abaissé dans une mesure correspondant à *au moins 10 à 15% .A- * 4 • · 11 .

1 de la largeur de la face de l'engrenage du rotor, ce gui provoque l'ouverture et la fermeture de la porte extérieure, sans que cette opération ne soit gênée par l'engrenage intermédiaire engrenant avec l'engrenage du rotor.

I ^ 5 PLusieurs ressorts hélicoïdaux sont disposés dans le châssis et un fluide de refroidissement est fourni séparément à chacun des ressorts hélicoïdaux, de façon à assurer un refroidissement sensiblement uniforme des ressorts hélicoïdaux.

10

Le premier pivot destiné au montage de la porte intérieure sur l'élément de base ou le second pivot destiné au montage de la porte extérieure sur l'élément de base comprennent des supports disposés chacun sur l'élément de base et pourvus ^ 15 d'un trou fileté, des parties en forme de bras, disposées chacune sur les portes et ayant un trou cylindrique borgne devant s'aligner avec ledit trou fileté, plusieurs trous pour . boulons, disposés sur ledit support à des intervalles de Θ1 à partir de la périphérie extérieure vers le centre du dit 20 trou fileté, des broches filetées, consistant chacune en une partie filetée conçue pour pouvoir se visser dans les trous filetés du support, une partie en forme d'arbre de support insérée dans l'extrémité du dit trou cylindrique borgne pour réaliser un support avec possibilité de rotation du châssis 25 de porte ou du châssis et plusieurs fentes disposées à des intervalles de Θ^ le long de la périphérie extérieure de la partie filetée et plusieurs boulons,vissés chacun dans l'un des trous pour boulons, de façon à s'engager dans l'une des fentes et la relation entre les distances et 02 étant 30 choisises telles que Θ1 < θ2 ou y

Afin de disposer la plaque de fond en briques dans le boîtier - de support, ou de disposer la glissière en brigues dans le rotor, au moins une découpe est pratiquée dans la surface 35 intérieure du boîtier ou du rotor et un coin relativement ! fragile, réalisé en un matériau résistant à la chaleur, est 12.

, • « 1 enfoncé entre le redan et la plaque de fond en briques ou la glissière en briques, de façon à maintenir solidement en place la plaque de fond ou la glissière en briques.

- 5 L'élément de base est pourvu d'une saillie, conçue pour ap puyer contre la plaque de fond en briques en un endroit qui est sensiblement symétrique de l'ouverture recevant la tuyère supérieure par rapport au centre de celle-ci.

10 Un élément constituant une plaque d'épaisseur est fixé sur la partie inférieure de l'enveloppe du récipient à acier fondu,par soudage ou par tout autre procédé, et plusieurs goujons sont disposés verticalement dans cet élément en forme de plaque d'épaisseur et les trous pratiqués dans l'élément de ba-15 se réalisent un emboîtement avec les boulons ou écrous, de façon à maintenir solidement l'élément de base.

, . Les objectifs ci-dessus et d'autres encore, ainsi que des caractéristiques propres à l'invention apparaîtront plus claire-20 ment à la lecture de la description suivante, illustrée par les dessins.

La figure 1a est une vue longitudinale en coupe, montrant la réalisation de l'invention.

La figure 1b est une vue d'extrémité par le bas, prise en 25 direction de la flèche, sensiblement le long de la ligne B-B de - - la figure 1a, avec des parties brisées et en coupe pour raison de clarté.

La figure 2a est une vue de face en élévation de la réalisation, montrant la situation lorsque les portes sont fermées.

30 La figure 2b est une vue de face en élévation de la réalisa- *· tion, montrant la situation quand les portes sont ouvertes.

La figure 3 est une vue en perspective de la réalisation, montrant la situation lorsque les portes sont ouvertes, avec des parties brisées pour raison de clarté.

35 Les figures 4 et 5 sont des vues longitudinales en coupe, montrant le fonctionnement d'un mécanisme de verrouillage,conforme ! à la présente invention.

m Λ ψ · 13.

1 La figure 6 est une vue en perspective, montrant une autre réalisation du bras de verrouillage.

Les figures 7 et 8 sont des diagrammes schématiques, montrant la relation entre l'engrenage du rotor et l'engrenage intermédiaii 5 conformément à la présente invention.

La figure 9 est une vue en coupe transversale, prise le long de la ligne IX - IX de la figure la.

La figure 10 est une vue en perspective de la partie principale de la figure 9.

10 La figure 11 est une vue longitudinale en coupe, montrant une réalisation d'un mécanisme de verrouillage à broches filetées, conforme à la présente invention.

La figure 12 est une vue de face de la figure 11.

La figure 13 est une vue en plan, montrant la partie princi - 15 pale d'une réalisation d'un mécanisme empêchant la chute d'une glissière en briques, conformément à la présente invention.

La figure 14 est une vue en coupe prise le long de la ligne ; B-B de la figure 13.

La figure 15 est une vue en plan, montrant une réalisation 20 de l'élément de base, conformément à la présente invention.

La figure 16 est une vue latérale de la figure 15.

La figure 17 est une vue en plan, montrant une réalisation de la première porte utilisée suivant la présente invention.

La figure 18 est une vue en coupe, prise le long de la ligne 25 C-C de la figure 17.

La figure 19 est une vue en plan, montrant une réalisation de la plaque de fond en briques.

La figure 20 est une vue en coupe, prise le long de la ligne D-D de la figure 19.

30

La présente invention sera décrite brièvement tout d'abord en se référant aux figures 1a, 1b, 2a, 2b et 3. Dans ces figures, le n° 1 désigne une plaque d'épaisseur fixée à la partie inférieu-35 re de l'enveloppe d'un récipient 11, pouvant être une poche, un i .........."................

'.4.

.

1 un élément de base fixé à la plaque d'épaisseur 1 et pourvu de deux paires de supports 21, 21a et 22, 22a sur les côtés de celui-ci. Le numéro 3 désigne une porte intérieure, comprenant un châssis de porte 3 pourvu de bras 35 et 35a et un boîtier de sup-5 port de la plaque de fond 31, supporté à l'intérieur avec possi- a bilité de rotation, par un roulement à billes 32,et une plaque de fond en briques 33 est contenue dans le boîtier de support de la plaque de fond 31 d'une manière ne permettant pas une rotation relative. Les numéros 34 et 34a désignent les alésages de tuyères 10 pratiqués dans la plaque de fond en briques 33. Les numéros 23, 23a et 24, 24a désignent respectivement les bras montés verticalement à un certain intervalle sur la face intérieure des supports 21 et 21a respectivement, et 27 et 27a représentent des bras de verrouillage ayant chacun une partie de grand diamètre à l'une 15 de leurs extrémités, les bras 35 et 35a de la porte intérieure 3 et les bras de verrouillage 27 et 27a étant montés avec possibi-.lité de rotation sur les supports 21 et 21a, au moyen des broches filetées 28 et 28a respectivemnt (ce mécanisme de pivot étant appelé ci-après le premier pivot 30). Le numéro 12 désigne une tuyè-20 re supérieure ayant sa partie inférieure faisant saillie à travers les ouvertures pratiquées à travers la partie inférieure de l'enveloppe du récipient 11, la plaque d'épaisseur 1 et l'élément de base 2 et raccordée à l'alésage de tuyère 34 (ou 34a) de la pla- * que de fond en brigues 33.

25 Le numéro 4 désigne une porte extérieure, 41 un châssis de * support annulaire ayant une section en forme de L et pourvu de bras 46 et 46a, tandis que 42 représente un élément annulaire mobile ayant une section en forme de L et pouvant se déplacer verti-calementdans le châssis 41, le châssis 41. et l'élément mobile 42 30' constituant un logement annulaire pour ressort 43, dans lequel sont montés plusieurs ressorts hélicoïdaux 44, qui pressent vers le haut l'élément annulaire mobile 42. IL faut noter que les ressorts hélicoïdaux peuvent être remplacés par des ressorts à coupelle ou par tout autre dispositif analogue. Le numéro 45 désigna 35 un rotor qui est contenu dans le châssis 41 et est disposé avec A"....... “ ...................

15.

1 termédiaire d'un roulement à billes 47 et qui est pourvu d'un engrenage droit 48 qui constitue une partie intégrante de la surface, extérieure de celui-ci. Le numéro 49 désigne une glissière en briques, contenue dans le rotor 45 sans possibilité de rotation, 5 50 et 50a des alésages de tuyères pratiqués dans la glissière en briques 49 et 51 et 51a des tuyères de collecteurs raccordées aux alésages de tuyères 50 et 50a, respectivement.

Sur la surface supérieure du rotor 45 sont disposées des cames 52 et 52a cintrées en plan et disposées en des endroits op-10 posés, de façon à faire saillie au-dessus de la surface supérieure du rotor 45. Les numéros 53 et 53a désignent des récepteurs d'étriers prévus sur les côtés du châssis 41 de façon à faire partiellement saillie de la surface supérieure du châssis 41 et les trous 54 et 54a pour les étriers de réception 55 sont pratiqués respec-15 tivement dans les récepteurs d'étriers 53 et 53a, suivant la direc tion radiale du châssis 41. Comme montré dans la partie supérieure droite de la figure 3, l'étrier 55 comprend un coin 56, un guide 57 et une poignée 58. Les numéros 59 et 59a désignent des plagues de verrouillage prévues sur les côtés du récepteur d'étrier 55, 20 de façon a faire saillie de la périphérie extérieure du châssis 41 et les entailles 60 et 60a sont prévues dans des positions correspondant aux bras de verrouillage 27 et 27a respectivement.

La porte extérieure 4 est fixée, avec possibilité de rotation, sur les supports 22 et 22 a de l'élément de base 2 au moyen des 25 broches filetées 61 et 61a, passant par les bras 46 et 46a du châssis 41 (ce mécanisme de pivot est appelé ci-après un second pivot 62). Le numéro 70 désigne un engrenage intermédiaire engrenant avec un engrenage de sortie 71a ou un réducteur 71 et conçu pour être entraîné par un dispositif d'entraînement (non représen-30 té) tel qu'un moteur, de façon à transmettre son mouvement de * rotation à l'engrenage 48 du rotor 45 par la partie évidée du ‘ châssis 41.

Avec la disposition décrite ci-dessus, la tuyère rotative du type à double porte est utilisée de la manière suivante pour 35 la coulée de l'acier fondu. Après la fermeture de la porte inté- ..........................

16.

1 extérieure 4 est fermée et la porte extérieure 4 est verrouil lée au moyen des bras de verrouillage 27 et 27a. Ensuite, le rotor 45 est mis en rotation par la sortie du dispositif d'entraînement, par l'engrenage intermédiaire 70 et les étriers sont retirés en-5 suite de leurs récepteurs 53 et 53a, ce gui provoque la rotation de la glissière en brigue 49 avec le rotor 45 et l'ouverture des alésages de tuyères 34 et 50 est réglée de façon a ce que l'acier fondu soit coulé par la tuyère supérieure 12. De plus, afin de permettre 1'inspection, la réparation,le remplacement ou toute 10 opération analogue de la plaque de fond en brigues 33, de la glis sière en briques 49, etc., les étriers 55 sont insérés dans les récepteurs 53 et 53a et le rotor 45 est mis en rotation en sens inverse, de façon à ce que le rotor 45 soit enfoncé vers le bas de manière à comprimer les ressorts 44 sous l'effet des cames 52 15 et 52a et des étriers 55 et 55a. Ensuite, les bras de verrouillage 27 et 27a sont retirés des plaques de verrouillage 59 et 59a et la porte extérieure 4 est mise en rotation autour du second pjvot 62, ce gui provoque l'ouverture de la seconde porte 4. D'autre part, afin de permettre l'inspection, la réparation, le remplaçâmes 20 ou toute opération analogue de la plaque de fond en briques 33, de la tuyère supérieure 12 ou de l'élément de base 2, la porte intérieure 3 est mise en rotation autour du premier pivot 30 et elle s'ouvre, comme l'indigue la figure 3.

Par conséquent, conformément à -la réalisation décrite ci-25 dessus, non seulement la porte extérieure 4 contenant la glissière en brigues 49 etc., mais également la porte intérieure 3, contenant la plaque de fond en briques 33, etc., peuvent s'ouvrir chacune sur l'élément de base 2 au moyen du pivot et, par conséquent, la rotation à la main de la plaque de fond en briques pour 30 changer l'alésage de tuyères et l'inspection, le réglage ou toute autre opération analogue de la plaque de fond en briques, de la tuyère supérieure, de l'élément de base, etc. peuvent s’effectuer facilement et rapidement.

Ensuite, un mécanisme de calage de porte conforme à la pré-35 sente invention,sera décrit en se référant aux figures 3 à 5.

* * I» « 17.

1 Dans le cas de l'ouverture de la porte extérieure 4 :

Comme le montre la figure 4, les étriers 55 sont insérés dans les trous récepteurs d'étriers 54 et 54a et, ensuite, le rotor 45 subit une rotation de 90°, ce gui amène 1'alésa-_5 ge de tuyère 34 en position complètement fermée. Il en résul te que les cames 52 et 52a viennent sous les étriers 55, de façon à ce que le rotor 45 soit enfoncé vers le bas et que les ressorts hélicoïdaux 44 soient comprimés. Quand ceci se produit, il apparaît une lacune q entre la plaque de fond 10 en briques 33 et la glissière en briques 49. Par conséquent, lorsque le côté de verrouillage du châssis 41 est soulevé à la main, par exemple, les bras de verrouillage 27 et 27a peuvent être facilement tournés dans la direction d'une flèche a et le verrouillage est supprimé. Ensuite , la porte > 15 extérieure 4 tourne sur le second pivot 62, ce qui provoque l'ouverture de la porte extérieure 4.

Dans le cas de la fermeture de la porte extérieure 4 pour couler de l'acier fondu : 20 Dans la situation à la figure 4, le côté de verrouillage du châssis 41 est soulevé, de façon à ce que les bras de verrouillage 27 et 27a tournent dans la direction d'une flèche b, comme indiqué par les lignes pointillées, et s'insèrent dans les encoches 60 et 60a des plaques de verrouillage 59 25 et 59a respectivement. Ensuite, le rotor 45 subit une rotation en sens inverse de 90°, si bien que les étriers 55 se dégagent des cames 52 et 52a et que les étriers 55 sont enlevés. Il en résulte, comme le montre la figure 5, que les ressorts hélicoïdaux 44 se dilatent de façon à ce que le rotor 45 soit 30 soulevé et que les surfaces de glissement de la plaque de fond en briques 33 et de la glissière en briques 49 soient mises en contact étroit. La force de réaction résultante déplace vers le bas le châssis 41, de façon à ce que les parties à grand diamètre des bras de verrouillage 27 et 27a soient 35 étroitement pressées contre les plaques de verrouillage 59 * et 59 a Respectivement,et la porte extérieure 4 est complète-/ ment verrouillée.

* i. » '< 6 .

ί I s , 1 II faut noter que, en pourvoyant la portion à grand dia mètre de chacun des bras de verrouillage 27 et 27a d'un bloc 63 présentant une saillie 64 à son sommet, comme l'indique la figure 6, et en pourvoyant chacune des plaques de verrouil-5 läge 59 et 59a d'un trou 65, de façon à permettre l'emboîte ment des saillies 64 dans les trous 65 des plaques de verrouillage 59 et 59a, il est possible d'améliorer encore l'effet de verrouillage.

Par conséquent, conformément au mécanisme de verrouilla-10 ge de la présente réalisation, il est possible de réaliser une tuyère rotative pourvue d'un mécanisme de verrouillage qui est de construction simple et qui peut être manoeuvré d'une manière commode, sûre et efficace. Alors que, dans le cas d'une porte classique verrouillée au moyen de goupilles, 15 il faut environ 60 secondes pour ouvrir la porte, il suffit d'environ 25 secondes seulement pour réaliser cette opération conformément à la présente invention, si bien que le temps de manoeuvre est réduit à moins de la moitié. En outre, alors que, dans le passé, les opérateurs devaient être en contact 20 direct avec l'équipement pendant environ 49 secondes, cet intevalle de temps est réduit à environ 10 secondes, soit τ, conformément à la présente invention.

On décrira ensuite un mécanisme pour l'ouverture et la fermeture de la porte extérieure, sans que cette opération 25 ne soit gênée par l'engrenage intermédiaire gui engrène avec l'engrenage du rotor.

La figure 7 est un diagramme schématique, montrant la relation entre l'engrenage 48 du rotor 45 et l'engrenage intermédiaire 70. Conformément à la présente réalisation, l'ex-30 trêmité avant de chaque profil de dent des engrenages 48 et 70 présente un léger évidement oblique. Dans ce cas, comme l'endroit d'engrènement entre l'engrenage 48 et l'engrenage intermédiaire 70 pour l'ouverture de la porte extérieure 4 est sensiblement fixe, par rapport à l'engrenage 48, seulemei 35 6 à 7 dents,qui engrènent pour l'ouverture de la porte exté- ÂZ .........

j 19.

. * 1 Et conformément à la présente réalisation, la distance des centres entre les engrenages 48 et 70 est choisie légèrement plus grande gue la distance normale des centres a = ^ + ^2 2 5 (où Z1 représente le rayon du cercle primitif de l'engrenage 48 * et Z2 représente le rayon du cercle primitif de l'engrenage in termédiaire 70) et les jeux supérieurs 48a et 70a des engrenages 48 et 70 sont choisis chacun légèrement plus grands que le jeu normal.

^g Le résultat des expériences a montré qu'on obtient un excel lent fonctionnement lorsque la distance des centres a^ entre les engrenages 48 et 70 est choisie plus grande que la distance des centres normale a, à raison de 0,6 à 1% et que les jeux supérieurs 48a et 70a des engrenages 48 et 70 sont choisis chacun deux à troi fois plus grands que les jeux normaux.

Conformément à la présente réalisation, les engrenages 48 et 70 sont tracés de la manière suivante .

Engrenage de Engrenage inter- 20 rotor(48) médiaire(70)

Diamètre du cercle primitif 552 mm 192 mm

Module 8 8

Profondeur totale 18 mm 1 8 mm

Nombre de dents 69 24 2j- Distance des centres a1 375 mm

Largeur de face 50 mm 50 mm

Angle de pression 20° 20° Même si les engrenages 48 et 70 sont conçus suivant les in-2Q dications ci-dessus, toute tentative pour faire tourner la porte . extérieure 4 sur le second pivot 62 peut toutefois ne pas réus sir à dégager l'engrenage 48, par suite de l'interconnexion avec l'engrenage intermédiaire 70. Conformément à la présente réalisation et comme indiqué à la figure 8, l'engrenage 48 est légèrement 2^ abaissé sous l'effet des cames et des étriers, de façon à ce que , l'engrenage 48 puisse être dégagé sans que cette opération ne ji soit gênée par l'engrenage intermédiaire 70 et, par conséquent, ·* ψ s ' 20.

1 la porte extérieure 4 peut être ouverte et fermée facilement. Les résultats des expériences ont montré que le fonctionnement est excellent lorsque l'engrenage 48 est abaissé dans une mesure correspondant à 10-15% de la largeur de face de celui-ci.

5 Comme expliqué précédemment et en rapport avec les figures 3 à 5, l'action de descente de l'engrenage 48 se réalise par l'insertion de l'étrier 55 dans les trous 54 et 54a des récepteurs d'étrier 53 et 53a de la porte extérieure 4, par une rotation de 90° du rotor 45, de façon à faire pénétrer les cames 52 et 52a 10 sous les étriers 55, en enfonçant le rotor 45 y compris la glissiè re en brigues 49 vers le bas (d'environ 6 mm. dans le cas correspondant à la présente réalisation) et en comprimant les ressorts hélicoïdaux 44.

Afin de fermer la porte extérieure 4, les étriers 55 étant 15 restés insérés, la porte extérieure 4 est mise en rotation de façon à ce que les bras de verrouillage 27 et 27a pivotent dans la direction de la flèche b et viennent s’engager dans les encoches 60 et 60a des plaques de verrouillage 59 et 59a respectivement, ce qui provoque donc le verrouillage de la porte extérieure 20 4 (la situation représentée à la figure 4). A ce moment, l'engre nage 48 n'est pas gêné par l'engrenage intermédiaire 70 et la porte extérieure 4 est facilement fermée, ce gui amène l'engrenage 48 en engrènement avec l'engrenage intermédiaire 70. Ensuite, l'engrenage 48 subit une rotation inverse de 90° sous l'effet du dis-25 positif d'entraînement et par l'intermédiaire de l'engrenage intermédiaire 70, de façon à ce que les étriers 55 se dégagent des cames 52 et 52a et que les étriers 55 soient enlevés. Il en résulte, comme le montre la figure 5, que les ressorts hélicoïdaux 44 se dilatent de façon à ce que le rotor 45 soit soulevé et que la 30 glissière en briques 49 soit appliquée étroitement contre la surface » de glissement de la plaque de fond en briques 33, ce qui provoque 11 engrènement complet de l'engrenage 48 avec l'engrenage intermédiaire 70. D'autre part, la force de réaction résultante pousse le châssis 41 vers le bas, de façon à ce que les parties à grand 35 diamètre des bras de verrouillage 27 et 27a soient étroitement appuyés contre les plaques de verrouillage 59 et 59a et que la f porte extérieure 4 soit complètement verrouillée.

• % 21 .

1 Par conséquent, grâce au fait que la présente réalisation est de construction simple et commode à manoeuvrer/tout en étant capable d'ouvrir et de fermer la porte extérieure sans qu'il ne faille enlever ou déplacer l'engrenage intermédiaire, il en résul-. 5 te que le nombre des opérateurs peut être réduit, :que la durée de manoeuvre est grandement réduite,etc.

On décrira ensuite une réalisation d'un mécanisme de refroidissement pour les ressorts hélicoïdaux. Conformément â cette réalisation et comme indiqué aux figures 9 et 1a, une bague de siège 10 66, comprenant un siège de ressort 66a et plusieurs parties servant de guides 66b,constituées chacune d'un trou 66c à travers la partie centrale de celles-ci est prévue pour le nombre des ressorts 44 situés dans le logement des ressorts 43 constitués par le châssis 41 et l'élément mobile 42 , et une ouverture 67 est pratiquée 15 dans la partie inférieure du châssis 41 de façon à créer une communication avec le trou 66c de chaque guide 66. Le numéro 69 désigne une bague de tube disposée sur la surface inférieure du châssis 41 , de façon à assurer une communication avec les trous 67 pratiqués dans la partie inférieure du châssis 41 et raccordée par un tuyau 20 flexible 68 à une source d'air comprimé (non représentée).

Le dispositif de refroidissemen des ressorts hélicoïdaux décrit ci-dessus est conçu de façon à ce que l'air provenant de la source d'air comprimé et destiné au refroidissement est amené par la bague de tuyau 69 dans le logement des ressorts 43 par les 25 ouvertures correspondantes 67 du châssis 41 et les ouvertures 66c des guides 66b. Cet air passe par l'espace existant entre les spires de chacun des ressorts hélicoïdaux 44 (cet espacement devenant égal à 1 à 2 mm après compression dans le cas de la présente réalisation) et est évacué vers l'extérieur par les jeux existant 30 entre l'élément mobile 42 et le châssis 41, ce qui maintient ainsi à une température donnée les différents ressorts hélicoïdaux.

L'opération de refroidissement s'effectue d'une manière égale pour tous les ressorts hélicoïdaux et, par conséquent, tous les ressorts hélicoïdaux se trouvent toujours dans les mêmes conditions. 35 Par conséquent, il n'existe aucun risque de variation des caracté- H ristiques entre les différents ressorts hélicoïdaux et le rotor I 22.

Îj [ 1 et, par conséquent, la glissière en briques sont appliqués avec | une force uniforme, ce qui réalise une pression uniforme sur la t glissière en briques appliquée étroitement contre la plaque de fond en briques.

15 Bien que,dans la description ci-desus, les ressorts hélicoï daux soient refroidis à l'air, les ressorts hélicoïdaux peuvent être également refroidis par tout autre fluide de refroidissement | autre que l'air.

i; Conformément à la présente réalisation, le grand nombre de ; 10 ressorts hélicoïdaux peut être refroidi séparément et uniformément | de façon à ce que tous les ressorts hélicoïdaux puissent fonction- I ner dans les mêmes conditions et que la glissière en briques soit appuyée étroitement contre la plaque de fond en briques avec une force uniforme, ce qui empêche les pertes d’acier fondu et l'entrée 15 d'air et ce qui augmente les durées d'utilisation des éléments i | en briques.

£ jj On donnera ensuite une description d'un mécanisme de verrouil- Îlage pour les broches filetées 61 et 28 des pivots 62 et 30 qui supportent respectivement la porte extérieure 4 et la porte inté-20 rieure 3, de façon à ce qu'elles puissent être ouvertes et fermées suivant les besoins. Si l'on se réfère aux figures 11 et 12, on

Ivoit que le numéro 22 désigne le support de l'élément de base 2, que 22b est un trou fileté pratiqué dans le support 22, que 46 est le bras de la porte extérieure 4, que 46b est un trou cylindri-25 que borgne pratiqué dans le bras 46 et que 61 est la broche file tée, comprenant une partie filetée 72 et une partie en forme d'ar -bre de support 73.

Ledit trou cylindrique borgne 46b est aligné avec le trou filetc 22b du support 22. Les numéros 76a, 76b et 76c désignent les trous 30 pour boulons pratiqués depuis la surface extérieure du support 22 vers le centre du trou fileté 22b et ouvert sur le trou fileté 22b et 1'intervalle entre les trous pour boulons 76 a, 76b et 76c est choisi égal â, par exemple, = 60°.

Le numéro 77 désigne des boulons vissés chacun dans l'un des 35 trous pour boulons 76a à 76c. Le numéro 74 désigne une tête carrée prévue â l'extrémité de la broche filetée 61 et les numéros • ft 23.

1 75a, 75b, 75c et 75d représentent des fentes à la périphérie exté rieure de la partie filetée 72 avec des intevalles égaux à 0^=90°.

Avec le mécanisme de verrouillage construit suivant la description ci-dessus, la broche filetée 61 s'insère dans le trou fileté .5 22b à partir du côté droit à la figure 11, si bien que la partie en forme d'arbre 73 s'insère dans le trou 46b pratiqué dans le bras 46 de la porte extérieure 4 et que l’extrémité borgne du trou 46b est poussée par la surface de l'extrémité de la partie en forme d'arbre 73, si bien que le bras 46 de la porte extérieure 4 10 est poussé jusqu'à une position sensible fixée, l'un des trous pour boulons 76a à 76c du support (par exemple le trou pour boulon 76b) le plus proche de l'une des fentes (par exemple la fente 77b) étant choisi et la broche filetée 61 subissant une légère rotation vers la droite ou vers la gauche de façon à aligner le . 15 trou pour boulon choisi 76b avec la fente 75b. Ensuite, le boulon 77 est vissé dans le trou pour boulon 76b et son extrémité antérieure s'engage dans la fente 75b, ce qui assure le verrouillage . en place de la broche filetée 61 .

Après une longue période d'utilisation ou pour toute autre 20 raison, si le support 22 ou le bras 46 est légèrement déformé de façon à ce que la porte extérieure 4 ne soit plus alignée avec exactitude par rapport à la porte intérieure 3, le boulon 77 peut être desserré afin de le dégager de la fente 75a et la tête carrée 74 est maintenue par une clé ou par tout autre dispositif, de façon 25 à faire tourner la broche filetée 61 vers la droite ou vers la gauche jusqu'à sa position initiale. Ensuite, un des trous pour boulons (par exemple le trou pour boulon 76c) est aligné avec la fente la plus voisine (par exemple la fente 75c) et le boulon 77 est vissé dans le trou pour boulon 76c, ce qu réalise le ré-aligne-30 ment de la porte extérieure 4 avec la porte intérieure 3, et cela avec une grande précision.

Conformément à la présente réalisation, et compte tenu du fait que les mécanismes de verrouillage décrits ci-dessus sont prévus pour le second pivot 62, qui permet un montage avec possibi-35 lité de rotation de la porte extérieure 4 sur les supports 22 et | 22a de l'élément de base 2, la seconde porte 4 et, par conséquent, . % 24.

1 la glissière en briques 49, peuvent toujours être maintenues en position correcte par réglage des broches filetées 61 et 61a et, par conséquent, les éléments en briques 33 et 49 peuvent être alignés avec précision et maintenus en contact étroit l'un avec l'au-5 tre. Bien que les mécanismes de verrouillage représentés aux figu res 11 et 12 soient prévus pour le second pivot 62 de la porte extérieure 4, il est superflu de dire que des mécanismes de verrouillage semblables peuvent également. être prévus pour le premier pivot 30 de la porte intérieure 3, comme indiqué à la figure 1b.

10 Dans la présente réalisation, la partie filetée 72 de la broche filetée 61 (61a) est constituée d'un filet ayant un pas de 6 mm.

La raison pour utiliser un pas aussi grand est d'empêcher tout grippage provoqué par la chaleur de rayonnement (environ 30°C) et de simplifier le fonctionnement. Dans le cas du système classi-15 que, si les broches filetées 61 et 61a ayant un pas de 6 mm. subis sent une rotation, les bras 46 et 46a (et par conséquent la porte .extérieure 4) se déplacent chacun de 6 mm., ce qui rend impossible de réaliser un réglage fin. Conformément à la présente réalisation, toutefois, la rotation de la broche filetée 61 de 20 0- - Θ.

- ou de 1/12 de tour (pour Θ. = 60°, Θ-, = 90°), provoque 360 ^ l'emboîtement du boulon 77 dans l'une des fentes 75a à 75d et, de cette manière, il en résulte un déplacement minime de 0,5 mm. pour les bras 46 et 46a (et donc pour la porte extérieure 4) , 25 ce qui rend possible de réaliser des réglages très fins.

Quoique, dans les réalisations décrites ci-dessus, chaque broche filetée soit prévue avec 4 fentes à des intervalles de §2 = 90° et que chaque trou fileté soit prévu avec 3 trous pour boulons à des.intervalles égaux à 0^ = 60°, la présente invention 30 ne se limite en aucune manière à cette configuration et la relation entre et peut être modifiée en > 02· 0n Peut notamment, et conformément, à la présente invention, choisir le nombre des fentes et des trous pour boulons ainsi que leurs angles suivant ls besoins et les circonstances, pourvu que la relation 01 < Θ2 35 ou Θ 1 > &2 soit satisfaite. Toutefois, il est préférable de A- V · l 25.

1 ne pas prévoir des nombres de fentes et de trous pour boulons ex cessivement grands, du point de vue de la résistance mécanique.

La figure 13 représente une vue partielle en plan, destinée à l'illustration d'un mécanisme empêchant la chute d'une plaque - 5 de fond ou d'une glissière en briques, et la figure 14 est une vue en coupe prise le long de la ligne B-B de la figure 13. Dans ces figures, le numéro 45 désigne le rotor, 48 l'engrenage et 49 la glissière en briques. Le numéro 49a désigne une bande d’acier disposée entre la glisisère 49 et le rotor 45, mais n'est 110 pas un élément essentiel. Le numéro 45a désigne un redan, disposé dans la périphérie intérieure du rotor 45 et pouvant etre prevu en deux ou plusieurs endroits, quoique un seul redan seulement soit prévu sur les figures. Le numéro 78 désigne un coin, réalisé par exemple en bakélite avec charge de carbone ou en résine syn-15 thétique résistant à la chaleur, plus mince dans la partie inférieure que dans la partie supérieure et relativement fragile en cas de chocs.

Selon la présente réalisation, après que la glissière en briques 49 ait été disposée dans le rotor 45, le coin 78 est chassé dans le 20 redan 45a pour maintenir solidement en place la glissière de briques 49 et ensuite, sa partie supérieure est frappée latéralement, comme indiqué par une flèche à la figure 14, au moyen d'un marteau ou de tout autre instrument semblable, de façon à le briser et à le ramener sensiblement à la même hauteur que la face supérieure 25 du rotor 45. Bien que le coin 78 puisse être constitué de tout I matériau résistant à la chaleur autre que la bakélite avec charge de carbone et que les résines synthétiques résistant à la chaleur, il doit être réalise de preference en un matériau pouvant être brisé facilement, même s'il se détache et pénètre:dans l'une ou . 30 l'autre partie de l'engrenage 48. En outre, bien que le coin 78 puisse être d'une dimension telle qu'il vienne sensiblement à fleur de la face supérieure du rotor 45, l'efficacité de fontionnement sera améliorée par l'emploi d'un coin 78 sur-dimensionné, de façon que, après que le coin 78 ait été chassé dans le redan 45a, 35 la partie en saillie puisse être heurtée latéralement par un î marteau ou tout autre instrument analogue, et brisé de cette maniè-f re.

, λ 26.

1 Bien que la glissière en briques 49 soit solidement maintenue sur le rotor 45 au moyen du coin 78 aux figures 13 et 14, il est superflu de dire que la plaque de fond en briques 33 peut également être maintenue solidement dans le boîtier de support 31 au moyen .5 d'un coin analogue.

La réalisation conforme à la disposition décrite ci-dessus permet de maintenir facilement et sûrement en place la plaque de fond ou la glissière en briques au moyen d’un dispositif simple, et d'empêcher ces éléments en briques de se détacher pendant l'ou-10 verture et la fermeture de la porte extérieure ou de la porte in térieure. Par conséquent, cette réalisation présente un très grand intérêt du point de vue de la sécurité et de l'économie de fonctionnement.

On décrira ensuite une réalisation d'un mécanisme visant à 15 stabiliser la pression interfaciale entre une plaque de fond en briques et une glissière en briques. Les figures 15 à 20 représentent un élément de base, une porte intérieure et une plaque de fond en briques conformes à cette réalisation. Comme indiqué aux figures 15 et 16, l’élément de base 2 est pourvu en son centre 20 d'une partie 82 destinée a recevoir la porte intérieure 3 et, dans cette partie de réception 82, sont prévues une ouverture 29 pour recevoir la partie inférieure delà tuyère supérieure 12 et une saillie 81 dans une position symétrique à l'ouverture 29 par rapport au centre de la partie 81 , afin de supporter la plaque de 25 fond en briques 33. La saillie 82 est disposée de façon à avoir une hauteur telle que, quand la saillie 81 est située à l'intérieur d'une partie de bord 86 ou 86a, constituée le long de la périphérie extérieure d'un alésage de tuyère 34 ou 34a de la plaque de fond en briques 33 (voir figure 21 ) et que la plaque de fond en 30 briques 33 est disposée dans une situation donnée, la saillie 81 est appliquée contre la surface supérieure inférieure de la partie de bord 86 (ou 86a) exactement à la place de la tuyère supérieure (voir la figure 1a). Les numéros 21 et 21a désignent les supports auxquels les bras 35 et 35a de la porte intérieure 3 sont 35 respectivement fixés avec possibilité de rotation, 22 et 22a des ir - -........ -........ - - i · · ! 1 bras 46 et 46a du châssis 41,et 83 les trous pour la fixation de l'element de base 2 sur le récipient 11.

Comme indiqué aux figures 17 et 18, la porte intérieure 3 * \ comprend un châsis de porte 3a, pourvu de bras 35 et 35a et d'un 5 boîtier de support de la plaque de fond 31 , disposé avec possibi lité de rotation dans le châssis de porte 3a par l'intermédiaire d'un roulement à billes 32, et le boîtier de support de la plaque de fond 31 est pourvu de trous 84 et 84a, destinés à recevoir respectivement les parties de bords 86 et 86a situés le long de la 10 périphérie extérieure des alésages de tuyères 34 et 34a de la pla que de fond en briques 33 et une partie relevée 85 possédant une ! périphérie de forme ovale avec une paire de parties plates et conçue pour recevoir la plaque de fond 33. D'autre part, comme I indiqué aux figures 19 et 20, la plaque de fond en briques 33 est 15 profilée suivant une forme ovale, avec les côtés constituant des parties plates, et elle comprend les deux alésages de tuyères 34 - et 34a disposés dans des positions symétriques et les parties de bords 86 et 86a constituées sur la surface supérieure, de façon a être concentriques par rapport aux alésages de tuyères 34 et 20 34a respectivement.

Avec la réalisation disposée suivant la description ci-dessus, quand la porte intérieure 3 et la porte extérieure 4 sont fermées et sont verrouillées par les bras de verrouillage 27 et 27a, la surface de glissement de la glissière en briques 49 est appliquée, 25 en contact étroit, avec la surface de glissement de la plaque de fond en briques 33 par les ressorts hélicoïdaux 44. Dans ce cas, comme indiqué à la figure 1a, un des alésages de tuyères de la plaque de fond en briques 33, par exemple l'alésage de tuyère 34, est appliqué et pressé vers le haut par la tuyère supérieure 12 30 et l'autre alésage de tuyère, par exemple l'alésage de tuyère 34a, est appuyé et pressé vers le haut par la saillie 81 fixée à l'élément de base 2. Par conséquent, les surfaces de glissement sont appliquées étroitement l'une contre l’autre d’une manière uniforme sur toute leur surface et il en résulte qu'il n'existe aucun ris-35 que d'apparition de jeu ou de déformation. Quand on désire rempla- | cer les alésages de tuyères 34 et 34a, la porte extérieure 4 doit i ' w » 28.

1 être ouverte en premier lieu, puis la porte intérieure 30 doit tourner sur le premier pivot 30 afin de s'ouvrir et, enfin, le boîtier de support de la plaque de fond 31 peut subir une rotation à la main de 180°.

5 Conformément au système de tuyère rotative présentant la dis- position décrite ci-dessus, les surfaces de glissement de la plaque de fond en briques et de la glissière en briques peuvent être maintenues en étroit contact sur toute leur surface, avec une pression interfaciale stable. Ceci a pour effet d'empêcher la pénétra-10 tion d'acier fondu et toute déformation de la plaque de fond en briques, ce qui augmente dans une grande mesure la durée de vie de la plaque de fond en briques et de la glissière en briques res-pectivment.

On décrira ensuite une réalisation d'une structure pour monter 15 l'élément de base sur la partie inférieure de l'enveloppe du réci pient. Conformément à cette réalisation, comme l'indiquent les figures 1b et 2b, la plaque d'épaisseur 1 est fixée à la partie inférieure de l'enveloppe du récipient 11 par soudage, ou par tout autre procédé, et un goujon 13, pourvu d'un trou fileté, est dispo-20 sé verticalement en chacune des positions (figure 2b) correspon dant au trou 83 de l'élément de base 2, représenté aux figures 1b et 15 et les goujons 13 disposés dans les trous 83 de l'élément de base 2, sont maintenus en place par les boulons 14.

Avec une tuyère rotative du type à porte double disposée sui-25 vant la description ci-dessus, l'inspection, la réparation ou le remplacement de la glissière en briques 49 ou de la plaque de fond en briques 33 peuvent s’effectuer en ouvrant simplement la porte extérieure 4 et/ou la porte intérieure 3 et il est également possible d'enlever les boulons 44 et de retirer l'élément de base 2, 30 etc. en une fois, celui-ci constituant une unité monobloc. Par conséquent, l’inspection, la réparation, etc. des différents constituants peuvent s'effectuer facilement et rapidement et, en outre, il n'existe pas de risque de perturber le fonctionnement par suite d'une interruption de service pendant une période de temps prolon- I 35 ilgée· I U Bien que les réalisations préférées de l'invention aient été i- 29.

; .- .* 1 décrites en détail, l'invention ne se limite en aucune manière à celles-ci. Par exemple, bien que la plaque de fond en briques j - et la glissière en briques soient pourvues chacune de deux alésa ges de tuyères, chacun des deux éléments en briques peut être 5 pourvu de trois ou plusieurs alésages de tuyères. D'autre part, les autres constituants peuvent subir des modifications de forme, de disposition, etc. appropriées, sans se départir en rien de ! ^l^sprit et de l'objet de la présente invention.

Claims (8)

1. Un système de tuyère rotative du type à porte double pour * un récipient métallurgique, comprenant : " ' 5 un élément de base fixé à la partie inférieure de l'en veloppe du dit récipient; une porte intérieure comprenant une plaque de base en briques pourvue de plusieurs alésages de tuyères, un boîtier de support contenant ladite plaque de fond en briques, sans 10 possibilité de rotation relative, un châssis de porte entourer ledit boîtier de support, un premier dispositif de roulement pour supporter ledit boîtier de support avec possibilité de rotation dans ledit châssis de porte, de façon à permettre la rotation manuelle de ladite plaque de fond en briques avec 15 ledit boîtier de support quand ladite porte intérieure est ouverte, et un premier dispositif à pivot, assurant le montage du dit châssis de porte sur ledit élément de base avec possibilité de rotation ; une porte extérieure comprenant une glissière en briques 20 fonctionnant de concert avec ladite plaque de fond en briques, un rotor maintenant ladite glissière en briques sans possibilité de rotation relative et pourvu d'un engrenage à sa périphérie extérieure, un dispositif de châssis supportant ledit rotor avec possibilité de rotation au moyen d'un second dis-25 positif à roulement, un dispositif de pression disposé dans ledit dispositif de châssis et exerçant des forces-sur la surface intérieure du dit rotor pour appliquer ladite glissière en briques contre ladite plaque de fond en briques et un second dispositif à pivot assurant le montage du dit disposi-30 tif a châssis sur ledit élément de base, avec possibilité = de rotation.

1 Revendications *

1 . * - 30.

2. Un système de tuyère rotative du type à porte double., selon revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de 35 * châssis est pourvu d'une plaque de verrouillage et que ledit If élément de base est pourvu d'un bras de verrouillage monté, • A- Im' 31 . 1 avec possibilité de rotation, de façon à s'engager dans ladi te plaque de verrouillage.

3. Un système de tuyère rotative du type à porte double, selon 5 revendication 1 , caractérisé en ce que ledit engrenage du dit rotor est conçu pour être entraîné par un réducteur ou un dispositif d'entraînemnt par un engrenage intermédiaire fixé à la partie inférieure de l'enveloppe du dit récipient, Ila distance entre centres entre ledit engrenage de rotor et 10 ledit engrenage intermédiaire engrenant avec ledit engrenag« de rotor étant choisi plus grand queia somme du rayon d'un cercle primitif du dit engrenage de rotor et du rayon d'un cercle primitif du dit engrenage intermédiaire^ raison de 0,6 à 1%, ledit rotor étant pourvu de plusieurs cames, ledil ä 15 dispositif de châssis étant pourvu de plusieurs récepteurs d'étriers, caractérisé en ce qu'un étrier est inséré dans chacun des récepteurs d'étriers et que ledit rotor est mis en rotation, que chacune des dites cames s'engage dans l'un des dits étriers et que ledit rotor est abaissé avec ladit< 20 glissière en brique, dans une mesure correspondant au moins à 10 a 15% d'une largeur de face du dit engrenage de rotor, ce qui fait descendre ledit engrenage de rotor en oppositioi avec ledit dispositif de pression et qui assure l'ouverture et la fermeture de ladite porte extérieure sans aucune gêne 25 provoquée par ledit engrenage intermédiaire engrenant avec ledit engrenage de rotor. ί I il.

4. Un système de tuyère rotative du type à porte double, selon revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif de pression comprend plusieurs ressorts disposés dans ledit dispositif de châssis et qu'un fluide de refroidissement est 5 amené séparément à chacun des dits ressorts, de façon à re froidir de manière sensiblement uniforme tous lesdits ressorts.

5. Un système de tuyère rotative du type à porte double, selon ï revendication 1, caractérisé en ce que lesdits premier et 10 second pivot comprennent plusieurs supports,disposés chacun sur ledit élément de base et pourvus d'un trou fileté, plusieurs parties de bras disposés chacun sur la première ou la seconde porte et ayant chacun un trou cylindrique borgne en vue de l'alignement avec l'un des dits trous filetés, plu-15 sieurs trous pour boulons disposés sur ledit support à des intervalles angulaires et s'étendant depuis la périphérie extérieure vers le centre de chacun des dits trous filetés, plusieurs broches filetées, comprenant chacune une partie filetée destinée à permettre le vissage dans l'un des dits 20 trous filetés, et une partie constituant un arbre de support insérée dans l'extrémité du dit trou cylindrique borgne pour supporter ledit châssis de porte ou ledit dispositif de châssis avec possibilité de rotation; chacune des dites parties filetées étant disposées le long de la périphérie extérieure avec 25 plusieurs fentes disposées à des intervalles angulaires Θ 2 et au moins un boulon étant vissé dans l'un des" dits trous de boulons, de façon à s'engager dans l'une des dites rainures et la relation entre lesdits angles et Θ2 étant choisie telle que 0^ C ou "> ®2' 30

6. Un système de tuyère rotative du type à porte double, selon revendication 1,caractérisé en ce que ledit boîtier de support du dit rotor est pourvu d'au moins un redan dans-sa surface périphérique intérieure et qu'un coin fragile, constitué 35 Λ d'un matériau résistant à la chaleur est chassé entre ledit .( redan et ladite plaque de fond ou ladite glissière en briques, A 33. r>_ ... m ·; · · 1 de façon a maintenir solidement en plaque lesdits éléments en briques.

7. Un système de tuyère rotative du type à porte double, selon 5 revendication 1 , caractérisé en ce que ledit élément de base est pourvu d'une ouverture destinée à recevoir la partie inférieure d'une tuyère supérieure et une saillie disposée en un endroit correspondant à un alésage de tuyère non utilisé de ladite plaque de fond en briques, de façon à être appliqué 10 contre ladite plaque de fond en briques.

8. Un système de tuyère rotative du type à porte double, selon revendication 1,caractérisé en ce qu'une plaque d'épaisseur est fixée à la partie inférieure de l’enveloppe du dit réci- 15 pient par soudage ou par tout autre procédé, que plusieurs goujons sont disposés verticalement dans ladite plaque d’épaisseur et que plusieurs trous sont pratiqués dans ledit élément de base, chacun des dits goujons étant disposé dans l'un des dits trous de façon à maintenir solidement en place ledit 20 élément de base. i " ’