LU87868A1 - QUICK DOUBLE FLOW CONNECTION FOR AUTOMATIC AND SIMULTANEOUS COUPLING OF A METALLURGICAL POCKET TO TWO DIFFERENT GAS NETWORKS - Google Patents

QUICK DOUBLE FLOW CONNECTION FOR AUTOMATIC AND SIMULTANEOUS COUPLING OF A METALLURGICAL POCKET TO TWO DIFFERENT GAS NETWORKS Download PDF

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Hubert Stomp
Albert Feitler
Roger Pantanella
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Wurth Paul Sa
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    • C21—METALLURGY OF IRON
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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Description

RACCORD RAPIDE DOUBLE FLUX POUR L' ACCOUPLEMENT AUTOMATIQUE ET SIMULTANE D'UNE POCHE METALLURGIQUE A DEÜX RESEADX DE | GAZ DIFFERENTS |QUICK DUAL FLOW CONNECTION FOR THE AUTOMATIC AND SIMULTANEOUS COUPLING OF A METALLURGICAL POCKET TO DEÜX RESEADX DE | DIFFERENT GASES |

La présente invention concerne un raccord rapide double ;j flux pour l'accouplement automatique et simultané d'une poche métallurgique à deux réseaux de gaz différents, en particulier à deux réseaux de gaz de traitement de métal se | trouvant dans la poche et qui sont injectés par le fond de celle-ci dans le métal liquide dans une station de traitement où la poche est placée, à cet effet, sur un support pourvu d'un socle, ce dernier étant monté sur le fond du support de poche de manière à pouvoir coulisser dans deux directions mutuellement perpendiculaires contre j l'action de ressorts et pourvu d'une tête de raccordement j mâle, un pied fixé sur la poche étant pourvu d'un élément de raccordement femelle pour être engagé sur la tête de raccordement mâle lors de la pose de la poche dans son jj support. : : !The present invention relates to a double quick coupling; j flow for the automatic and simultaneous coupling of a metallurgical ladle to two different gas networks, in particular to two metal processing gas networks. located in the pocket and which are injected through the bottom of the latter into the liquid metal in a treatment station where the pocket is placed, for this purpose, on a support provided with a base, the latter being mounted on the bottom of the pocket support so that it can slide in two mutually perpendicular directions against the action of springs and provided with a male connection head, a foot fixed on the pocket being provided with a female connection element to be engaged on the male connection head when installing the pocket in its support dj. ::!

Le document EP 0 320 841 décrit un dispositif jj d'accouplement d'une poche métallurgique à un réseau de gaz jj de traitement de métal en fusion se trouvant dans la poche jj et qui est injecté par le fond de celle-ci dans le métal liquide dans une station de traitement telle que prémetionnée. _ yThe document EP 0 320 841 describes a device jj for coupling a metallurgical ladle to a network of gas jj for processing molten metal located in the ladle jj and which is injected from the bottom of the latter into the metal liquid in a treatment station as premetented. _ y

Le dispositif selon ledit document est conçu pour le traitement métallurgique dudit métal en fusion avec un seul gaz de traitement seulement. jThe device according to said document is designed for the metallurgical treatment of said molten metal with a single treatment gas only. j

Or, il s'avère très avantageux d'avoir la possibilité d'un traitement simultané du métal en fusion par deux gaz j| de traitement différents, soit pour des raisons jj métallurgiques, soit pour des raisons de gain de temps.However, it is very advantageous to have the possibility of simultaneous treatment of the molten metal with two gases j | different processing, either for metallurgical reasons, or for reasons of saving time.

Ainsi, il est l'objectif de la présente invention de jj proposer un raccord double flux tel que décrit dans le préambule et caractérisé, dans un mode de réalisation jl préféré, par deux soupapes à siège disposées en tandem sur jj l'axe de la tête de raccordement à l'intérieur de cette dernière pour un fonctionnement quasi-simultané, la soupape supérieure étant raccordée à un premier réseau de gaz et la soupape inférieure à un second réseau de gaz, les canaux d'amenée desdits réseaux de gaz étant disposés excentriquement par rapport audit axe à l'intérieur de ladite tête, par un canal central axial dans ladite tête communiquant, après la pose de ladite poche, avec un canal central axial associé prévu dans ledit pied de ladite poche, ces deux canaux étant desservis en gaz par ladite soupape supérieure, par des canaux latéraux dans ladite tête, ces canaux débouchant dans un canal annulaire qui, de sa part, est connecté à des canaux latéraux correspondants dans ledit pied lors de la pose de ladite poche, ces dits canaux latéraux étant desservis en gaz par ladite soupape inférieure, l'ouverture desdites soupapes montées en tandem se faisant automatiquement lors de la manoeuvre de pose de ladite poche. D'autres particularités caractéristiques ressortiront de la description détaillée dudit mode de réalisation préféré, présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en référence au seul dessin annexé.Thus, it is the objective of the present invention to provide a jib double flow as described in the preamble and characterized, in a preferred embodiment jl, by two seat valves arranged in tandem on jj the axis of the connection head inside the latter for almost simultaneous operation, the upper valve being connected to a first gas network and the lower valve to a second gas network, the inlet channels of said gas networks being arranged eccentrically with respect to said axis inside said head, by an axial central channel in said head communicating, after the installation of said pocket, with an associated axial central channel provided in said foot of said pocket, these two channels being served by gas by said upper valve, by lateral channels in said head, these channels opening into an annular channel which, for its part, is connected to lateral channels corr espondants in said foot during the installation of said pocket, said lateral channels being served in gas by said lower valve, the opening of said valves mounted in tandem being done automatically during the maneuver of installation of said pocket. Other characteristic features will emerge from the detailed description of said preferred embodiment, presented below, by way of illustration, with reference to the single appended drawing.

Cette Figure montre le raccord rapide double flux selon l'invention, essentiellement en coupe longitudinale.This Figure shows the double flow quick coupling according to the invention, essentially in longitudinal section.

Des composants révélants du dispositif d'accouplement selon le document précité sont un pied 2, solidaire de ladite poche non montrée, avec un raccord d'accouplement femelle 4, une tête d'accouplement 6 avec un raccord d'accouplement mâle 8, raccordée, aux réseaux de gaz de traitement métallurgique via un socle 10, décrit en détail dans ledit document, ces composants étant repris dans la présente invention. A l'encontre de l'appariement mâle/femelle 8/4 selon le document précité qui ne permettait que l'injection d'un seul gaz de traitement à la fois, l'appariement mâle/femelle 8/4 selon la présente invention permet ! l'injection simultanée de deux gaz de traitement j différents. | A cet effet, la tête 6 est munie de deux canaux j d'amenée du gaz de traitement 12, 14, disposés ici parallèlement, mais de façon excentrique par rapport à l'axe commun 0 de la tête 6 et du pied 2.Significant components of the coupling device according to the aforementioned document are a foot 2, integral with said pocket not shown, with a female coupling connection 4, a coupling head 6 with a male coupling connection 8, connected, to metallurgical treatment gas networks via a base 10, described in detail in said document, these components being included in the present invention. Unlike the 8/4 male / female pairing according to the aforementioned document which only allowed the injection of one treatment gas at a time, the 8/4 male / female pairing according to the present invention allows ! the simultaneous injection of two different treatment gases. | To this end, the head 6 is provided with two channels j for supplying the treatment gas 12, 14, arranged here in parallel, but eccentrically with respect to the common axis 0 of the head 6 and of the foot 2.

Ainsi qu'il ressort de la figure, le canal 14 alimente, via une première soupape à siège 16, un canal central 18 dans le pied 2 avec une sortie 20 vers la poche non montrée, le fonctionnement de cet arrangement ayant été décrit dans ledit document.As can be seen from the figure, the channel 14 feeds, via a first seat valve 16, a central channel 18 in the foot 2 with an outlet 20 towards the pocket not shown, the operation of this arrangement having been described in said document.

Le second canal 12 par contre alimente d'une seconde j sortie 22 du pied 2 vers ladite poche via une seconde j soupape à siège 24 et, de préférence, une pluralité de j canaux 26 dans la tête 6, débouchant dans un canal j annulaire 28, et, de préférence, une pluralité de canaux 30 j dans le pied 2, les canaux 26, 30 étant disposés de façon excentrique par rapport à l'axe O.The second channel 12 on the other hand feeds from a second outlet 22 from the foot 2 to said pocket via a second seat valve 24 and, preferably, a plurality of j channels 26 in the head 6, opening into an annular channel 28, and preferably a plurality of channels 30 j in the foot 2, the channels 26, 30 being arranged eccentrically relative to the axis O.

Il est à noter que les deux soupapes 16, 24 sont disposées "en tandem". Lors de l'enlèvement de la poche (non montrée) avec son pied 2, la soupape 16 se ferme sous j l'action de son ressort à boudin 32, tandis que cette j soupape s'ouvre automatiquement lors de la pose de la | poche, ainsi qu'il a été décrit dans ledit document. Lors j de ce mouvement d'ouverture, une tige-poussoir inférieure 34, s'étendant de la base de la soupape 16 vers le bas, vient s'appliquer contre le corps 36 de la soupape i inférieure 24 avec l'effet d'une ouverture quasi-simultanée de cette soupape 24 et de la soupape 16. Dans la position jj fermée des deux soupapes, il existe un certain jeu 38 (non . montré) entre un épaulement de la tige 34 et le corps 36 (non montré) afin de garantir une position de fermeture individuelle bien déterminée des deux soupapes. Cette position de fermeture est assurée par un ressort à boudin 32 associé à la soupape supérieure 16 et un autre ressort à boudin 40 associé à la soupape inférieure 24, ce dernier ! ressort s'étayant d'une part contre le corps de soupape 36 et d'autre part contre un plateau 42 disposé à l'extrémité inférieure de la tige 34 de la soupape 16. Il est évident que, pour garantir la formation dudit jeu 38 dans la phase finale du mouvement de fermeture des deux soupapes, la soupape inférieure 24 doit se fermer avant la soupape supérieure 16. Inversement, et pour les mêmes raisons, la soupape supérieure va s'ouvrir avec une légère avance sur la soupape inférieure. Dans ces phases de mouvements des deux soupapes, leurs mouvements ne sont donc pas rigoureusement simultanés, mais bien quasi-simultanés, ainsi qu'il vient d'être précisé. Il va de soi que ces décalages minimes n'influencent en rien le bon fonctionnement du système, ils sont au contraire indispensables à ce bon fonctionnement. L'étanchéité vers l'extérieur du pied 2 avec ses canaux 18, 30 pour deux gaz différents est garantie par un joint torique 42, tandis que l'étanchéité entre les entrées de ces canaux 18, 30 est garantie par un autre joint torique 44.It should be noted that the two valves 16, 24 are arranged "in tandem". When removing the bag (not shown) with its foot 2, the valve 16 closes under the action of its coil spring 32, while this j valve opens automatically when the | pocket, as described in said document. During this opening movement, a lower push rod 34, extending from the base of the valve 16 downwards, is applied against the body 36 of the lower valve 24 with the effect of an almost simultaneous opening of this valve 24 and of the valve 16. In the closed position of the two valves, there is a certain clearance 38 (not shown) between a shoulder of the rod 34 and the body 36 (not shown) in order to guarantee a well-defined individual closing position of the two valves. This closed position is ensured by a coil spring 32 associated with the upper valve 16 and another coil spring 40 associated with the lower valve 24, the latter! spring being supported on the one hand against the valve body 36 and on the other hand against a plate 42 disposed at the lower end of the rod 34 of the valve 16. It is obvious that, to guarantee the formation of said clearance 38 in the final phase of the closing movement of the two valves, the lower valve 24 must close before the upper valve 16. Conversely, and for the same reasons, the upper valve will open with a slight advance on the lower valve. In these phases of movement of the two valves, their movements are therefore not strictly simultaneous, but quite quasi-simultaneous, as has just been specified. It goes without saying that these minimal offsets have no influence on the proper functioning of the system; on the contrary, they are essential for this proper functioning. The tightness towards the outside of the foot 2 with its channels 18, 30 for two different gases is guaranteed by an O-ring 42, while the tightness between the inlets of these channels 18, 30 is guaranteed by another O-ring 44 .

Les sièges 46, 50 des soupapes 16, respectivement 24, ont de préférence une configuration conique, la bonne étanchéité de ces soupapes étant garantie par des joints toriques 48, respectivement 52 sur les corps de soupape.The seats 46, 50 of the valves 16, respectively 24, preferably have a conical configuration, the good sealing of these valves being guaranteed by O-rings 48, respectively 52 on the valve bodies.

Claims (9)

: ! ; I:! ; I 1, Raccord rapide double flux pour l'accouplement j automatique et simultané d'une poche métallurgique à deux H réseaux de gaz différents, en particulier à deux réseaux de jl gaz de traitement de métal se trouvant dans la poche et qui sont injectés par le fond de celle-ci dans le métal liquide dans une station de traitement où la poche est placée, à cet effet, sur un support pourvu d'un socle, ce dernier -j étant monté sur le fond du support de poche de manière à pouvoir coulisser dans deux directions mutuellement perpendiculaires contre l'action de ressorts et pourvu d'une tête de raccordement mâle, un pied fixé sur la poche étant pourvu d'un élément de raccordement femelle pour être engagé sur la tête de raccordement mâle lors de la pose de la poche dans son support, caractérisé par deux .soupapes à siège (16, 24) disposées en tandem sur l'axe (O) de la tête de raccordement (6) à l'intérieur de cette dernière pour un fonctionnement quasi simultané, la soupape supérieure (16) étant raccordée à un premier réseau de gaz et la soupape inférieure à un second réseau de gaz, les canaux d'amenée (14, 12) desdits réseaux de gaz étant disposés j excentriquement par rapport audit axe (0) à l'intérieur de ladite tête ( 6 ), par un canal central axial (17) dans II ladite tête (6) communiquant, après la pose de ladite - j poche, avec un canal central axial (18) associé prévu dans ledit pied (2) de ladite poche, ces deux canaux (17, 18) étant desservis en gaz par ladite soupape supérieure (16), par des canaux latéraux . (26) dans ladite tête (6), ces îj canaux débouchant dans un canal annulaire (28) qui, pour sa || part, est connecté à des canaux latéraux correspondants jj ii .(30) dans ledit pied (2) lors de la pose de ladite poche, jj cesdits canaux latéraux (26, 30) étant desservis en gaz j| par ladite soupape inférieure (24), l'ouverture desdites lj soupapes (16, 32) montées en tandem se faisant |j automatiquement lors de la manoeuvre de pose de ladite |j poche. j ! ! I! îj1, Double flow quick coupling for automatic and simultaneous coupling of a metallurgical ladle to two H different gas networks, in particular to two networks of metal treatment gas located in the pocket and which are injected by the bottom of the latter in liquid metal in a processing station where the pocket is placed, for this purpose, on a support provided with a base, the latter being mounted on the bottom of the pocket support so as to be able slide in two mutually perpendicular directions against the action of springs and provided with a male connection head, a foot fixed on the pocket being provided with a female connection element to be engaged on the male connection head during installation pocket in its support, characterized by two seat valves (16, 24) arranged in tandem on the axis (O) of the connection head (6) inside the latter for almost simultaneous operation born, the upper valve (16) being connected to a first gas network and the lower valve to a second gas network, the supply channels (14, 12) of said gas networks being arranged eccentrically with respect to said axis ( 0) inside said head (6), by an axial central channel (17) in II said head (6) communicating, after the installation of said - j pocket, with an associated axial central channel (18) provided in said foot (2) of said pocket, these two channels (17, 18) being supplied with gas by said upper valve (16), by lateral channels. (26) in said head (6), these îj channels opening into an annular channel (28) which, for its || part, is connected to corresponding lateral channels jj ii. (30) in said foot (2) when fitting said pocket, jj these lateral channels (26, 30) being supplied with gas j | by said lower valve (24), the opening of said lj valves (16, 32) mounted in tandem being done | j automatically during the maneuver of laying said | j pocket. j! ! I! îj 2. Raccord rapide selon la revendication 1, caractérisé par un premier ressort à boudin (32) assurant la fermeture de la soupape supérieure (16) lors de l'enlèvement de la partie femelle (4) de la partie mâle (8).2. Quick coupling according to claim 1, characterized by a first coil spring (32) ensuring the closing of the upper valve (16) when removing the female part (4) from the male part (8). 3. Raccord rapide selon les revendications 1 et 2, caractérisé par un second ressort à boudin (40) assurant la fermeture de la soupape inférieure (24) lors de l'enlèvement de la partie femelle (4) de la partie mâle (8).3. Quick coupling according to claims 1 and 2, characterized by a second coil spring (40) ensuring the closing of the lower valve (24) when removing the female part (4) from the male part (8) . 4. Raccord rapide selon la revendication 3, caractérisé en ce que le ressort à boudin (40) s'appuie d'une part contre le corps (36) de la soupape (24) et d'autre part contre un plateau (42) prévu à l'extrémité inférieure d'une tige (34) solidaire avec le corps de la soupape supérieure (16).4. Quick coupling according to claim 3, characterized in that the coil spring (40) bears on the one hand against the body (36) of the valve (24) and on the other hand against a plate (42) provided at the lower end of a rod (34) integral with the body of the upper valve (16). 5. Raccord rapide selon la revendication 4, caractérisé en ce que la tige (34) de la soupape supérieure (16) provoque l'ouverture de la soupape inférieure (24) lors de la pose de la poche avec son pied (2) en exerçant une poussée contre le corps (36) de cette soupape (24).5. Quick coupling according to claim 4, characterized in that the rod (34) of the upper valve (16) causes the opening of the lower valve (24) when installing the bag with its foot (2) in pushing against the body (36) of this valve (24). 6. Raccord rapide selon la revenication 5, caractérisé par un interstice (38) entre un épaulement de la tige (34) et le corps (36) de la soupape inférieure (24) en état de fermeture des deux soupapes (16 et 24).6. Quick coupling according to claim 5, characterized by a gap (38) between a shoulder of the rod (34) and the body (36) of the lower valve (24) in the closed state of the two valves (16 and 24) . 7. Raccord rapide selon l'une quelconque des revendicvtions 1 à 6, caractérisé par des joints toriques (42, 44) à la partie inférieure de l'élément femelle (4).7. Quick coupling according to any one of claims 1 to 6, characterized by O-rings (42, 44) at the bottom of the female element (4). 8. Raccord rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par des joints toriques (48, 52) sur les corps des soupapes (16, respectivement . 24).8. Quick coupling according to any one of claims 1 to 7, characterized by O-rings (48, 52) on the valve bodies (16, respectively. 24). 9. Raccord rapide selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par des sièges coniques (46, 50) auxdites soupapes (16 et/ou 24).9. Quick coupling according to any one of claims 1 to 8, characterized by conical seats (46, 50) to said valves (16 and / or 24).
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