Brevet FR2144690A1 — publié le 19730216

La présente invention a pour objet une installation de chauffage par induction utilisable pour le chauffage profond de la surface de cylindres de laminoir et notamment de cylindres particulièrement lourds et volumineux. Des installations de chauffage par induction pour cylindres de laminoir sont déjà connues, par exemple une installation dans laquelle le cylindre est suspendu à un crochet rotatif ou un autre dispositif permettant de faire tourner le cylindre autour de son axe et dans laquelle un inducteur circulaire est déplacé longitudinalement le long du cylindre tandis que ce dernier tourne. L'inducteur de ce dispositif connu est alimenté par un courant alternatif de basse ou moyenne fréquence. Cette installation connue, relativement simple, convient pour des cylindres de laminoir dont la manipulation ne présente pas des problèmes majeurs. Le but de l'invention est une installation de chauffage par induction utilisable pour le chauffage superficiel de cylindres de laminoir particulièrement volumineux et lourds, par exemple pour des cylindres dont le diamètre dépasse 1,50 m et dont la longueur dépasse 3 m. Cela n'empêche pas évidemment que l'installation suivant l'invention convienne aussi pour des cylindres de laminoir moins lourds. L'invention est caractérisée par un inducteur composé de deux cadres d'ex trémité et de deux conducteurs latéraux reliant ces deux cadres d'extrémité pour former un inducteur à deux plans de symétrie longitudinaux, perpendiculaires 1' un par rapport à l'autre, et par un dispositif de réglage pour la position du dispositif permettant de faire tourner autour de son axe le cylindre à chauffer; ce dispositif de réglage étant agencé de telle manière qu'il permet de faire co Incider l'axe du cylindre à chauffer avec la droite d'intersection des deux plans de symétrie longitudinaux. Comme les cylindres de laminoir s'usent et doivent être tournés et trempés a nouveau, l'installation suivant l'invention peut être équipée de dispositifs pour permettre une adaptation facile à des diamètres différents des cylindres. Dans ce but, les conducteurs latéraux possèdent, par exemple des extrémités recourbées de 900 et sont, au moins temporairement mobiles par rapport aux ca- dres d'extrémité et reliés à ces derniers par les extrémités recourbées de 900. L'invention est expliquée ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur le dessin annexé. La figure 1 montre une vue en perspective, partiellement en coupe, d'une installation suivant l'invention. La figure 2 est une vue schématique en perspective de l'inducteur. A la figure 1, un socle 1 est ancre dans le sol. Sur ce socle 1, coulissent des équipages supports 2, 3 et 4. Chacun de ces équipages supports est indépendant des autres, mais les équipages 2, 3 et 4 sont chacun une partie d'une paire dont l'autre partie n'est pas visible. Les deux équipages supports 2, dont un seul est visible, supportent chacun une partie d'un dispositif permettant de faire tourner autour de son axe un cylindre å chauffer 5. Ce dispositif est constitué par deux leviers 6 équipés de galets motorisés 7. La position des leviers 6 est réglable au moyen d'un système de commande approprié, symbolisé par une manivelle 8 et un arbre fileté 9. Pour faciliter la transmission de la force motrice aux galets 7, les leviers 6 pivotent autour d'un arbre rotatif 10 entraînant les galets 7 au moyen de chae- nes 11 dont une seule est visible. L'arbre 10 est entrainé à son tour par une chaîne 12 actionnée par un moteur 13. Cette disposition peut être identique aux deux extrémités du cylindre de laminage 5, mais il est possible aussi de ne prévoir un moteur 13 que d'un seul côté. L'équipage support 2 peut comprendre en outre une contrepointe pneumatique 14 pour garantir le parfait centrage du cylindre 5. La position de l'équipage 2 par rapport au cylindre 5 peut être commandée au moyen d'un système de commande approprié, symbolisé sur le dessin par une manivelle 15 et un arbre fileté 16. Autour du cylindre de laminage 5 est disposé un inducteur de chauffage composé par deux cadres d'extrémité et deux conducteurs longitudinaux. Cet inducteur est représenté schématiquement à la figure 2. Les cadres d'extrémité y sont repérés par 17 et les conducteurs latéraux par 18. L'inducteur représenté à la figure 2 présente deux plans de symétrie longitudinaux, un plan vertical 19 et un plan horizontal 20, il présente en outre un plan de symétrie vertical, transversal 21. Les trois plans 19, 20 et 21 sont perpendiculaires l'un par rapport à l'autre. Les conducteurs latéraux 18 comprennent des extrémités 22 recourbées de 900 et le contact entre ces conducteurs latéraux 18 et les cadres d'extrémité 17, est réalisé par l'intermédiaire de ces extrémités recourbées. Du point de vue pratique, suivant la figure 1, un cadre d'extrémité est constitué par une nappe de conducteurs 23 pliés en forme d'U pour constituer une structure plate dont la grande surface est perpendiculaire à l'axe du cylindre 5. Cette nappe de conducteurs 23 est reliée à une traverse mobile 24 qui ferme le U pour en faire un carré ou un rectangle. La nappe de conducteurs 23 repose sur des socles 25 solidaires de l'équipage mobile 3. A sa partie supérieure, la nappe de conducteurs 23 est maintenue par des pinces pneumatiques 26 soutenues par des montants 27. Les pinces pneumatiques 26 permettent de serrer l'une contre l'autre la traverse 24 et la nappe de conducteurs 23. La traverse 24 peut pivoter autour d'un axe 28 solidaire d'un montant 29. Le mouvement. de pivotement est commandé par un moteur pneumatique, non visible sur le dessin, actionnant un levier 30.Pendant le chauffage du cylindre, la traverse 24 réunit les deux extrémités de la nappe de conducteurs 23 grace au serrage exercé p-ar les pinces pneumatiques 26. Les conducteurs latéraux de l'inducteur sont constitués par des nappes de conducteurs 31 dont les extrémités recourbées 32 assurent le contact avec la nappe de conducteurs 23. Le serrage des extrémités recourbées 32 contre les conducteurs 23 peut se faire également par des pinces pneumatiques constituées par exemple comme les pinces 26 ou alors par des vis ou encore par d'autres moyens. Les conducteurs latéraux 31 sont susceptibles d'être soumis à des forces considérables en raison des intensités de courant qu'ils doivent véhiculer. De ce fait, ces conducteurs 31 sont soutenus par une plaque en béton isolant 33 fixée à des montants 34 renforcés par des entretoises 35, solidaires des équipages mobiles 4. Les équipages mobiles 4 peuvent se déplacer perpendiculairement à l'axe longitudinal de l'installation à l'aide d'un -dispositif de réglage de position, non représenté. Ce dispositif peut être à manivelle dans le cas le plus simple. Il importe de veiller à ce que le réglage se fasse sans détruire la symétrie de l'inducteur. Celle-ci ne doit pas être absolument parfaite mais des écarts de de la symétrie ne sont pas admis aux endroits où les forces les plus grandes sont engendrées, donc le long des conducteurs 31. Les conducteurs 23 et 31 sont parcourus par de l'eau amenée à des raccords 36. Les pinces pneumatiques 26 et la contre-pointe pneumatique 14 sont raccor dées à des conduits d'air comprimé, non représentés, à l'endroit de raccords 37. Pour permettre la compensation de pertes de chaleur à travers les extrémités du cylindre 5, les conducteurs 31 peuvent être entourés de concentrateurs de champ magnétique 38 en fer lamellé disposés en face des extrémités du cylindre 5. Un générateur de courant alternatif 39, représenté à la figure 2 seulement, peut être disposé sur un des équipages mobiles 4, ou bien chaque équipage mobile 4 peut supporter un générateur de courant convenablement raccordé pour la mise en série. L'installation fonctionne comme suit: Au moment où un cylindre de laminage est amené par un pont roulant, non représenté, les traverses 24 (figure 1) pivotent autour de leur axe 28 sous l'ac- tion des leviers 30 et se dressent en position verticale. Le cylindre est dépo sé sur les galets motorisés 7 et les leviers 6 sont réglés jusqu'à ce que l'axe du cylindre 5 coincide avec la droite d'intersection des plans de symétrie longitudinaux 19 et 20 (figure 2) de l'inducteur. Ensuite, les équipages 4 sont réglés pour obtenir un couplage inductif déterminé avec la surface du cylindre. Finalement, le cylindre est mis en rotation et le courant de chauffage est en clenché. L'installation peut être équipée en outre de douches pour le trempage, non représentées, ainsi que d'autres dispositifs auxiliaires. Les réglages de position peuvent se faire au moyen de servo-moteurs et d'appareils de mesure ou de contrôle automatiques. REVENDICATIONS. 1. Installation de chauffage par induction utilisable pour le chauffage en profondeur de la surface de cylindres de laminoir comprenant un inducteur alimenté par un courant alternatif à basse ou moyenne fréquence et un dispositif permettant de faire tourner autour de son axe le cylindre à chauffer, caractérisée par un inducteur composé de deux cadres d'extrémité et de daux conducteurs latéraux reliant ces deux cadres d'extrémité pour former un inducteurs à deux plans de symétrie longitudinaux perpendiculaires l'un par rapport à l'autre, et par un dispositif de réglage du dispositif permettant de faire tourner autour de son axe le cylindre à chauffer; ce dispositif de réglage étant agencé de telle manière qu'il permet de faire coïncider l'axe du cylindre à chauffer avec la droite d'intersection des deux plans de symétrie longitudinaux. 2. Installation de chauffage par induction suivant la revendication 1, carac térisée par des conducteurs latéraux à extrémités recourbées de 900, au moins temporairement mobiles par rapport aux cadres d'extrémité et reliés à ces cadres par les extrémités recourbées de 900, 3. Installation de chauffage par induction suivant une des revendications 1 ou 2, caractérisée par des cadres d'extrémité comprenant une branche temporairement mobile fermant et ouvrant le cadre. 4. Installation de chauffage par induction suivant une des revendications 1, 2 ou 3, caractérisée par des pinces pneumatiques assurant les pressions de contact entre les éléments temporairement mobiles et les cadres fixes. 5. Installation de chauffage par induction suivant une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif pour faire tourner autour de son axe le cylindre à chauffer est monté sur deux premiers équipages, mobiles -longitudina- lement, en ce que les cadres d'extrémité sont montés sur deux deuxièmes équipages, mobiles longitudinalement, et en ce que les conducteurs latéraux sont montés sur deux troisièmes équipages mobiles transversalement par rapport à l'axe du cylindre à chauffer. 6. Installation de chauffage par induction, suivant une des revendications 1 à 5, caractérisée par des leviers supportant des galets motorisés et par un dispositif de réglage de position de ces leviers, constituant le dispositif permettant de faire tourner autour de son axe le cylindre à chauffer.