Brevet FR2400679A1 — publié le 19790316

L'invention concerne un dispositif d'enlèvement de laitier qui est capable de racler le laitier produit dans des hauts-fournaux ou autres fours industriels ou dans des poches de coulée, d'une manière sûre et efficace au moyen d'une opération mécanique. De façon classique, le laitier formé dans un four était enlevé manuellement au moyen d'un racloir du genre tige. Toutefois, comme ltopération ôtait effectuée dans une atmosphère à température élevée, dépassant 10000 C, ltopérateur était placé dans des conditions inévitablement insalubres, et, en même temps, le rendement du raclage était extrèmement bas. L'enlèvement complet du laitier du four est une condition préalable à l'obtention de fonte brute de bonne qualité, mais, avec l'opération de raclage manuelle, cette condition préalable était très difficile à remplir.Pour cette raison, on a imaginé des appareils d'enlèvement de laitier qui comprennent un chariot avec une tige racloir monté sur une poutre, le chariot se déplaçant mécaniquement sur la poutre pour enlever le laitier en le raclant Ltappa- reil est de structure simple de sorte que le mouvement de pivotement vertical de la partie supérieure de la tige racloir,indispensable pour racler le laitier, est effectué manuellement par un opérateur manipulant l'appareil; on rencontre des difficultés constructives pour réaliser mécaniquement ce pivotement vertical de la partie supérieure de la tige. La présente invention fournit un dispositif d'enlèvement de laitier des fours ou d'appareils analogues qui a une structure robuste et un fonctionnement stable, le dispositif étant entièrement mécanisé en ce qui concerne la tige racloir et étant capable de s'accomoder des variations de niveau du laitier dans le four sur lequel la tige racloir doit se déplacer, en utilisant en fait un mécanisme à structure à liaisons transversales, du genre pantographe multiple1 qui peut donner une course importante d'allon- gement ou de contraction quand on lui applique une petite course de dépla cement. môcanique. On pourra comprendre plus cbmplètement l'invention à l'aide de la description détaillée qui suit, donnée en liaison avec les dessins joints dans lesquels: la Fig 1 est une vue latérale montrant ltensemble du dispositif selon l'invention; la Fig 2 est une vue en plan de ce dispositif; la Fig 3 est une vue de face de ce dispositif; la Fig 4 est une vue en plan montrant le mécanisme à pantographes; la Fig 5 est une coupe montrant une partie essentielle du mécanisme à pantographes; la Fig 6 est une coupe montrant un mécanisme de pivotement du dispositif; la Fig 7 est une coupe sommaire montrant un vérin hydraulique à huile pour faire pivoter verticalement le bras du dispositif; la Fig 8 est une vue de côté montrant la relation entre le vérin hydrau ligues une console et le pantographe multiple; et la Fig 9 est une vue frontale montrant l'assise du dispnsi-tif, celui-ci étant partiellement enlevé. Dans ces dessins, la référence 1 désigne un socle dispensé pour pouvoir se déplacer latéralement le long de rails 2, 3. Un support 4 est monté à pivotement sur le socle 1 par l'intermédiaire d'un mécanisme de pivotement 5. Sur ce support 4 sont installés un moteur (non représenté), une unité 6 produisant de l'énergie hydraulique à huile, constituee de pompes Eydrau- liques à huile (non représentées) disposées de manière à & re entraînées par le moteur primaire, et une cage d'opérateur 7.Un chassis allongé ss s'étend dans la direction dans laquelle s'étend le pantographe (qui sera décrit plus loin), c-e châssis présentant dans sa paroi Supérieure et ses parois latérales des trous allongés dans la direction longitudinale du chassis. Dans ce châssis 8 est logé un mécanisme à pantDzrtphe multiple extensible 10 qui se compose-essentiellement d'une pluralité de barres de liaison a et b groupees par paires et disposées de manière a' se recouper horizontalement et à eAtr reliées à pivotement l'une à l'antre par des axes ou goupilles 9c aux points d'intersection centraux de celles-ci1 tandis que les extrémités des barres de liaison adjacentes sont reliées les unes aux autres par des axes 9d.Le pantographe multiple a une portion d'extrômité arrière reliée à pivotement à une console 23 fixée sur le support 4 comme le représente la Fig 8, tandis qu'elle a une extrémité avant munie d'une assise 11. A la console 23 est relié un vérin hydraulique à huile 12 dont le piston 12a est relié à la goupille 9c la plus arrière de l'extrémité arrière du pantographe 10, pour commander l'allongement et la contraction du mécanisme à pantographe 10. Ce mécanisme 10 agit pour donner de l'expansion à une petite course de déplacement du verin hydraulique à huile 12, et il s'étend ou se contracte axialement pour deplacer l'assise 11. Ce mécanisme est mécaniquement rationnel, structurellement robuste et présente une excellente stabilité de fonctionnement. Les références 8a et 8b désignent des rails prévus sur les faces internes supérieure et inférieure du châssis 8. A la partie supérieure des axes 9c,sont fixés des supports supérieurs 9f sur lesquels sont montées des semelles ge. De manière similaire, des semelles 9g sont montées sur des supports inférieurs 91 fixés à une portion inférieure des axes 9c. Ces supports 9f, 9i sont guidés le long de rails 8a, 8b pour allonger ou contracter le mécanisme à pantographe. On a prévu autour de l'axe 9e des paliers à rouleaux coniques 9k. Les références lia et 11b sont des rouleaux disposés en contact rotatif avec les rails 8a et 8b pour déplacer l'assise Il sans secousses.Les semelles 9e, 9g peuvent être remplacées par des rouleaux et inversement on peut utiliser des semelles à la place des rouleaux lia et Ilb. Les ouvertures allongées prévues dans la paroi supérieure et dans les parois latérales droite et gauche du châssis 8 n' ont pas d'autre but que de permettre le déplacement de l'assise Il et 1' allongement et la contraction du mécanisme à pantographe 10 qui nécessite une sortie des axes 9d latéralement hors du châssis 8. La référence 13 représente un bras traîné relié à pivotement par une portion intermédiaire de celui-ci à l'assise Il pour permettre un mouvement de pivotement vertical du bras autour de cette dernière. Un vérin hydraulique à huile 15, entrainé par la pompe hydraulique à huile, est actionné pour effectuer ce mouvement de pivotement vertical du bras traSné 13. Faisant corps avec ce vérin hydraulique à huile 15, se trouve un autre vérin hydraulique à huile 20 (vérin déplaçable) pour une adaptation à la grande diversité de niveau du laitier; ce vérin 20 sert à faire pivoter verticalement le bras traîné 13 autour de l'axe 14 pour aligner l'extrémité frontale du bras traSné avec le niveau du laitier.Les vérins 15 et 20 comprennent des chambres de cylindre 15a et 20a, comme le représentent les dessins, qui peuvent communiquer entre elles par un petit troudôbou- chant 22 ménagé dans une cloison de séparation 24 et aussi avec l'atmosphère par un filtre 21 pour permettre à l'extrémité frontale du bras trat- né 13 de s'abaisser sous son propre poids. Au lieu de communiquer avec l'atmosphère, les chambres de cylindre 15a et 20a peuvent communiquer avec un réservoir à huile. Un déverseur 17 pour racler le laitier est mon té à l'extrémité du bras traSné 13 par un axe de pivot 16. La référence 19 désigne un amortisseur hydraulique à huile pour amortir le choc de ltassise 11 lorsqtelle revient en arrière, et 7a et 7b représentent un siège et un escalier respectivement. La référence 5a désigne un engrenage interne fixé sur le socle 1, et 5b un moteur hydraulique à huile qui est entraîné par la pompe hydraulique à huile (non représentée) prévue dans l'unité d'énergie hydraulique à huile 6 et qui forme un élément essentiel du mécanisme de pivotement pour entraîneur en rotation un pignon 5c le long de cet engrenage interne 5a afin de faire pivoter le support 4 par rapport à la pièce de base 1. Ce moteur 5b est logé sur le support 4. Des lignes continues montrent une position dans laquelle le mécanisme à- pantographe 10 est étendu au maximum avec le bras tramé 13 dans la position la plus avancée. Dans cette position, si l'on agit sur la tige ou le levier de commande pour- actionner le vérin hydraulique à huile 15 (le moteur hydraulique à huile 5b, les vérins hydrauliques à huile 12 et 15 sont tous construits de manière à être actionnés individuellement par leurs tiges ou leviers de commande exclusifs respectifs, mais aucun de ces derniers n'est représenté dans les dessins), le bras tratné 13 pivote autour de l'axe 14 pour abaisser une extrémité frontale du déverseur racleur 17 dans une position représentée par des lignes en trait mixte sur la Fig 1.Cet abaissement du déverseur 17 lui permet de contenir un volume voulu de laitier. Alors, le cylindre hydraulique à huile 12 est actionné pour contracter le mécanisme à pantographe 10 qui était ainsi allongé, et, par conséquent, ramener en arrière le bras tramé 13. Puisque le déverseur 17 suit le mouvement du bras tratné 13, un enlèvement, par raclage, du laitier hors du four est effectué par le déverseur 17. Quand cette opération de raclage est terminée, la position du dispositif est celle représentée par d'autres traits mixtes sur la Fig 1.Quand ltopération de raclage est arrêtée, le levier de commande est à nouveau manipulé pour actionner le cylindre hydraulique à huile 15 qui à son tour déplace le bras tramé 13 pour l'amener en position horizontale, tandis qutil soulève le déverseur 17, et; de plus, un levier de commande différent est manipulé pour actionner le vérin hydraulique à huile 1? afin d'allonger le mécanisme à pantographe 10, le deverseur 17 étant déplacé vers l'avant, ce qui achève un cycle de l'opération de raclage. Faire pivoter le support 4 par rapport au socle 1 est nécessaire pour nn enlèvement effectif par raclage du laitier dans une large zone, et le mouvement de pivotement du support 4 est effectué au moyen du moteur hydraulique à huile 5b en manipulant un autre levier de commande entre les opéra tions mentionnées ci-dessus. Ce dispositif a les avantages suivants. L'utilisation du mécanisme à pantographe multiple qui peut donner une grande course d'allongement en recevant simplement une petite course de déplacement et qui peut agir ainsi très rapidement, permet de se servir d'un vérin hydraulique à huile du type à faible course et de dimension compacte. Ainsi, le dispositif est économique et il est simultanément capable d'effectuer l'opération de raclage de laitier dtune manière rapide. il est, en outre, possible dtinstal- ler les vérins hydrauliques à huile ou appareils analogues à un emplacement éloigné du déverseur et ainsi relativement à l'abri de l'influence de la chaleur du four. De plus, on prévoit dans le présent dispositif de raclage de laitier un vérin hydraulique à huile spécial 20 pour amener le déverseur 17 au niveau du laitier dans le four, ce qui rend superflu le maintien,du vérin hydraulique à huile 15,arrêté à sa position médiane pendant l'opération de raclage du laitier et, en outre, permet de fixer la course du vérin hydraulique à huile 15 à sa valeur minimale, ce qui facilite la mécanisation du dispositif et le rend facile à manipuler, permettant une opération de raclage efficace. REVENDICATIONS 1- Dispositif d'enlèvement du laitier produit dans des fours industriels ou des poches de coulée, comprenant un déverseur racleur déplaçable en directions avant et arrière par rapport à ce dispositif pour enlever-le laitier en le raclant, caractérisé en ce que le déverseur racleur (17) est monté à l'extrémité frontale d'un mécanisme à pantographe multiple (70) qui peut être allongé ou contracté par un moyen d'entratinement, 2- Dispositif sélon la revendication 1, caractérisé en ce que ce mécanisme à pantographe multiple (10) comprend des organes porteurs (9f, 9i) fixés à des axes (9c) reliant de manière pivotante les barres de liaison (9a, 9b) du mécanisme les unes aux autres aux points d'intersection centraux de celles-ci, ces organes supports étant guidés le long de rails (8a, 8b) d'un châssis (8) dans lequel le mécanisme à pantographe multiple (10) est logé, pour allonger ou contracter ce mécanisme. 3- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen dtentratnement est constitué par un vérin hydraulique (12) adapté à être entraîné par un système hydraulique comprenant un moteur et une pompe hydraulique. 4- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le déverseur racleur (17) est monté à.ltextrémité frontale d'un bras traîné (13) relié par une portion intermédiaire à une extrémité avant du mécanisme à pantographe multiple, ce bras tramé (13) étant adapté à pivoter verticalement autour de cette portion intermédiaire sous l'action dtun vérin hydraulique (15) relié à l'extrémité arrière de ce bras traîné, afin d'aligner l'extrémité frontale du bras tramé avec le niveau du laitier.