Brevet FR2050387A1 — publié le 19710402

î 2050387 La présente invention concerne un mécanisme servant à aligner et à raccorder 1'entrée d'un récipient récepteur à la soïtie d'un récipient de coulée par le fond. Bien que l'invention n'y soit pas limitée, le mécanisme 5 est particulièrement utile dans une installation servant à dégazer de l'acier en fusion sous vide dans laquelle l'acier est coulé à partir d'une poche de coulée ou d'une poche intermédiaire dans un récipient récepteur maintenu sous vide. Le fond du récipient de coulée présente un orifice de coulée équipé d'un obturateur 10 qui peut Stre du type tiroir ou du type quenouille. La paroi supérieure du récipient récepteur comporte un orifice d'admission. Le récipient de coulée est manutentionné par un pont roulant qui doit l'amener en place au-dessus du récipient récepteur et qui doit aligner les orifices de coulée et d'admission avant que l'ob-15 turateur puisse être ouvert et que la coulée puisse débuter. Le conducteur du pont roulant n'a pas facile à suivre le récipient de coulée de manière à effectuer cet alignement avec la précision voulue. Comme le récipient récepteur est sous vide, il est également essentiel de raccorder les deux récipients d'une manière 20 étanehe à l'air pendant l'opération de coulée. Cela étant, l'invention procure un dispositif d'alignement et de raccordement combiné avec un récipient de coulée dont le fond présente un orifice de coulée et m récipient récepteur dont la paroi supérieure présente un orifice d'admission, 25 caractérisé'en ce qu'il comprend un tube d'admission, des moyens, sur le récipient récepteur,supportant ce tube dans l'orifice d'admission de manière qu'il puisse se déplacer horizontalement, et des moyens coopérants à surfaces de came sur les moyens de support et sur le récipient de coulée afin d'amener automatiquement 30 le tube en ligne avec l'orifice de coulée lorsque les récipients sont superposés. Dans les dessins annexés s la Fig. l'est une vue en coupe verticale fragmentaire d'un récipient de coulée et d'un récipient récepteur équipé du 35 mécanisme de raccordement suivant l'invention, l'orifice de coulée et l'orifice d'admission étant représentés désalignés; la Fig. 2 est une vue semblable à la Fig. 1, mais montre la première phase de l'anenée de l'orifice d'admission en ligne avec l'orifice de coulée; lf-0 la Fig. 3 est une autre vue semblable, mais montre les 70 15650 - * 2050387 éléments dans leur position d'alignement finale; la Fig. est une vue en pian du dessus des éléments du mécanisme de raccordement suivant l'invention situés sur le récipient récepteur,suivant la ligne IV-IV de la Fig. 1, et 5 la Fig. 5 est une vue en plan du dessous des éléments du mécanisme de raccordement suivant l'invention situés sur le récipient de coulée,suivant la ligne V-V de la Fig. 1. La Fig. 1 représente un récipient de coulée 10 et un récipient récepteur 12 qui sont garnis intérieurement de matière 10 réfractaire pour traiter du métal en fusion. Le récipient de coulée peut être une poche de coulée ou une poche intermédiaire et le récipient récepteur peut être une cuve de dégazage sous vide. Le récipient de coulée comporte un orifice de coulée 13 dans son fond et le récipient récepteur comporte un orifice d'admission l*f 15 danç sa paroi supérieure. Les récipients équipés d'un obturateur à tiroir en deux parties sont représentés et décrits dant la demande de brevet en France de la Demanderesse N"0 694.1657«Le dessous du récijiait de coulée porte uft plateau annulaire 15 encercle l'orifice-de coulée 13. Le tiroir comprend une partie supérieure 16 montée à 20 coulisse sur des leviers à ressort 17 articulés à la face inférieure du plateau 15j et une partie inférieure 18 située sur le récipient récepteur 12. Le plateau 15 porte également un vérin à fluide 19 pour actionner le tiroir (Fig. 5)• Les parties 16 et 18 du tiroir comportent des surfaces d'emboîtement courbes concave 25 et convexe 20 et 21 respectivement qui facilitent leur alignement,. comme expliqué ci-après. Les détails de la construc-tion des leviers 17 et du vérin 19 sont décrits dans le brevet' américain n° 3.352 A65 de la Demanderesse. Sous d'autres rapports, les récipients sont de construction'classique; on ne les a donc 30 pas représentés en détail. Par ailleurs, le mécanisme de raccordement suivant l'invention convient pour des récipients équipés d-7 autre s formes d'obturateur, pas nécessairement du type tiroir. Le mécanisme de raccordement suivant l'invention comprend un plateau inférieur annulaire 22 fixé à la paroi supérieure du 35 récipient récepteur 12 et encerclant l'orifice d'admission 1**, plusieurs vérins à fluide à double effet 23 qui se dressent sur' le plateau 22, des pistons et des tiges de piston 2h dans les vérins, et un palier de butée annulaire 25 supporté par les extrémités supérieures des tiges de piston. Un soufflet métallique expansible *f-0 26 est monté entre le plateau 22 et le palier 25 afin d'établir un BAD ORIGINAL 0 15650 3 2050387 joint étanche à l'air. La paroi supérieure du récipient récepteur comporte un contre.-alés.age 27 qui encercle l'orifice d'admission l*f,en dessous du plateau 22. Un anneau réfractaire plus petit 28 est monté dans ce contre-alésage de manière à pouvoir 5 tourner ou se déplacer horizontalement dans tous les sens. Le palier de butée 25 porte un autre plateau annulaire 29 qui peut également tourner et se déplacer horizontalement dans tous les sens. La surface supérieure du palier porte de préférence une série de Mlles 30 et des bagues en amiante concentriques 31 sur lesquelles 10 le plateau 29 repose pour faciliter son déplacement et établir un joint étanche à l'air. TJn tube d'admission en métal garni intérieurement de matière réfractaire 32 est suspendu au plateau 29 à travers l'anneau 28,dans l'orifice d'admission llf,et peut être déplacé horizontalement avec le plateau et l'anneau. Le plateau 15 29 porte de préférence un doigt suspendu 33 et le palier 25 porte ' deux arrêts coopérants et espacés 3^ qui limitent, le déplacement du plateau. Le bord circonférentiel extérieur du plateau 29 est biseauté approximativement à 60° par rapport à la verticale comme 20 indiqué en 38. Le plateau annulaire 15 prévu sur le fond du récipient de coulée 10 porte plusieurs guides suspendus 395 avantageusement quatre, uniformément repartis autour de l'axe de l'orifice de coulée 13 (Fig. 5)• Ces guides comportent des surfaces de came dirigées vers l'intérieur et vers le bas *f0 qui peuvent attaquer 25 le bord biseauté 38 et qui s'inclinent sous un angle semblable. La face supérieure du plateau 29 porte plusieurs blocs *fl qui présentent des logements ouverts vers le haut k-2 et des surfaces de came ^3 au-dessus des logements. Le plateau ^5 porte un nombre correspondant de languettes suspendues M+ pouvant .être reçues dans 30 les logements *f2. Quatre blocs^1 et quatre languettes sont avantageusement uniformément répartis autour des axes du tube d'admission 32 et de l'orifice de coulée 13 respectivement (Fig. h- et 5). En fonctionnement, les pistons et les tiges de piston 2h 35 sont initialement rétractés dans les cylindres 23. Le tube d'admission 32 est approximativement centré dans l'orifice d'admission l1*» Le récipient de coulée 1C est positionné au-dessus du récipient récepteur et les axes de l'orifice de coulée 13 et du tube d'admission 32 sont légèrement désalignés comme sur la Fig. 1. Un ko conducteur de pont roulant peut amener le récipient de coulc^ à ORIGINAL ' 70 15650 h 2050387 5 ou 7 cm près de l'endroit correspondant à un alignement approprié. Les parties 16 et 18 de l'obturateur à tiroir sont fermées. Les vérins 23 sont alors actionnés pour étendre les tiges de piston 2b et soulever le palier de butée 25 et le plateau 29- Le 5 bord biseauté 38 du plateau attaque une ou deux surfaces de caïae *+0 des guides 39 de sorte que le plateau et le tube d'admission se déplacent horizontalement vers une position située en ligne avec l'orifice de coulée 13, comme sur la Fig. 2. Les surfaces de came ^-3 des blocs ^1 viennent ensuite en contact avec les lan-10 guettes et amènent les logements h-2 au-dessus des languettes de sorte que les "parties arrivent presque en ligne, comme sur la Fig. 3. Finalement, la surface convexe 21 de la partie inférieure 18 du tiroir touche la surface concave 20 de sa partie supérieure 16 et ces deux parties viennent exactement en 15 ligne. Dans cette position, le bord biseauté 38 est dégagé dés surfaces de came LQ et permet aux parties de venir occuper leur position d'alignement finale sans entrave. Les parties 16 et 18 des tiroirs peuvent alors être déplacées pour couler du métal dans le récipient récepteur. 20 II ressort de la description qui précède que l'invention procure un mécanisme automatique simple pour aligner l'orifice d'admission d'un récipient récepteur et l'orifice de coulée d'un récipient de coulée. Les éléments s'emboîtent de manière à établir un joint étanche à l'air entre les récipients et ainsi à 25 maintenir un vide ou une atmosphère spéciale dans le récipient récepteur. A la fin d'une opération de coulée, on peut ramener le tiroir en deux parties dans sa position initiale et enlever le récipient de coulée sans briser le vide. » . y® ORIGINAL 15650 5 2050387 REVF. imcums . 1.- Dispositif d'alignement et de raccordement combiné avec un récipient de coulée dont le fond est percé d'un orifice de coulée et un récipient récepteur dont la paroi supériéure est 5 percée d'un orifice d'admission, caractérisé en ce qu'il comprend un tube d'admission, des moyens sur le récipient récepteur supportant le tube dans l'orifice d'admission de manière à lui permettre de se déplacer horizontalement, et des moyens à surfaces de came coopérantes sur les moyens de support et le récipient de coulée pour 10 amener automatiquement le tube en ligne avec l'orifice de coulée lorsque les récipients sont superposés. 2.- Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens à surfaces de came comprennent un premier et un second jeu de surfaces de came sur les moyens de support et sur le 15 récipient de coulée, le premier jeu venant en contact pour faire démarrer le tube vers une position d'alignement et le second jeu venant en contact après le premier pour amener le tube en ligne. 3.- Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de support comprennent plusieurs vérins 20 à fluide sous pression qui se dressent sur le récipient récepteur, un palier de butée annulaire monté sur les vérins de manière à se déplacer verticalement, et un plateau annulaire supporté par le palier de manière à se déplacer horizontalement, le tube d'admission étant suspendu au plateau. 25 !+.- Dispositif suivant la revendication 3> caractérisé en ce que le récipient récepteur comporte un contre-alésage encerclant l'orifice d'admission ainsi qu'un arsneau monté dans le contre-alésage et recevant le tube. 5«- Dispositif suivant la revendication- 3 ou *f, caracté-30 risé en ce que lé plateau comporte un bord circonférentiel biseauté formant une surface de came et les moyens à surfaces de came comprennent des guides suspendus au récipient de coulée et comportant* des surfaces de. came pouvant venir en contact avec le bord biseauté pour faire démarrer le tube vers une position d'alignement. 35 6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendica tions 3 à 5j caractérisé en ce que le plateau porte des blocs comportant des logements ouverts vers le haut et des surfaces de came au-dessus des logements, et le récipient de coulée porte des languettes suspendues et dirigées vers le bas qui peuvent être *f0 engagées dans les logements. Bad original 15650 6 2050387 7.-! Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 à 6, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un soufflet expansible qui raccorde le récipient récepteur et le palier et qui encercle le tube pour établir un joint d'étanchéité. 5 8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, un obturateur à tiroir en deux parties pour l'orifice de coulée, une partie du tiroir étant montée sur le récipient de coulée et l'autre au-dessus du tube, ces parties comportant, des surfaces concave et convexe 10 propres à Tenir en contact l5txae avec l'autre pour assurer un alignement final. 9.= Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les récipients et le tube sont garnis de matière réfractaire pour traiter du métal en fusion, le ré-15 cipient récepteur étant maintenu sous vide et comprenant, en outre, des moyens établissant un joîat étanche à l'air autour du tube.