Brevet FR2492697A1 — publié le 19820430

La présente invention se rapporte à une installation pouvant être utilisée en fonderie, pour couler des métaux dans un espace clos, principalement, sous une pression de gaz. On connaît déjà une installation pour couler des métaux dans un espace clos, principalement sous vide, qui comporte une chambre de fusion pouvant basculer autour d'un axe, et dans laquelle est placé un four, une chambre de coulée renfermant un moulinet des tuyaux comportant une vanne de mise sous vide et reliés aux deux chambres. Dans les tuyaux, est placée une goulotte mobile, alignée avec l'axe de basculement de la chambre renfermant le four. A l'aide d'un dispositif spécial, la goulotte peut être transférée dans l'une des chambres , ce qui permet de fermer la vanne de mise sous vide. Les inconvénients de cette installation sont les suivants : l'elimi- nation du laitier est sujet à caution, ce qui conduit à la contamination du métal ; la quantité du métal coulé pour un même angle d'inclinaison varié, du fait de l'augmentation des dimensions de l'ouverture de coulée du four, ce qui conduit au danger d'un débordement de la fonte par la goulotte ; les dimensions d goulotte augmentent et une grande partie de la surface de celle-ci est dissoute par la fonte ; on ne peut pas proportionner avec précision le métal, ce qui crée des difficultés,puisque la coulée s'effectue dans un espace clos où il est difficile d'observer le déroulement des opérations ; et en cas d'incident, il est impossible d'arrêter immédiatement la coulée. On connaît en outre des installations de coulée utilisant des poches, au fond desquelles est placée une vanne à tiroir permettant de déverser la fonte dans le moule. Cette disposition permet d'éliminer de maniere plus sûre le laitier. Toutefois, ces installations ne peuvent pas être adaptées pour opérer dans un espace clos, en particulier, lorsqu'un four à induction est utilisé. Pratiquement, il est impossible d'interrompre la coulée, même pendant de courtes périodes de temps, c'est-à-dire de procéder à des coulées multiples dans un espace clos. I1 n'est également pas possible de retenir la fonte dans la poche en cas d'incident ou de contrôler le débit durant la coulée. Le but de la présente invention est de fournir une installation pour couler des métaux dans un espace clos, qui permet d'éliminer de maniere pratique et sûre le laitier pendant la coulée, de contrôler la direction du courant de fonte vers la goulotte, ainsi que les débits de celle-ci et qui permet de retenir la fonte dans le four en cas d'incident. L'invention atteint les buts qu'elle s'est fixés en proposant une installation pour couler des métaux dans un espace clos, qui comprend une chambre, peuvant être basculée autour de son axe horizontal, et dans laquelle est logé un four à induction, et un autoclave. Ce dernier renferme un moule et une goulotte mobile axialement. La goulotte est placée dans un système de deux tuyaux concentriques à l'axe de basculement, et dont l'un est fixé à la chambre, tandis que l'autre est relié à l'autoclave, les deux tuyaux étant isolés l'un de l'autre par un joint mobile.Dans la chambre, qui comprend un corps et un couvercle, est installée une vanne à tiroir dont l'ouverture est alignée avec l'ouverture du four par laquelle s'effectue la coulée de la fonte, tandis que, entre la valve et la goulotte, est prévue une lèvre de coulée intermédiaire qui est alignée avec l'ouverture de la vanne. L'ouverture pour couler la fonte est ménagée dans le corps du four, près de son bord supérieur. La surface intérieure du four a, au-dessus de l'ouverture de coulée, la forme d'un toit. A la chambre, est fixé un dispositif permettant de percer le métal qui s'est solidifié dans l'ouverture de la vanne. Parmi les avantages de l'invention, on peut indiquer la commodité et la fiabilité de l'élimination du laitier pendant la coulée dans un espace clos, puisque quand le four bascule, le laitier reste à la surface de la fonte. En contrôlant le niveau de la fonte au-dessus- de l'ouverture de la vanne Dar le basculement du four, il est possible de régler, entre certaines limites, le débit de la fonte. En introduisant la lèvre de coulée intermédiaire entre la vanne et la goulotte, on peut régler la direction du courant de métal vers la goulotte. De plus, il devient possible d'utiliser un four à induction en combinaison avec la coulée de la fonte à travers une vanne. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue schématique d'une installation conforme à l'invention pour couler des métaux dans un espace clos - la figure 2 est une vue en coupe effectuée suivant la ligne A-A de la figure 1. Dans une chambre, délimitée par un couvercle 1 et un corps 2, est installé un four à induction 3. Le corps 2 est monté, de façon à pouvoir basculer autour d'un axe "O", sur un chariot 4 pouvant se déplacer horizontalement sur une plateforme 5 reliée à des cylindres hydrauliques 6. Le couvercle 1 et le corps 2 sont assemblés par un accouplement à baïonnette 7. Le corps 2 est relié à un mécanisme de basculement 8 fixé sur les montants 9 du châssis. Concentriquement à l'axe de basculement "O", un tuyau 10 est fixé au couvercle 1. Un tuyau 1l est monté concentriquement à l'intérieur du tuyau 10 et est relié, par une série de trois accouplements à baïonnette 12 et par deux vannes 13 à un autoclave 14. Dans l'autoclave 14, est placé un moule 15, relié à une botte de coulée 16. Le tuyau intérieur 11 est isolé du tuyau extérieur 10 par un joint mobile 17. A l'intérieur du tuyau 11 est placée une goulotte 18 qui peut être déplacée axialement par un mécanisme 19. Le four à induction 3 présente, à proximité de son bord supérieur, une ouverture 20 pour la coulée de la fonte, avec laquelle est alignée, sur le four 3, une vanne à tiroir 21 qui est actionnée par un cylindre hydraulique 22 monté sur le couvercle 1.Dans le tuyau 10, au-dessus de la goulotte 18, et en ligne avec l'ouverture 20 et l'ouverture de la vanne 21, est placée une lèvre de coulée intermédiaire 24, et le tuyau 10 présente une ouverture 24. Au-dessus de l'ouverture de coulée 20, la surface intérieure du four à induction 3 présente la forme d'un toit 25. Dans le four à induction 3 s'étend, aligné avec l'ouverture 20 et en face de celle-ci, un dispositif 26 pour casser le métal qui est solidifié dans l'ouverture de la vanne 21. Le dispositif 26 est fixé sur le couvercle 1. Le fonctionnement de l'installation selon l'invention est le suivant. Le corps 2, dans lequel est logé le four à induction 3, est rempli de fonte, puis est transferé horizontalement vers la plate-forme 5 par le chariot 4. Au moyen des cylindres hydrauliques 6, la plate-forme 5, conjointement avec le chariot 4 et le corps 2, est déplacée verticalement vers le haut jusqu'à ce que le corps 2 et le couvercle 1 soient reliés par l'accouplement à baionnette 7. Simultanément, la vanne 21 est reliée au cylindre hydraulique 22. L'autoclave 14, dans lequel sont placés le moule 15 et la boîte de coulée 16, est relié par la série des trois accouplements à baionnette 12 et les deux vannes 13 au tuyau intérieur 11. On ouvre les vannes 13 et la goulotte chauffée 18 est amenée, par le mécanisme 19, au-dessus de la boîte de coulée 16 dans l'autoclave 14. Par des moyens connus, on crée à l'intérieur de l'installation une pression de gaz déterminée et, après le traitement de la fonte, commence l'opération de coulée. Le mécanisme 8 fait basculer le four à induction 3 autour de l'axe "0", jusqu'à ce que la hauteur de la fonte atteigne le niveau voulu audessus de l'ouverture 20. Après cela, on ouvre la vanne 21 au moyen du cylindre hydraulique 22 et la fonte s'écoule, par l'ouverture 20, la vanne 21 et la lèvre de coulée intermédiaire 23, dans la goulotte 18 d'ou elle gagne la boîte de coulée 16 et le moule 15. A la fin du cycle, la chambre renfermant le four à induction 3 retourne à sa position initiale, la goulotte 18 est rétractée, les vannes 13 se referment et, au moyen de l'un des accouplements à baïonnette 12, l'autoclave 14 est séparé de la chambre pour être refroidi, sa place étant prise par un autre autoclave. Dans le cas de coulées multiples, si le métal venait à se solidifier dans l'ouverture de la vanne 21, cette dernière serait débouchée au moyen du dispositif 26. REVENDICATIONS 1.- Installation pour couler des métaux dans un espace clos, qui comprend une chambre, pouvant basculer autour de son axe horizontal (O), et dans laquelle est logé un four à induction (3), et un autoclave (14), ce dernier renfermant un moule (15) et une goulotte (18) mobile axialement qui est placee dans un système de deux tuyaux (10 ; 11) concentriques à l'axe de basculement (O), et dont l'un (10) est fixé à la chambre, tandis que l'autre (11) est relié à l'autoclave (14) par des vannes (13) et des accouplements à baïonnette (12), les deux tuyaux étant isolés par un joint mobile (17), caractérisée en ce que dans la chambre qui comprend un corps (2) et un couvercle (1), est installée une vanne (21) dont l'ouverture est alignée avec l'ouverture (20) par laquelle s'effectue la coulée de la fonte, ménagée dans le four à induction (3), tandis que, entre la vanne (21) et la goulotte (18) est placée une lèvre de coulée intermédiaire (23) qui est alignée avec ltouverture de la vanne (21). 2.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'ouver- ture (20) pour couler la fonte est réalisée dans le four à induction (3), à proximité du bord supérieur de celui-ci. 3.- Installation selon les revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que la surface intérieure du four (3), au-dessus de l'ouverture (20), a la forme d'un toit (25). 4.- Installation selon la revendication 1, caractérisée en ce que sur le couvercle (1) de la chambre est monté un dispositif (26) pour casser le métal qui s' est solidifiédans l'ouverture de la vanne (21).