PL205602B1 - Sposób i urządzenie do odsysania wody odpływowej w łuku wewnętrznym maszyny do odlewania profili wstępnych dźwigarów - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób odsysania i odprowadzania wody odpływowej z łuku wewnętrznego prowadnicy odlewanego pasma maszyny do odlewania profili wstępnych dwuteowych, w którym odlewane pasmo doprowadzane jest do krzepnię cia i wymagane odprowadzanie ciepł a jest uzyskiwane między innymi przez natrysk wodny, przy czym ewentualnie na łuku wewnętrznym pasma zbiera się woda odpływowa i tę wodę odpływową wychwytuje się i odsysa stosując głowicę ssącą i wessaną mieszaninę wodno-powietrzną rozdziela się na wodę i powietrze. Przedmiotem wynalazku jest także urządzenie do realizacji tego sposobu.

W maszynach do odlewania profili wstę pnych dwuteowych lub profili wstę pnych szyn odlany kształt doprowadza się do krzepnięcia wewnątrz prowadnicy odlewanego pasma. Krzepnięcie zewnętrznej, stałej powłoki następuje już w krystalizatorze poprzez odprowadzanie ciepła na chłodzonych wodą płytach miedzianych. Profil wstępny dwuteowy wykonuje się z promieniem odlewniczym.

Dalsze odprowadzanie ciepła uzyskuje się wewnątrz prowadnicy odlewanego pasma poprzez kontakt z rolkami, natryskiwanie wody i promieniowanie cieplne. W rezultacie takiej zasady postępowania zbiera się w wewnętrznym łuku pasma woda nadmiarowa względnie odpływowa. Sumuje się ona w kierunku odciągania pasma od rzędu dysz do rzędu dysz.

Gromadzenie się wody z jednej strony utrudnia odprowadzanie ciepła przez chłodzenie natryskowe, a z drugiej strony prowadziłoby do gromadzenia wody przed maszyną do cięcia gazowego, jeśli nie byłaby ona usuwana ze środnika pasma względnie ze środnika profilu wstępnego dwuteowego.

W obecnym stanie techniki przykł adowo znane jest wydmuchiwanie wody z wewnę trznego ł uku pasma za pomocą sprężonego powietrza. To wydmuchiwanie odbywa się przy dużym wkładzie energii i przy znacznych nakł adach na utrzymanie w dobrym stanie kompresorów, które są potrzebne, aby wytwarzana była potrzebna ilość sprężonego powietrza. Ponadto woda wydmuchiwana w sposób niekontrolowany ponad krawędziami półek profilu wstępnego dwuteowego szkodzi jakości wytwarzanego profilu, co może powodować straty materiałowe.

Z japoń skiego dokumentu JP 58 15 7559 A1 jest w zasadzie znane odsysanie wody ze ś rodnika w profilu wstępnym dwuteowym. Według tego dokumentu nadmiar wody chłodzącej jest pobierany przez ukształtowaną na kształt noża wlotową rurę ssącą i odsysany za pomocą podciśnienia na końcu rury wylotowej o przekroju okrągłym. Podciśnienie jest wytwarzane przez koncentryczną rurę płaszczową, za pomocą której powietrze pod ciśnieniem przepływa obok końca rury wylotowej i przy współpracy z nią wytwarza podciśnienie. Różnica ciśnień jest jednak stosunkowo mała i umożliwia tylko wysysanie resztek wody chłodzącej. Przy tym ponad wlotową rurą ssącą jest umieszczona jeszcze jedna pochyła powierzchnia do odrzucania nadmiaru wody chłodzącej, która to powierzchnia ponad wlotową rurą ssącą dzieli się w przeciwnych kierunkach poprzecznych, tak że resztki wody chłodzącej odpływają na obie strony odlewanego pasma i muszą być wychwytywane osobno.

Zasadniczo profile wstępne względnie pasma profili wstępnych, takich jak profile dźwigarów dwuteowych względnie profile szynowe są tak ukształtowane, że resztki wody nie mogą samodzielnie wychodzić ponad bocznymi krawędziami półek. Ponieważ relacje odnoszące się do miejsca i przestrzeni są bardzo zawężone przez warunki panujące w komorze chłodzenia oraz wewnątrz prowadnicy pasma odlewanego, więc brak jest wystarczającej przestrzeni, aby można było zainstalować skomplikowane urządzenia do usuwania wody ze środnika. Kierowanie inną drogą wody przez odpowiednie urządzenia dla doprowadzenia do rury ssącej jest bardzo utrudniane przez stale przemieszczające się nierówne powierzchnie pasma odlewanego.

Z niemieckiego dokumentu patentowego nr DE-A-101 22 833 znane jest urządzenie odsysają ce dla wody wtórnej w urządzeniach do odlewania ciągłego profili wstępnych. Urządzenie odsysające ma odpowiadające szerokości pasma płaską nasadkę rury ssącej, która znajduje się pod działaniem podciśnienia. W przewodzie ssącym dla powietrza odlotowego za nasadką rury ssącej jest dołączony w kierunku strumienia oddzielacz do wychwytywania odessanych resztek wody i zanieczyszczeń .

Wychodząc od wymienionego powyżej stan techniki zadaniem wynalazku jest zaproponowanie sposobu i urządzenia, które mają spełniać następujące kryteria:

- Moż liwie najpeł niejsze zebranie i wychwycenie wody odpł ywowej podczas pracy cią g ł ej w warunkach odlewania pasma ze stali oraz odtransportowywanie wody odpływowej, bez wywierania ujemnego wpływu na jakość materiału odlewanego pasma.

- Unikanie kolizji odlewanego pasma z urządzeniami prowadzącymi wodę .

PL 205 602 B1

- Nieskomplikowany, oszczędzający miejsce typ konstrukcji i niskie koszty instalowania w urządzeniu do ciągłego odlewania.

- Nie wymagają ce konserwacji wzglę dnie oszczę dne pod wzglę dem zuż ycia energii urzą dzenie ssące do odprowadzania wody odpływowej w łuku wewnętrznym maszyny do ciągłego odlewania.

- Stosowanie prostych ś rodków do dopasowywania urzą dzenia odsysającego do róż nych formatów pasma.

Dla rozwiązania tego zadania poprzez wynalazek zaproponowano w sposobie odsysania i odprowadzania wody odpływowej z łuku wewnętrznego prowadnicy pasma maszyny do odlewania profilu wstępnego dźwigara według cech części nieznamiennej zastrzeżenia 1, aby wodę odpływową zebraną w głowicy ssącej fluidyzować stosując fluidyzatory względnie impulsowe urządzenia hamujące, przy czym fluidyzatory są utworzone z większą liczbą rozmieszczonych w głowicy ssącej dysz powietrznych, a głowica ssąca jest ukształtowana w ten sposób, że utworzona jest przestrzeń fluidyzowania do rozprzestrzeniania się przyjmowanej wody.

Za pomocą tych środków w obrębie głowicy ssącej fluidyzuje się wodę odpływową i czyni się nadającą się do przenoszenia pneumatycznie. W wyniku fluidyzowania wody odpływowej może być ona odsysana przy małym wydatku energii i następnie doprowadzana do urządzenia rozdzielającego dla wody i powietrza. Utworzenie głowicy ssącej oznacza nieskomplikowaną i oszczędzającą miejsce konstrukcję, która może być przy małych nakładach instalowana w maszynach do odlewania profilu wstępnego dwuteowego.

W dalszym rozwinięciu sposobu według wynalazku zaproponowano, aby głowica ssąca była prowadzona i/lub ustawiana w względnie na odlewanym paśmie za pomocą manipulatora, dzięki czemu umożliwione będzie dosterowywanie głowicy ssącej dla optymalnego stosowania z większej odległości i ze stanowiska obsługi.

W celu uszczelnienia głowicy ssącej względem profilu wstę pnego pasma względnie profilu wstępnego dwuteowego zaproponowano odpowiednio środki uszczelniające, takie jak szczotki lub kauczukowe listwy uszczelniające.

Ponieważ maszyny do odlewania profili wstępnych dwuteowych mogą być stosowane do różnych formatów pasm, to zgodnie z następną propozycją według wynalazku jest korzystnie, gdy głowica ssąca jest utworzona jako dająca się dopasowywać do różnych formatów pasma odlewanego i dają ca się montować , przy zastosowaniu ś rodków do szybkiego rozłączania i łączenia, w celu przyłączania do urządzenia odsysającego.

Szczególnie korzystna jest następna propozycja, zgodnie z którą woda odpływowa jest odsysana za pomocą głowicy ssącej w jednym lub kilku miejscach wzdłuż metalurgicznej długości odlewanego pasma względnie wstępnego profilu dwuteowego pod kokilą.

Przedmiotem wynalazku jest także urządzenie do realizacji tego sposobu. Urządzenie to o cechach według części nieznamiennej zastrzeżenia 6 charakteryzuje się tym, że zawiera fluidyzatory i ś rodki do prowadzenia głowicy ssącej wzdłuż profilu wstępnego dwuteowego. Za pomocą tak utworzonej głowicy ssącej woda odpływowa jest doprowadzana do stanu, w którym nadaje się do transportowania pneumatycznie i odessana woda może być transportowana poprzez odpowiednie rury lub przewody do oddzielaczy wody i stąd prowadzona dalej względnie po odpowiednim oczyszczeniu wprowadzana z powrotem do urządzenia chłodzącego maszyny odlewniczej.

W dalszym ukształtowaniu tego urządzenia głowica ssąca jest utworzona w postaci mającej kształt dzwonu komory pochłaniającej, przy czym ta komora pochłaniająca zawiera fluidyzatory, takie jak dysze, luźne części metalowe lub łańcuchy do fluidyzowania wychwytywanej wody. Układ ten umożliwia bardzo zwartą konstrukcję głowicy ssącej, tak że może ona być umieszczana w sposób oszczędzający przestrzeń w prowadnicy odlewanego pasma. Korzystnie jest, gdy w wielu obszarach urządzenia do ciągłego odlewania są umieszczone głowice ssące, które wcześnie odsysają wodę odpływową z wewnętrznego łuku wstępnego profilu dwuteowego.

Szczególnie korzystne ukształtowanie urządzenia do odsysania przewiduje, że głowica ssąca jest za pomocą elementów do szybkiego rozłączania i łączenia wykonana jako głowica wymienna dla dopasowywania do innych formatów wstępnych profili dwuteowych. Ponieważ zwłaszcza przy walcowaniu dźwigarów są odlewane różne profile wstępne dwuteowe, więc zaproponowane tu środki do dostosowywania głowicy ssącej są szczególnie interesujące.

Zoptymalizowane stosowanie urządzenia odsysającego uzyskuje się wówczas, gdy do ustawiania głowicy ssącej przewidziany jest manipulator, przy czym głowica ssąca jest ustawiona w odstępie od powierzchni profilu wstępnego wynoszącym 0 do 40 mm. Dzięki tym środkom unika się stykania się

PL 205 602 B1 głowicy ssącej w szczególnych przypadkach bardzo nierównej powierzchni profilu wstępnego i uszkadzania samego profilu wstępnego dwuteowego lub głowicy ssącej.

Inne postaci urządzenia według wynalazku są opisane w dalszych zastrzeżeniach zależnych.

Szczegóły, cechy i dalsze zalety wynalazku wynikają z poniższego objaśnienia przykładu wykonania przedstawionego schematycznie na rysunku, na którym:

fig. 1 przedstawia odcinek pasma z umieszczonym w łuku wewnętrznym prowadnicy odlewanego pasma urządzeniem odsysającym dla wody odpływowej, w widoku z boku, a fig. 2 prowadnicę odlewanego pasma z przyporządkowanymi urządzeniami odsysającymi, w widoku z boku.

Na fig. 1 jest uwidoczniony odcinek odlanego pasma profilu wstępnego dwuteowego, w niniejszym przypadku profilu dźwigara dwuteowego. Odnośnikiem 12 jest oznaczony kierunek odlewania profilu wstępnego dwuteowego. Boczne zarysy brzegów profilu wstępnego są zaopatrzone w odnośniki liczbowe 11 i 11'.

W uzyskiwanym, mającym kształt kości profilu 9 odlewanego pasma znajduje się, w celu odsysania zbierającej się w nim wody odpływowej względnie nadmiarowej, głowica ssąca 1. Daje się ona przyłączać do urządzenia odsysającego 4 za pomocą elementów 3 do szybkiego rozłączania i łączenia. Urządzenie odsysające 4 składa się przewodu ssącego 10 i oddzielacza wody 13. Przez przyłączany do głowicy ssącej 1 przewód ssący 10 jest odprowadzana wytwarzana w głowicy ssącej i dająca się pneumatycznie transportować mieszanina wody i powietrza. Przewód ssący 10 jest - jak powiedziano - przyłączony do urządzenia oddzielającego, w którym wychwycona mieszanina wody i powietrza jest rozdzielana na wodę i powietrze, po czym część wodna jest przygotowywana do ponownego użycia, to jest oddzielana od prowadzonych z nią razem materiałów stałych i innych substancji i jest doprowadzana z powrotem do maszyny do odlewania ciągłego w celu ponownego użycia.

Głowica ssąca ma kształt dzwonu z otworem ssącym u dołu i otacza przestrzeń fluidyzowania dla rozprzestrzeniania się pobieranej wody. Ponadto głowica ssąca zawiera w swojej przestrzeni wewnętrznej przeznaczone do fluidyzowania wychwyconej do głowicy ssącej wody tak zwane fluidyzatory względnie impulsowe urządzenia hamujące, przez które woda odpływowa jest doprowadzana do postaci nadającej się do transportowania pneumatycznie. Fluidyzowanie wychwyconej wody odpływowej zostaje udoskonalone przez to, że w głowicy ssącej są rozmieszczone wewnątrz mającej kształt dzwonu przestrzeni fluidyzowania dysze powietrzne, w celu rozprzestrzeniania wprowadzanej wody. Za ich pomocą przeznaczona do wychwytywania woda podlega silnemu zawirowaniu za pomocą powietrza i jest przez to doprowadzana do postaci nadającej się do transportowania pneumatycznie. Fluidyzatory mogą także obejmować łańcuchy lub podobne mechaniczne urządzenia.

Jak pokazano na fig. 2, prowadnica 8 odlanego pasma zawiera kokilę i pod nią szereg elementów 6, 6', 6 do 6ⁿ prowadnicy odlanego pasma.

Do prowadzenia i/lub ustawiania głowicy ssącej służą środki w postaci manipulatorów 7, 7' 7 przedstawione schematycznie na fig. 2. Takie manipulatory mogą być sterowane za pomocą impulsów elektrycznych lub elektromagnetycznych tak, że pomiędzy głowicą ssącą 1 i profilem 9 prowadnicy 8 odlewanego pasma jest przy zasysaniu wody odpływowej stale utrzymywany taki sam odstęp od powierzchni pasma wynoszący 0 do 40 mm.

Głowica ssąca 1 jest elastycznie, przy zastosowaniu bliżej nie przedstawionych szczotek, dopasowywana do pasma 2. Różne głowice ssące 1, przeznaczone do dostosowywania do różnych formatów profilu wstępnego dwuteowego 9, mogą być łączone z przewodem ssącym 10 za pomocą środków do szybkiego rozłączania względnie łączenia.

Claims (11)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób odsysania i odprowadzania wody odpływowej z łuku wewnętrznego prowadnicy odlanego pasma maszyny do odlewania profili wstępnych, w której odlane pasmo doprowadzane jest do krzepnięcia i wymagane odprowadzanie ciepła jest uzyskiwane między innymi przez natrysk wodny, przy czym ewentualnie na łuku wewnętrznym pasma zbiera się woda odpływowa i tę wodę odpływową wychwytuje się i odsysa stosując głowicę ssącą (1), a wessaną mieszaninę wodno-powietrzną rozdziela się na wodę i powietrze, znamienny tym, że fluidyzuje się zebraną w głowicy ssącej (1) wodę odpływową stosując fluidyzatory względnie impulsowe urządzenia hamujące, przy czym fluidyzatory są tworzone z większą liczbą dysz powietrznych rozmieszczonych w głowicy ssącej (1) i głowica

   PL 205 602 B1 ssąca jest ukształtowana w ten sposób, że utworzona jest przestrzeń fluidyzowania do rozprzestrzeniania się przyjmowanej wody.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że głowica ssąca (1) jest prowadzona i/lub ustawiana w względnie na odlewanym paśmie (2) za pomocą manipulatora.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że głowica ssąca (1) jest uszczelniona względem odlewanego pasma (2) przez zastosowanie środków uszczelniających, na przykład szczotek.
4. 4. Sposób według jednego lub kilku z zastrz. 1 do 3, znamienny tym, że głowica ssąca (1) jest utworzona jako dająca się dopasowywać do różnych formatów odlewanego pasma (2) i daje się montować przy zastosowaniu elementów (3) do szybkiego rozłączania i łączenia, w celu przyłączania do urządzenia odsysającego (4).
5. 5. Sposób według jednego lub kilku z zastrz. 1 do 4, znamienny tym, że woda odpływowa jest odsysana za pomocą głowicy ssącej (1) w jednym miejscu lub wielu miejscach wzdłuż metalurgicznej długości odlewanego pasma pod krystalizatorem.
6. 6. Urządzenie do odsysania i odprowadzania wody odpływowej z łuku wewnętrznego prowadnicy (8) odlewanego pasma maszyny do odlewania profili wstępnych dwuteowych z krystalizatorem do odlewania ciągłego profilu wstępnego dwuteowego (9) i z utworzoną z segmentów (6 do 62), umieszczoną pod krystalizatorem (5) prowadnicą (8) odlewanego pasma, przy czym urządzenie zawiera co najmniej jedną, umieszczoną wzdłuż prowadnicy (8) odlewanego pasma, przyłączoną do urządzenia odsysającego (4) głowicę ssącą (1), znamienne tym, że zawiera fluidyzatory i elementy (7) do prowadzenia głowicy ssącej (1) wzdłuż profilu wstępnego dwuteowego (9).
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że głowica ssąca (1) jest utworzona w postaci mającej kształt dzwonu komory pochłaniającej, przy czym ta komora pochłaniająca zawiera fluidyzatory, takie jak dysze, luźne części metalowe lub łańcuchy do fluidyzowania uzbieranej wody.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 6 albo 7, znamienne tym, że w wielu obszarach prowadnicy (8) odlewanego pasma umieszczone są głowice ssące (1, 1', 1).
9. 9. Urządzenie według jednego lub kilku z zastrz. 6 do 8, znamienne tym, że głowica ssąca (1) jest za pomocą elementów (3) do szybkiego rozłączania i łączenia wykonana jako głowica wymienna dla dopasowywania do innych formatów wstępnych profili dwuteowych (9).
10. 10. Urządzenie według jednego lub kilku z zastrz. 6 do 9, znamienne tym, że do ustawiania głowicy ssącej przewidziany jest manipulator 7, 7' 7, przy czym głowica ssąca (1) jest ustawiona w odstępie od powierzchni formatu profilu wstępnego wynoszącym 0 do 40 mm.
11. 11. Urządzenie według jednego lub kilku z zastrz. 6 do 10, znamienne tym, że do uszczelniania i prowadzenia głowicy ssącej (1) względem profilu wstępnego dwuteowego (9) przewidziane są szczotki, listwy gumopodobne lub elastyczne albo podobne elementy.