Brevet FR2565861A1 — publié le 19851220

DISPOSITIF PERMETTANT LE REMPLACEMENT D'UN TUBE DE COULEE A RACCORDER A L'OBTURATEUR DE COULEE D'UN RECIPIENT METALLURGIQUE L'invention concerne un dispositif permettant le remplacement d'un tube de coulée à raccorder à l'obturateur de coulée d'un récipient métallurgique, ce dispositif présentant un bras pivotant monté sur le fond du récipient pour pivoter autour d'un axe vertical et pour basculer autour d'un axe perpendiculaire à celui-ci, ce bras comportant à l'une de ses extrémités une monture pour le tube de coulée et présentant, à son autre extrémité, un dispositif de manoeuvre prenant appui par rapport au fond du récipient et provoquant un mouvement de basculement pour serrer le tube de coulée contre l'obturateur ou pour l'en éloigner. Un dispositif de ce type est connu, par exemple, par le brevet GB 1157818, selon lequel il est prévu, comme tourillon de pivotement, un boulon fileté qui est fixé au fond d'un récipient métallurgique et sur lequel est montée à rotation une douille filetée en forme de chape, portant sur un arbre de basculement le bras pivotant dans lequel le tube de coulée est suspendu. En outre, le bras pivotant est lié au fond du récipient par un tendeur au moyen duquel est accompli le mouvement de basculement pour raccorder le tube de coulée à la sortie du récipient, ou pour l'en séparer. Cela ne correspond absolument pas aux impératifs d'exploitation actuels, car la manipulation d'un tendeur, notamment en cas de danger, est beaucoup trop aléatoire, et parce que les défauts de positionnement lors de l'application du tube de coulée sur la sortie du récipient sont en outre inévitables. De plus, un serrage exagéré du tendeur peut développer des forces incontrôlées susceptibles de provoquer la rupture d'une partie quelconque du dispositif. Enfin, l'escamotage latéral par pivotement du tube de coulée avec le bras pivotant, sans libérer la liaison par tendeur, est impossible. La présente invention a pour but de perfectionner le dispositif, notamment afin de permettre de le manoeuvrer plus facilement et plus rapidement, et d'assurer un serrage fiable du tube de coulée. Selon l'invention, ce résultat est atteint par le fait que le dispositif comprend une genouillère qu'un tampon à ressorts charge par rapport au bras pivotant et qui peut être pliée et dépliée au moyen d'un organe d'actionnement. De cette manière, le remplacement d'un tube de coulée peut être effectué rapidement, fiablement et avec un nombre réduit d'opérations manuelles, puisque le travail nécessaire au raccordement et à la séparation du tube de coulée est limité à un minimum n'exigeant pratiquement que deux interventions manuelles sur l'organe d'actionnement. En outre, grâce à sa construction simple mais néanmoins efficace, une genouillère coopérant avec un tampon à ressorts convient parfaitement aux conditions sévères d'une aciérie puisque les souillures ne compromettent pas l'aptitude fonctionnelle de ces deux composants. A cela s'ajoute le fait que le tampon à ressorts permet d'obtenir un serrage étanche, uniforme, élastique et néanmoins fiable, de la surface d'étanchéité du tube de coulée contre la surface d'étanchéité conjuguée. Il est avantageux que la genouillère soit agencée sur un palier-support monté à poste fixe sur le fond du récipient, et que le tampon à ressorts soit agencé sur le bras pivotant, de sorte que l'on peut réaliser une construction clairement organisée, de préférence telle que la genouillère présente un organe d'actionnement qui est agencé sur le palier-support, sur un axe d'articulation fixe, et sur lequel est articulé par un axe au moins une biellette couplée par un axe d'accouplement à un doigt de pression, ce dernier étant guidé sur le palier-support, parallèlement à l'axe vertical du bras pivotant, et se trouvant en contact de surface avec le tampon à ressorts. Il est alors avantageux que le tampon à ressorts possède un piston coaxial au doigt de pression et guidé dans une enveloppe, ce piston étant sollicité par des ressorts appliqués sur un contre-appui réglable dans l'enveloppe. Cette construction autorise une adaptation précise de la force élastique du tampon aux impératifs d'appui de serrage du tube de coulée. En outre, l'invention propose qu'au palier- support de la genouillère soit associé, avec possibilité de rotation, un tourillon vertical qui porte, dans une extrémité en forme de chape, le bras pivotant sur un axe horizontal. De plus, l'invention propose que le tourillon du bras pivotant présente des moyens libérables de verrouillage par rapport au palier-support, lesquels prennent effet dans sa position de fonctionnement. On obtient ainsi, d'une part, une disposition adéquate du bras pivotant et de ses axes de mouvement, et, d'autre part, la possibilité de fixer sans problème la position de fonctionnement du tube de coulée, notamment si le tourillon comporte un rebord muni d'un trou de verrouillage pour recevoir une tige de verrouillage qui est agencée sur le palier-support et qui peut être arrêtée, au moyen d'un arrêtoir, dans une encoche d'arrêt en position verrouillée et dans une encoche d'arrêt en position déverrouillée. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description d'un exemple de réalisation non limitatif présenté ci-après en se reportant au dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 représente une sortie, obturable par un obturateur ou fermeture à coulisse, d'un 256586i récipient intermédiaire, et montre une vue en coupe d'un dispositif permettant le remplacement du tube de coulée; - la figure 2 représente une vue selon la flèche A de la figure 1; - la figure 3 représente la genouillère du dispositif vue en élévation, selon la ligne B-B de la figure 1; et - la figure 4 est une vue en élévation du côté actionnement du dispositif selon la figure 1. Sur la figure 1, la référence 1 désigne le fond en tôle, et la référence 2 le revêtement réfractaire d'un récipient intermédiaire 3 (non représenté en détail) pour installations de coulée continue. Au moyen d'un obturateur à coulisse 6 qui n'est que schématiquement représenté, de l'acier en fusion peut être évacué par l'ouverture d'écoulement 4 d'une buse de coulée 5, passer par un tube de coulée 8 raccordé à sa sortie 7, et pénétrer dans une coquille sous-jacente (non représentée, afin de simplifier le dessin). L'obturateur 6 sert au démarrage, à la régulation et à l'interruption du jet de coulée formé dans la douille d'entrée 9 de la buse de coulée 5. Le tube de coulée 8 est conçu et réalisé en tant que pièce réfractaire remplaçable. Il est maintenu contre la surface plane du dessous de la sortie 7, et raccordé de manière étanche à cette surface à l'aide d'un dispositif permettant son remplacement, qui comporte.un bras pivotant 1il présentant un manchon-support 10 pour supporter le tube de coulée 8. Ce bras pivotant est monté de manière à pouvoir tourner autour d'un tourillon vertical 12 et à pouvoir basculer autour d'un axe horizontal 13 porté par l'extrémité en forme de chape 14 du tourillon 12, lequel trouve pour sa part une portée dans un palier-support 16 fixé au moyen de vis 15 à une plaque de montage 18 du fond 1 du récipient. Le manchon-support 10 pour supporter le tube de coulée 8 est suspendu à la cardan sur le bras pivotant 11. Le premier, 19, des deux axes de cardan 19 et 20 constitue en même temps le raccordement au bras pivotant 11. Une genouillère 21 agencée sur le palier-support 16 et agissant sur un tampon à ressorts 22 installé sur le bras pivotant 11, en deçà de l'arbre de basculement 13, communique au bras pivotant la force antagoniste s'opposant au poids du bras pivotant 11 et à la force d'appui nécessaire à l'application étanche du tube de coulée 8 qui agissent autour de l'arbre de basculement 13, du côté tube de coulée. Comme on peut le voir plus clairement sur la figure 3, la genouillère 21 possède un organe d'actionnement 24 mobile autour d'un axe d'articulation 23 fixe sur le palier-support 16. Cet organe d'articulation 24 possède des évidements latéraux dans lesquels est agencé un organe 27 constitué ici de deux biellettes et maintenu au moyen d'un axe d'articulation 26. Pour sa part, la biellette 27 est couplée, par un axe d'accouplement 29, à un doigt de pression 30 rencontrant, au travers d'un trou de guidage 31 aménagé dans le palier-support 16, le piston 32 du tampon à ressorts 22. Réalisé en tant qu'ensemble préfabriqué, ce tampon présente une enveloppe 33 recevant des rondelles belleville 34 sur lesquelles le piston 32 est appuyé. Un bouchon fileté 35, dont la position dans l'enveloppe 33 est réglable afin de permettre le réglage de la force élastique, constitue le contre-appui des rondelles belleville. Dans la position représentée sur la figure 1, la genouillère 21 est dépliée et verrouillée, c'est-à-dire que son organe d'actionnement 24 est mis, au moyen de la poignée tubulaire embrochable 36, à la position de serrage dans laquelle le doigt de pression 30 exerce, par l'intermédiaire du tampon à ressorts 22 disposé sur le bras pivotant 11, un couple autour de l'axe 13 afin d'appuyer le tube de coulée 8 contre la sortie 7 de la fermeture 6. Dans la position de serrage, le bras pivotant 11 est arrêté latéralement par une tige de verrouillage 37 agencée dans le palier-support 16. Celle-ci pénètre dans un trou de verrouillage 38 appartenant à un rebord 39 prévu sur le tourillon 12 et s'engage, par sa partie arrêtoir 40, dans une encoche 41 du palier-support 16. Une autre encoche 42 est prévue pour immobiliser la tige de verrouillage 37 sur la position de libération et permettre ainsi l'escamotage latéral, par pivotement, du bras 11 muni du tube de coulée 8. En manoeuvrant le tube de commande manuelle 36 dans la direction de la flèche 43, l'axe d'articulation 26 est déplacé autour de l'axe d'articulation 23, ce qui a pour effet que la genouillère est déverrouillée et que le doigt de pression 10 est écarté du tampon à ressorts 22, de sorte que le tube de coulée 8 est alors dégagé de la sortie 7 et que le bras pivotant 11, abaissé, vient au contact d'une butée 44 appartenant au palier-support 16 (voir la position représentée en tireté sur la figure 1). Cela s'effectue alors que l'obturateur 6 est fermé, par exemple pour remplacer le tube de coulée 8, le récipient intermédiaire 3 ayant été préalablement écarté de la coquille afin de permettre l'escamotage du tube de coulée 8. Si la tige de verrouillage 37 est ensuite déverrouillée et la partie arrêtoir 40 placée dans. l'encoche 42, le bras pivotant 11 peut alors être facilement déplacé par pivotement autour du tourillon 12, et le tube de coulée 8 situé dans le manchon-support peut être remplacé. Ensuite, le bras pivotant 11 peut être rentré, verrouillé latéralement et relevé ou, plus précisément, placé sous contrainte. Le dispositif permettant le remplacement peut être facilement monté sur le fond 1 du récipient ou démonté de celui-ci, puisque le palier support 16 avec genouillère, tourillon de pivotement 12 et moyens de verrouillage 37,38, ainsi que le bras pivotant 11 avec tampon à ressorts 22 et monture de tube de coulée 10,19,20, constituent deux ensembles faciles à manipuler qui peuvent être montés même dans les cas o la place disponible est restreinte. REVENDICATIONS 1.Dispositif permettant le remplacement d'un tube de coulée à raccorder à l'obturateur de coulée d'un récipient métallurgique, ce dispositif présentant un bras pivotant monté sur le fond du récipient pour pivoter autour d'un axe vertical et pour basculer autour d'un axe perpendiculaire à celui-ci, ce bras comportant à l'une de ses extrémités une monture pourle tube de coulée et présentant, à son autre extrémité, un dispositif de manoeuvre prenant appui par rapport au fond du récipient et provoquant un mouvement de basculement pour serrer le tube de coulée contre l'obturateur ou pour l'en éloigner, caractérisé en ce qu'il comprend une genouillère (21) qu'un tampon à ressorts (22) charge par rapport au bras pivotant (11) et qui peut être pliée et dépliée au moyen d'un organe d'actionnement (24). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la genouillère (21) est agencée sur un palier-support (16) monté à poste fixe sur le fond (1-) du récipient (3), et en ce que le tampon élastique (22) est agencé sur le bras pivotant (11). 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que la genouillère (21) présente un organe d'actionnement (24) qui est agencé sur le palier-support (16), sur un axe d'articulation fixe (23), et sur lequel est articulé par un axe (26) une biellette (27) couplée par un axe d'accouplement (29) à un doigt de pression (30), ce dernier étant guidé sur le palier-support (16), parallèlement à l'axe vertical du bras pivotant (11), et se trouvant en contact de surface avec le tampon à ressorts (22). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tampon à ressorts (22) possède un piston (32) coaxial au doigt de pression (30) et guidé dans une enveloppe (33), ce piston étant sollicité par des ressorts (34) appliqués sur un contre-appui (35) réglable dans l'enveloppe (33). 5. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'au palier-support (16) de la genouillère (21) est associé, avec possibilité de rotation, un tourillon vertical (12) qui porte, dans une extrémité (14) en forme de chape, le bras pivotant (11) sur un axe horizontal (13). 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le tourillon (12) du bras pivotant (11) présente, pour fixer sa position de fonctionnement, des moyens libérables de verrouillage (37,38) par rapport au palier-support (16). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le tourillon (12) comporte un rebord (39) muni d'un trou de verrouillage (38) pour recevoir une tige de verrouillage (37) qui est agencée sur le palier-support (16) et peut être arrêtée, au moyen d'un arrêtoir (40), dans une encoche d'arrêt (41) en position verrouillée et dans une encoche d'arrêt (42) en position déverrouillée.