PT82680B - Dispositivo para cortar o involucro de aco de electrodos de carbono cozido - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO PARA CORTAR 0 INVÓLUCRO DE AÇO DE ELECTRODOS DE CARBONO COZIDO” para que
ELKEM a/s pretende obter privilégio . de invenção em Portugal
RESUMO » ------0 presente invento refere-se a um dispositivo para cortar o invólucro de eléctrodos de carbono cozido. 0 dispositivo compreende um anel (1) suspenso livremente em torno do eléctrodo. Suspensas de forma articulada do anel 1 encontram-se pelo menos duas sapatas de aperto (7) que apresentam arestas cortantes verticais (17). As sapatas de aperto (7) podem ser apertadas contra o invólucro (3)por meio de um primeiro grupo de cilindros hidráulicos (14).
Na parte de cima do anel (1) encontra-se disposta uma cadeia (18) provida de uma série de discos de corte (19). Um dos extremos da cadeia (18) está ligado a um segundo cilindro hidráulico (26) enquanto 0 outro extremo se encontra ligado ao êmbolo (27) do segundo cilindro hidráulico (26) podendo assim a cadeia (18) ser esticada em torno da periferia do eléctrodo (2).
Ao anel (1) encontra-se ainda ligado um terceiro cilindro hidráulico (29) cujo êmbolo (28) se encontra ligado à cadeia (18), podendo por meio deste sistema mover-se a cadeia (18) para trás e para a frente ao longo da periferia do invólucro (3).
dispositivo do presente invento aplica-se na indústria de fornos eléctricos de eléctrodos.
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Case B-857
Ref: PAT/MV/BWL
Eléctrodos de carbono auto-cozíveis, que são produzidos direc_ tamente nos fornos em que são utilizados, têm sido usados desde há muito em fornos de fusão electro-térmica. Os eléctrodos compreendem um invólucro exterior de aço dentro do qual se carrega uma pasta de eléctrodo não cozida, constituída por carbono e um ligante à base de carbono. Por aquecimento, a pasta de eléctrodo não cozida, coze for. mando um eléctrodo de carbono sólido. A medida que o eléctrodo é con sumido no forno, soldam-se novas secções de invólucro de aço ou virolas no topo do invólucro de aço e carrega-se no invólucro mais pasta de eléctrodo não cozida. Desta maneira produz-se um eléctrodo de cajr bono contínuo.
Normalmente, o invólucro de aço é consumido no forno juntamen te com o eléctrodo de carbono. No entanto, nos processos em que 0 fej? ro do invólucro de aço vá contaminar 0 metal ou liga, que é produzida no forno, o invólucro de aço tem de ser retirado do eléctrodo de carbono antes de 0 invólucro entrar no interior do forno, mas só depois do eléctrodo estar completamente cozido.
Os fornos de fusão electro-térmica, do tipo anteriormente men cionado, são equipados geralmente com três eléctrodos de carbono. Devido ao equipamento do forno, como tubos de carga, barras colectoras, etc, existe um espaço livre muito limitado na zona dos eléctrodos aci ma da cobertura do forno ou cêmpânula de captação de fumos. Além dis so, devido ao perigo de descarga eléctrica, os operadores do forno não podem, geralmente, trabalhar na zona dos eléctrodos quando 0 forno está em funcionamento. Para se cortar e retirar o invólucro de aço manualmente, por meio de maçarico de corte, máquina de corte por disco angular ou ferramentas idênticas é, por conseguinte, necessário parar 0 forno quando 0 corte manual do invólucro do eléctrodo é efectuado. Com um consumo de eléctrodo de cerca de 1/2 a cerca de 1 metro por eléctrodo e por dia, isto dará uma perda de produção inaceitavelmente alta, se 0 forno tiver de estar parado para cortar e reti. rar 0 invólucro.
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Case E-857
Ref: PAT/MV/BWL
objectivo do presente invento consiste em proporcionar um dispositivo para cortar invólucros de aço em eléctrodos de carbono cozidos, pelo que o invólucro é cortado tanto na horizontal como na vertical, dividindo 0 invólucro em pedaços pequenos que se podem re tirar facilmente. Um outro objectivo do presente invento consiste em proporcionar um dispositivo que pode ser operado por controlo à distância ou automaticamente, segundo um programa pré-fixado. Desta maneira não é necessário parar o forno durante 0 corte e remoção do invólucro do eléctrodo.
Sn conformidade, 0 presente invento refere-se a um dispositivo para cortar o invólucro de eléctrodos de carbono cozido, compreendendo esse dispositivo um anel com um diâmetro superior ao diâ metro de eléctrodo, suspenso livremente em torno do eléctrodo, tendo, pelo menos, duas sapatas de aperto que podem ser apertadas contra 0 invólucro do eléctrodo por meio de um primeiro conjunto de ci lindros hidráulicos, estando esses primeiros cilindros hidráulicos li gados ao anel suspenso. As sapatas de aperto são equipadas com ares, tas cortantes verticais. Na parte de cima do anel suspenso livremen te encontra-se disposta uma cadeia com uma série de arestas cortantes, podendo essa cadeia ser esticada em torno da periferia do invólucro do eléctrodo pela actuaçâo de um segundo cilindro hidráulico. Um terceiro cilindro hidráulico encontra-se ligado num dos extremos a um suporte previsto no anel suspenso livremente, enquanto que o ou tro extremo está ligado â cadeia, podendo assim a cadeia ser movida horizontalmente para trás e para a frente sobre uma parte da periferia do invólucro do eléctrodo.
Para cortar um invólucro executa-se a seguinte sequência de operações:
Apertam-se as sapatas de aperto contra 0 invólucro do eléc-» trodo. As arestas de corte nas sapatas de aperto irão assim cortar o invólucro na vertical, ao mesmo tempo que imobilizam 0 anel em re lação ao eléctrodo. En seguida a cadeia disposta sobre 0 anel é es. ticada pelo que as suas arestas cortantes se apertam contra 0 invólucro do eléctrodo. 0 invólucro do eléctrodo é depois cortado hori
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Ref: PAT/MV/BWL zontalmente, movendo-se o êmbolo do terceiro cilindro hidráulico para dentro e para fora do cilindro. A cadeia e as suas arestas cortantes recebem deste modo movimento horizontal para trás e para a frente sobre a periferia do invólucro. As arestas cortantes cortarão assim 0 invólucro horizontalmente.
Repetindo-se esta sequência, 0 invólucro é cortado na horizon tal e na vertical e pode ser removido sob a forma de pedaços pequenos.
De acordo com uma concretização preferível do presente invento , as arestas cortantes das sapatas de aperto têm uma forma em ziguezague. Isto melhora a capacidade de corte das arestas cortantes.
De acordo com outra concretização preferível do presente invento, as arestas cortantes da cadeia têm a configuração de discos de corte.
Para se evitar danificar o eléctrodo cozido e a formação de fendas neste, a altura das arestas cortantes das sapatas de aperto e a altura das arestas cortantes da cadeia são limitadas a um máximo de três vezes a espessura do invólucro do eléctrodo.
De acordo com uma outra concretização do presente invento, um anel de guiamento para a cadeia com a forma de uma barra de ferro ou perfil semelhante encontra-se fixado à parte de cima do anel suspenso livremente. A cadeia está munida, no seu extremo inferior’de, pelo menos, três suportes que, nos seus extremos inferiores, estão inclina dos para fora e para baixo quando vistos do eléctrodo. Estes suportes estão concebidos de modo a deslizarem sobre o anel de guiamento que es. tá preso na parte de cima do anel suspenso livremente, de forma que quando a cadeia estiver esticada em torno do eléctrodo, a cadeia seja guiada para cima e em direcção ao eléctrodo e quando a cadeia estiver solta, deslize para baixo afastando-se do eléctrodo.
Para impedir 0 movimento relativo entre o dispositivo e 0 eléc. trodo quando o anel suspenso livremente é imobilizado sobre o eléctrodo por meio das sapatas de aperto, prevê-se um encravamento automático, por meio do qual 0 eléctrodo não pode ser subido ou descido enquari to as sapatas de aperto do dispositivo de corte estejam apertadas contra 0 invólucro do eléctrodo.
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Ref: PAT/MV/BWL
- 5 Uma concretização preferível do dispositivo de acordo com o presente invento será descrita em seguida, em correlação com os desenhos em que,
A Figura 1 representa um alçado lateral do dispositivo de acordo com o presente invento;
A Figura 2 representa uma vista por cima do dispositivo de acordo com o presente invento, com partes cortadas;
A Figura 3 representa um corte vertical pela linha I-I da Fi gura 2 e
A Figura 4 representa uma parte da Figura 2 em ampliação.
dispositivo de acordo com o presente invento compreende um anel 1 que está disposto horizontalmente em torno de um eléctrodo 2 que apresenta um invólucro 3» 0 eléctrodo 2 é cozido pelo aquecimento da pasta de eléctrodo não cozida, fazendo-se a cozedura numa zona bastante acima do nível a que 0 dispositivo do presente invento se encontra disposto. 0 eléctrodo está completamente cozido quando atin ge o nível do dispositivo de corte.
anel 1 é, de preferência, constituído por várias secçães feitas de perfil U ligadas umas às outras por meio de parafusos e por.
cas 4, soldadura ou outro processo, por flanges 5» 0 anel 1 pode assim ser montado e desmontado numa maneira muito simples e rápida.
anel 1 é suspenso livremente do edifício ou da estrutura de suspensão do eléctrodo (não representada) por meio de cabos ou corren tes 6.
Ao anel 1 estão suspensas de forma articulada, pelo menos, cbas sapatas de aperto 7. Conforme está representado nas Figuras 1 e 2, ca da uma das sapatas de aperto 7 está suspensa de forma articulada de um extremo do braço 9 por meio de um primeiro veio 8. 0 braço 9 está ligado articuladamente, no seu eixo, ao anel 1 por meio de um segundo veio 10 que atravessa as flanges 11 e 12 no anel 1. No seu outro extremo 0 braço 9 está ligado articuladamente ao êmbolo 13 de um primei.
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Ref: PAT/MV/BWL ro cilindro hidráulico 14 por meio de um terceiro veio 15. 0 cilindro hidráulico 14 está ligado articuladamente ao anel 1 no ponto 16.
primeiro conjunto de cilindros hidráulicos 14 que se ligam às sapatas de aperto 7 através dos braços 9, estão equipados com man gueiras para fluido hidráulico (não representadas) estando estas man gueiras interligadas de modo que os dois primeiros cilindros 14 sejam operados simultaneamente.
Quando os êmbolos 15 dos primeiros cilindros hidráulicos 14 saem, as sapatas de aperto 7 apertam-se contra o invólucro 5 do elé_c trodo. 0 anel 1 fica assim imóvel em relação ao eléctrodo 2. Esta pósiçãô está representada nas Figuras 1 e 2. Quando os êmbolos 13 estão recolhidos, as sapatas de aperto 7 afastam-se do eléctrodo e o anel 1 solta-se do eléctrodo 2. As sapatas de aperto 7 apresentam, do lado voltado para o invólucro do eléctrodo, arestas cortantes verticais 17. Quando as sapatas de aperto 7 estão apertadas contra o in vólucro 3 do eléctrodo, conforme se descreveu anteriormente, as arestas cortantes 17 cortam o invólucro 3 do eléctrodo. Nas Figuras 1 e 2 estão representadas duas sapatas de aperto 7 com arestas cortantes 17, vindo assim os invólucros dos eléctrodos a apresentar dois cortes verticais.
dispositivo de acordo com o presente invento pode, no entan. to, ser equipado com mais do que duas sapatas de aperto 7 com arestas cbrtantes 17, de maneira a cortarem o invólucro 3 em pedaços menores.
Por cima do anel 1 encontra-se disposta uma cadeia 18 compreendendo vários discos de corte 19 e elos 20. Os elos 20 e os discos de corte 19 estão ligados articuladamente entre si por meio de veios 21 que passam através dos furos nos centros dos discos de corte 19. A cadeia 18 tem um comprimento que é um tanto inferior ao perímetro do eléctrodo 2. Nos extremos 22 e 23 da cadeia 18 encontram-se supor tes 24 e 25 que estã presos respectivamente aos extremos de um segundo cilindro hidráulico 26 e ao extremo mais afastado do êmbolo 27 do mesmo segundo cilindro hidráulico 26. Quando o êmbolo 27 é recolhido, a cadeia 18 é esticada em torno da periferia do invólucro 3 do eléctrodo e os discos de corte 19 apertam-se contra o invólucro do
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Ref: PAT/MV/BWL eléctrodo. Quando 0 êmbolo 27 se desloca para fora, a cadeia 18 e, por conseguinte, os discos de corte 19 afastam-se do eléctrodo. Ao suporte 25 está ligado um êmbolo 28 de um terceiro cilindro hidráulico 29. 0 extremo do terceiro cilindro hidráulico está ligado a um suporte 30 existente no anel 1.
Para cortar 0 invólucro 5 do eléctrodo horizontalmente por meio dos discos de corte 19, executa-se 0 seguinte ciclo de operações:
anel 1 é imobilizado em relação ao eléctrodo 2 fechando as sapatas de aperto 7 contra 0 invólucro 3 do eléctrodo. Como se descr£ veu anteriormente, o invólucro 3 é assim cortado verticalmente. Enquanto o anel 1 fica assim imobilizado em relação ao eléctrodo 2, os discos de corte 19 são apertados contra 0 invólucro 3 do eléctrodo re colhendo o êmbolo 27 do segundo cilindro hidráulico 26. Bn seguida o êmbolo 28 no terceiro cilindro hidráulico 29 é movido para dentro e para fora. Os discos de corte 19 movem-se assim horizontalmente para trás e para a frente sobre o invólucro 3 do eléctrodo efectuando um corte horizontal no invólucro 3 do eléctrodo. Para se obter um cor te horizontal cobrindo toda a periferia do invólucro 3 do eléctrodo, a deslocação do êmbolo 28 do terceiro cilindro hidráulico 29 deve ter um valor tal que os discos de corte 19 se desloquem por sua vez de uma distância pelo menos igual à distância entre os discos de corte 19.
Quando o invólucro 3 tiver sido cortado horizontalmente, a cadeia 18 e solta fazendo sair o êmbolo 27 do segundo cilindro hidráulico 26, após 0 que as sapatas de aperto 7 são soltas do eléctrodo. 0 dispositivo fica assim solto do eléctrodo 2.
Uma vez o invólucro 3 do eléctrodo cortado tanto na vertical como na horizontal, os pedaços do invólucro 3 do eléctrodo podem ser removidos quer manualmente, quer por meio de uma calha inclinada, ou semelhante para dentro da qual os referidos pedaços podem cair deslizando em seguida para fora da zona dos eléctrodos.
Como se referiu anteriormente, a cadeia 18 assenta livremente sobre o anel 1. Para se assegurar um guiamento seguro da cadeia, 0
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Bef; PAT/MV/BWL
anel de guiamento 31, feito de barra de ferro, é ligado, de preferência, à parte de cima do anel 1 por meio de soldadura ou processo semelhante.
A cadeia 18 é guiada de modo a aproximar-se do anel 31 por meio de, pelo menos, três suportes 32 que são fixos ao lado de baixo da cadeia 18. Os suportes 32 estão inclinados para fora e para baixo quando vistos do eléctrodo. Os lados inclinados dos suportes 32 são configurados de modo a ficarem apoiados na parte de cima do anel de guiamento 31, fazendo o guiamento da cadeia 18 enquanto esta está a ser esticada ou solta.
Para se assegurar que 0 invólucro 3 do eléctrodo está comple tamente cortado as arestas cortantes 17 nas sapatas de aperto 7, têm de preferência, como se representa na Figura 3, uma forma em ziguezague. Deste modo obtém-se uma melhor capacidade de corte..
Na Figura 4 estão representados em mais pormenor os discos de corte 19. As arestas cortantes 33 nos discos de corte 19 estendem-se preferencialmente, apenas sobre uma parte da largura dos discos de corte 19. Assegura-se assim que os discos de corte 19 não efectuem um corte de profundidade superior à altura das arestas cortantes 33· Para evitar danos no eléctrodo 2 de carbono, a altura das arestas de corte 33 e limitada a um máximo de três vezes a espessura do invólucro.
Claims (7)
- REIVINDICAÇÕES1. Dispositivo para cortar 0 invólucro (3) de um eléctrodo de carbono cozido (2) caracterizado por compreender um anel (1) suspenso livremente em torno do eléctrodo (2), pelo menos duas sapatas de aperto (7) suspensas de forma articulada do anel (1) que podem ser apertadas contra a periferia do invólucro (3) do eléctrodo (2) por meio de um primeiro grupo de cilindros hidráulicos (14) apresen1——I II I64 849Case Ε-857REF: PAT/MV/BWL tando as referidas sapatas de aperto (7) arestas cortantes verticais (17) destinadas a cortarem verticalmente 0 invólucro do eléctrodo (3) uma cadeia (18) disposta sobre o anel (1) que apresenta uma série de arestas cortantes (33) estando um dos extremos da referida cadeia (18) ligado a um segundo cilindro hidráulico (26) e o outro extremo da cadeia (18) ligado ao êmbolo (27) do segundo cilindro hidráulico (26) podendo assim esticar-se a cadeia (18) em torno da periferia do eléctrodo (2), e um terceiro cilindro hidráulico (29) ligado ao anel (1) cujo êmbolo (28) se encontra ligado à cadeia (18) podendo por meio deste sistema mover-se a cadeia (18) horizontalmen te para trás e para a frente sobre a periferia do invólucro do eléc. trodo (3) num percurso que seja pelo menos igual a distância entre duas arestas cortantes (33).
- 2. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 caráctèrizado pelo facto das arestas cortantes (17) existentes nas sapatas de aper, to (7) serem em ziguezague.
- 3. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo facto das arestas cortantes (33) da cadeia (18) terem a configuração de discos cortantes(19).
- 4. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 caracteriza” do pelo facto de na parte de cima do anel (1) se encontrar disposto um anel de guiamento (31) para a cadeia (18).
- 5. Dispositivo de acordo com a reivindicação 4 caracterizado pelo facto de à parte de baixo da cadeia (18) se encontrarem liga dos pelo menos três suportes (32), inclinados para baixo e para fora (quando vistos do eléctrodo 2) os quais pela sua disposição guiam a cadeia (18) encostandó-a ao anel de guiamento (31).
- 6. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo facto da altura das arestas cortantes (17) das sapatas de aperto (7) e das arestas cortantes (33) dos discos de corte (19) ser no máximo três vezes a espessura do invólucro.64 849Case E-857Ref: PAT/MV/BWL
- 7. Dispositivo de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo facto das sapatas de aperto (7) estarem ligadas articuladamente ao primeiro conjunto de cilindros hidráulicos (14) por meio de braços de articulação (9) que nos seus eixos se encontram ligados ao anel (1) por meio de parafusos (15)
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TE3A | Change of address (patent) |