WO2012009777A1

WO2012009777A1 - Dispositivo integrado de bloqueio e troca de válvula submersa em distribuidores de lingotamento contínuo

Info

Publication number: WO2012009777A1
Application number: PCT/BR2011/000239
Authority: WO
Inventors: Romulo Batista Baitz; Fabricio Junior Silva; Vladimir Mathias De Abreu
Original assignee: Magnesita Refratários S/A
Priority date: 2010-07-21
Filing date: 2011-07-20
Publication date: 2012-01-26
Also published as: BRPI1002538A2

Abstract

Dispositivo integrado de bloqueio e troca de válvula submersa em distribuidores de lingotamento contínuo, a invenção reúne duas funções distintas em um só dispositivo; uma aplicação refere-se à interrupção emergencial do fluxo de aço líquido (8) do distribuidor para o molde (9) de lingotamento continuo; a outra aplicação trata-se da troca rápida e segura da válvula submersa (17) devido a desgaste ou por qualquer outro problema; a função de bloqueio é obtida pelo atuador (25) que movimenta uma placa de segurança (22) até ao alinhamento de sua área cega, em material refratário, com o furo da válvula superior (10); a função de troca da válvula submersa (17) basicamente é realizada pelo atuador (14), posicionador (19), cremalheira (27), rodas dentadas (30) e (31) e suporte articulado (13), em combinação com a abertura das guias (16).

Description

"DISPOSITIVO INTEGRADO DE BLOQUEIO E TROCA DE VÁLVULA SUBMERSA EM DISTRIBUIDORES DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO"

O mecanismo proposto pela invenção reúne duas funções distintas em um só dispositivo. Uma aplicação refere-se à interrupção do fluxo de aço líquido do distribuidor para o molde de lingotamento contínuo quando esta operação não puder ser realizada com eficiência pelo tampão da válvula submersa. A outra aplicação trata-se da troca rápida e segura da válvula submersa no caso de problemas de desgaste ou de outra natureza .

Um distribuidor típico de lingotamento contínuo conectado a um molde está representado esquematicamente na figura 1 dos desenhos anexos. Conforme esta figura, o distribuidor é constituído de uma carcaça 1 metálica revestida com material refratário 2. No fundo de distribuidor, devidamente ancorada ao revestimento refratário 2, encontra-se a válvula submersa 3 que recebe o tampão 5 de forma e dimensões compatíveis com a sede da válvula 4. O sistema de movimentação 7, atuando na haste 6, controla a vazão do aço líquido 8 para o molde 9, sendo também, teoricamente, capaz de estancar o fluxo nas ocasiões necessárias. Entretanto, a ação erosiva da passagem do aço líquido 8 sobre as superfícies da sede da válvula 4 e tampão 5 compromete a vedação, delineando as condições de riscos de acidentes causados pelo vazamento indesejado e justificando a utilização do dispositivo em sua função de bloqueio.

A invenção será descrita em detalhes com base nas figuras de 2 a 10 dos desenhos anexos. No arranjo proposto pela invenção, a válvula submersa 3 mostrada na figura 1 é substituída através do atuador 14 pela válvula submersa nova 17, conforme a figura 2, que pode vir a sofrer a ação de bloqueio pela ineficiência de vedação do tampão 6, sujeita à troca por desgaste, ambas as funções sendo realizadas com eficiência pelo dispositivo da invenção.

As mencionadas figuras de 2 a

10 referem-se a:

a figura 2 desenho esquemático de um distribuidor equipado com o dispositivo da invenção;

a figura 3 desenho esquemático do dispositivo da invenção; a igura 4 desenho esquemático parcial do quadro mecânico; a figura 5 desenho esquemático da placa de segurança;

a figura 6 desenho esquemático da placa de base:

a figura 7 desenho esquemático de mecanismo de abertura das guias;

a figura 8 desenho esquemático da placa cega;

a figura 9 desenho esquemático do dispositivo da invenção posicionado durante o fluxo normal de lingotamento; e

a figura 10 desenho esquemático do dispositivo da invenção bloqueando o fluxo de aço e removendo a válvula submersa .

De acordo com as figuras rela- cionadas, o dispositivo proposto compõe-se de um quadro mecânico 11 dotado de um furo central para o alojamento de um anel de centralização 12. Em uma de suas extremidades longitudinal apresenta duas barras 15 para a montagem do suporte articulado 13 no qual é fixado o atuador de troca rápida 14. Lateralmente possui as guias inferiores 16 sobre as quais apóiam-se a válvula submersa 17 e a placa cega 18, ambas alinhadas ao posicionador 19 que, por sua vez, acha-se alinhado e conectado ao atuador de troca rápida 14. Também lateralmente apresenta as guias superiores 21 de apoio da placa de segurança 22 fixada á travessa 24 e interligada ao atuador 25.

Na parte externa do quadro mecânico 11, em uma de suas laterais, é fixado o flange 37 para a montagem do atuador 25. Na lateral oposta, também externamente, apresenta o flange 36 para a montagem do atuador 26 de abertura automática das guias inferiores 16 e um mancai 28 onde é instalada a cremalheira 27 ligada a uma roda dentada intermediária 30 engrenada á roda dentada de movimentação 31, esta última fixada ao eixo de articulação 32 solidário ao suporte articulado 13.

0 mancai 28 é dotado de um furo oblongo no sentido axial. Neste furo desloca-se o pino- guia 29 que, devidamente fixado à cremalheira 27, garante à mesma o seu deslocamento axial sem movimento rotativo. Esta condição é necessária para a movimentação do suporte articulado 13 através das rodas dentadas 30 e 31, como ilustrado na figura 7. A placa de segurança 22, conforme a figura 5, possui envoltório metálico, de forma preferencialmente retangular, preenchido com material refratário. Esta região refratária é dotada de um furo 23 estrategicamente deslocado do seu centro geométrico na direção longitudinal e que apresenta o seu diâmetro compatível com o furo da passagem de aço da válvula superior (10), definindo a posição de bloqueio e vazamento.

Todo o conjunto descrito é ancorado a uma chapa de base 20 que encontra- se rigidamente fixada à carcaça 1 do distribuidor.

Em operação normal, estando o dispositivo da invenção em "stand-by" , a placa de segurança 22 é posicionada com o furo 23 alinhado ao eixo central da válvula superior 10, como ilustrado na figura 9.

No caso da necessidade emergencial de estancar o fluxo de aço líquido 8, a placa de segurança 22 é deslocada pela ação do atuador 25 até o final de curso, sendo posicionada a sua região cega sob o eixo da válvula superior 10, efetivando desta forma o bloqueio, conforme ilustrado na figura 10.

Para a troca da válvula submersa 17, o atuador 14 movimenta o posicionador 19, deslocando a placa cega 18 para o seu alinhamento com o eixo da válvula superior 10, deslocamento este aplicado simultaneamente â válvula 17, posicionando-a sobre o aparador 34. Em seguida, o posicionador 19 é recolhido, possibilitando a atuação do mecanismo de abertura das guias inferiores 16. Isto ocorre através do atuador 26 que desloca a cremalheira 27 no sentido axial, movimentando a roda dentada 31 através da roda dentada intermediária 30. A roda dentada de movimentação 31, ancorada ao eixo 32, movimenta o suporte articulado 13 da posição "A" para a posição "B" , conforme mostra a figura 7, liberando o espaço para o pré- posicionamento da válvula submersa 17 a ser instalada. Após a colocação da nova válvula submersa 17 no lugar anteriormente ocupado pela placa cega 18, o suporte articulado 13 é movimentado da posição "B" para a posição "A" pela ação inversa do atuador 26, restabelecendo a posição de trabalho.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. "DISPOSITIVO INTEGRADO DE BLOQUEIO E TROCA DE VÁLVULA SUBMERSA EM DISTRIBUIDORES DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO", que reúne duas funções distintas em um só mecanismo, sendo uma aplicação referente à interrupção emergencial do fluxo de aço líquido (8) do distribuidor para o molde (9) de lingotamento contínuo e a outra aplicação destinada à troca da válvula submersa (17) em caso de desgaste ou qualquer outro problema, caracterizado por compor-se de um quadro mecânico (11) dotado de um furo central para o alojamento de um anel de centralização (12) e que apresenta em uma de suas extremidades longitudinal duas barras (15) para a montagem de um suporte articulado (13) no qual é fixado um atuador de troca rápida (14) , dito quadro mecânico (11) possuindo lateralmente guias inferiores (16) e guias superiores (21) , sendo que nas guias inferiores (16) encontram-se apoiadas a válvula submersa (17) e a placa cega (18) , ambas alinhadas ao posicionador (19) alinhado e conectado ao atuador de troca rápida (14) , enquanto nas guias superiores (21) acha-se apoiada a placa de segurança (22) fixada â travessa (24) e interligada ao atuador (25), na parte externa do referido quadro mecânico (11) , em uma de suas laterais, sendo fixado um flange (37) para a montagem do atuador (25) da placa de segurança (22) e na lateral oposta, também externamente, encontrando- se fixado o flange (36) para a montagem do atuador (26) de abertura automática das guias inferiores (16) e de um mancai (28) onde é instalada a cremalheira (27) ligada a uma roda dentada intermediária (30) engrenada à roda dentada de movimentação (31), esta última fixada ao eixo de articulação (32) solidário ao suporte articulado (13) no qual está montado o atuador de troca rápida (14) , citado mancai (28) apresentando um furo oblongo no sentido axial no qual desloca-se o pino-guia (29) devidamente fixado à cremalheira (27) , todo o conjunto descrito encontrando-se ancorado à chapa de base (20) rigidamente fixada à carcaça (1 ) do distribuidor .

2. "DISPOSITIVO INTEGRADO DE BLOQUEIO E TROCA DE VÁLVULA SUBMERSA EM DISTRIBUIDORES DE LINGOTAMENTO CONTÍNUO" , conforme reivindicação 1, caracterizado pelo fato da placa de segurança (22) possuir envoltório metálico preenchido com material refratário e ser dotada de um furo (23) na região refratária deslocado de seu centro geométrico na direção longitudinal, dito furo (23) apresentando diâmetro compatível com o furo da passagem de aço da válvula superior (10) .