Brevet FR2580206A1 — publié le 19861017

Obturateur à tiroir pour récipients métallurgiques L'invention concerne un obturateur à tiroir pour récipients métal- lurgiques, avec une plaque de fond située sous l'orifice de coulée du récipient, avec au moins une plaque de tiroir disposée avec possibili- té de coulissement de manière étanche par rapport à la plaque de fond dans un ensemble de tiroir en vue de l'ouverture et de la fermeture de l'obturateur, et avec une plaque d'obturateur inférieure qui est serrée contre la plaque de tiroir au moyen d'organes de serrage, et à laquelle est de préférence raccordé un tube de coulée. Dans un obturateur à tiroir de ce type (demande de brevet DE No 22 19 064) , l'ensemble de tiroir qui peut être déplacé en va-et-vient par un vérin pneumatique ou hydraulique présente un élément de poussée assemblé à la tige de piston du vérin, élément sur lequel sont disposés des tirants qui s'étendent latéralement le long de la plaque de tiroir, et sur les extrémités desquels est vissé un élément de traction qui les assemble. Lors du remplacement de la plaque de tiroir, une nouvelle plaque est insérée entre celle qui était utilisée et l'élément de traction dégagé, puis la nouvelle plaque est, par le vérin et par l'intermédiaire de l'élément de traction, poussée à la place de la plaque usée. Cette nouvelle plaque de tiroir est alors serrée contre la plaque de fond par des leviers disposés latéralement, capables de pivoter autour d'un axe fixe et tendus par des ressorts. La plaque d'obturateur ou encore de support inférieur, à laquelle est raccordé le tube de coulée, est elle aussi serrée par des leviers basculants contre la plaque de tiroir. Lors du remplacement de l'ensemble constitué de la plaque d'obturateur et du tube de coulée, une nouvelle plaque est, d'une manière similaire au cas de la plaque de tiroir, insérée entre l'élément de traction dégagé et la plaque d'obturateur qui était utilisée, et la nouvelle plaque est poussée par l'élément de traction et au moyen de l'actionnement du vérin contre la plaque usée, jusqu'à ce que la nouvelle plaque prenne la position de l'ancienne. L'inconvénient de ce mode de remplacement est que le tube - 2 - de coulée ou encore la plaque d'obturateur inférieure ne peuvent être remplacés qu'à l'aide du vérin. En outre, des organes porteurs spéciaux sont ici nécessaires pour recevoir et faire coulisser la plaque d'obturateur inférieure, ainsi que des organes de blocage amovibles pour empêcher le déplacement inopiné de cette dernière. La présente invention a pour objectif de fournir un obturateur à tiroir avec lequel la plaque d'obturateur inférieure puisse, de pré- férence conjointement avec le tube de coulée, être remplacée de ma- nière rapide et simple sans devoir être déplacée au moyen du vérin qui sert au déplacement de l'ensemble de tiroir. Selon l'invention, cet objectif est atteint par le fait qu'il est prévu sur l'ensemble de tiroir des coulisses s'étendant dans le sens de déplacement de ce dernier, qui se soulèvent dans la zone de ferme- ture de l'ensemble de tiroir, et qui exercent directement ou indirec- tement une pression sur les organes de serrages afin de soulager la plaque d'obturateur inférieure de la force de serrage. De la sorte, la plaque d'obturateur inférieure est automatiquement dégagée à la position de fermeture de l'obturateur, de sorte que, en supposant au préalable une position fermée de l'obturateur, cette plaque ou encore le tube de coulée qui y est raccordé peut être sans précaution particulière déposée à des fins d'entretien ou de remplacement, remplacée ou encore remise en place. Selon une forme de réalisation préférentielle, les coulisses sont configurées sous la forme de rainures longitudinales dont la profon- deur diminue vers la zone de fermeture, et à chacune desquelles est affecté un organe de pression mobile, par exemple un levier à came,qui exerce une pression sur les organes de serrage dans la zone précitée, et soulage ainsi la plaque d'obturateur inférieure. Les rainures longitudinales sont ici configurées dans des glissières qui sont fixées dans le cadre de l'ensemble de tiroir. Lorsque, conformément à une nouvelle caractéristique de l'inven- tion, il est prévu de chaque côté de la plaque d'obturateur infé- rieure au moins trois leviers basculants disposés les uns à côté des autres, les leviers à came ne devraient de préférence exercer une pression que sur le levier basculant médian, les leviers basculants - 3 extérieurs étant conjointement entraînés par le levier médian au moyen de surfaces de butée disposées en correspondance. Selon une autre variante, les coulisses, qui sont configurées sous la forme de nervures prévues sur l'ensemble de tiroir, appuient directement sur les leviers basculants qui agissent sur la plaque d'obturateur inférieure. L'exposé qui suit explicite l'invention à l'aide d'exemples de réalisation représentés sur le dessin annexé, dans lequel: la figure 1 présente en coupe longitudinale un obturateur à tiroir selon l'invention, la plaque d'obturateur inférieure et le tube de coulée qui lui est raccordé étant représentés en pointillés, la figure 2 est une vue en coupe transversale de l'obturateur à tiroir selon la figure 1, et la figure 3 est une vue en coupe transversale d'un obturateur à tiroir selon une autre forme de réalisation de l'invention. L'obturateur à tiroir 20 représenté à la figure 1 est-fixé sur le fond d'une goulotte distributrice 10. Cette goulotte distributrice 10, partiellement représentée et qui présente sensiblement la forme d'un récipient de métal en fusion, est entourée d'une enveloppe d'acier 12 et présente un habillage réfractaire 13 dans lequel est encastré un manchon de coulée 14. Au manchon de coulée 14 se raccorde une plaque de fond réfractaire 24 insérée dans un bâti 22 de l'obturateur 20, contre laquelle est disposée de manière étanche une plaque de tiroir réfractaire 25. Contre la plaque de tiroir 25 est disposée une plaque d'obturateur réfractaire inférieure 30, représentée en pointillés, sur laquelle est fixé un tube de coulée 32 au moyen d'une enveloppe en tôle 34. A la position ouverte représentée de l'obturateur à tiroir 20, le métal en fusion provenant de la goulotte distributrice 10 s'écoule dans une lingotière non représentée par l'intermédiaire des orifices 16 alignés des pièces réfractaires. Dans le bâti 22 vissé sur l'enveloppe d'acier 12, un ensemble de tiroir 28 est guidé en déplacement longitudinal par un dispositif d'entraînement non représenté. L'ensemble de tiroir 28 présente un cadre 29 et deux plaques de tiroir entourées par ce cadre, dont l'une - 4 - est conçue comme plaque de coulée 25 et l'autre comme plaque de fer- meture 26. A la position fermée de l'obturateur, la plaque de coulée se trouve à l'extérieur de l'obturateur 20: elle peut ainsi être aisément remplacée. Par contre, la plaque de fermeture 26 -dont on sait par expérience qu'elle ne doit pas être remplacée aussi souvent que la plaque de coulée 25- peut être sortie par le bas du bâti 22 après avoir dévissé le couvercle 27, puis remplacée. Comme le montre la figure 2, les plaques de tiroir 25, 26 sont, au niveau de l'orifice de coulée 16, pressées contre la plaque de fond 24 par des leviers basculants stationnaires 60 et des ressorts 64 qui agissent sur ces derniers. Les glissières 66 maintenues dans le cadre 29 se trouvent entre les leviers basculants 60 et chacune des plaques de tiroir 25, 26; à la figure 1, les glissières 66 sont représentées dans un plan de coupe décalé. Selon la figure 2, la plaque d'obturateur inférieure 30 et le tube de coulée 32 sont fixés en mortier dans une enveloppe de tôle 34, et sont serrés par des organes de serrage 40 contre la plaque de tiroir ou 26 qui se trouve en dessous de l'orifice de coulée 16. Les organes de serrage 40 sont constitués de ressorts 42 et de leviers basculants 44 qui sont tous disposés dans un module 23 fixé dans le bâti 22. De chaque côté de la plaque d'obturateur 30, on trouve ainsi trois leviers basculants 44, 44', disposés les uns à côté des autres perpendiculairement au sens de coulissement et pouvant pivoter autour d'un axe fixe 35. Un ressort 42 agit à l'extrémité extérieure 46 de chaque levier basculant, tandis que la plaque d'obturateur 30 repose sur les extrémités intérieures 45 de ces mêmes leviers. Selon l'invention, l'ensemble constitué de cette plaque d'obtura- teur 30 et du tube de coulée 32 qui lui est raccordé doit pouvoir être remplacé de manière rapide et simple. A cet effet, il est prévu dans l'ensemble de tiroir 28 des coulisses 50 s'étendant dans le sens de déplacement de ce dernier, qui sont configurées dans les glissières 66 sous la forme de rainures longitudinales 52 dont la profondeur diminue vers la zone de fermeture S, et à chacune desquelles est affecté un levier à came 55 capable de pivoter autour d'un axe fixe 56, levier qui, à son extrémité libre 55', d'une part s'engage dans - 5 - cette coulisse 50 configurée sous la forme de rainure longitudinale 52, et d'autre part est en contact avec le levier basculant médian 44'. Si maintenant l'on souhaite déplacer l'ensemble de tiroir 28 à la position de fermeture, le levier à came 55, du fait de la rainure dont la profondeur diminue, appuie sur le levier basculant 44', lequel appuie lui-même par ses faces de butée inférieures 47 sur les faces de butée supérieures 48 des leviers basculants extérieurs 44, après avoir surmonté un jeu. De la sorte, la plaque d'obturateur inférieure est soulagée de la force de serrage qui agit sur elle, et peut être déposée et remplacée par une nouvelle plaque après avoir fait pivoter vers le bas une butée 57 qui se trouve sur le côté frontal de la plaque. La plaque est positionnée dans le sens de déplacement par cette butée 57 et par le couvercle 27. De chaque côté de la plaque d'obturateur 30, on a prévu à chaque fois une coulisse 50 et un levier à came 55, lequel est, de même que le levier basculant 60 destiné aux plaques de tiroir 25, 26, disposé dans le module 23. (Dans la moitié de gauche de la figure 2, le plan de coupe s'étend derrière le levier à came 55, de sorte qu'on y voit à sa place un levier basculant 60). Le jeu prévu à la position d'ouverture de l'obturateur entre les surfaces de butée 47 et 48 des leviers basculants 44' ou selon le cas 44 a pour fonction de permettre d'adapter indépendamment les uns des autres les leviers basculants 44, 44' aux irrégularités de la surface d'appui de la plaque d'obturateur 30. Le levier à came 55 pourrait également être configuré de manière à s'appliquer sur tous les trois leviers basculants 44, 44', et à appuyer directement sur eux dans la zone de fermeture. Selon une autre forme de réalisation représentée à la figure 3, les leviers basculants 44, 44' sont, dans la zone de fermeture, pres- sés directement vers le bas par les coulisses 50 configurées sous la forme de nervures 51. Les nervures 51 sont ici fixées sur les glis- sières 66 maintenues dans le cadre 29 sous la plaque de fermeture 26, et elles s'étendent entre les leviers basculants 60 et la plaque d'obturateur 30, et appuient respectivement, dans la zone de fermetu- re, sur les leviers basculants 44' correspondants. -6- REVENDICATIONS 1. Obturateur à tiroir pour récipients métallurgiques, avec une plaque de fond située sous l'orifice de coulée du récipient, avec au moins une plaque de tiroir disposée avec possibilité de coulissement de manière étanche par rapport à la plaque de fond dans un ensemble de tiroir en vue de l'ouverture et de la fermeture de l'obturateur, et avec une plaque d'obturateur inférieure qui est serrée contre la plaque de tiroir au moyen d'organes de serrage, et à laquelle est de préférence raccordé un tube de coulée, caractérisé par le fait qu'il est prévu sur l'ensemble de tiroir (28) des coulisses (50) s'étendant dans le sens de déplacement de ce dernier, qui se soulèvent dans la zone de fermeture (S) de l'ensemble de tiroir (28), et qui exercent directement ou indirectement une pression sur les organes de serrage (40) afin de soulager la plaque d'obturateur inférieure (30) de la force de serrage. 2. Obturateur à tiroir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les coulisses (50) sont configurées sous la forme de rai- nures longitudinales (52Y dont la profondeur diminue vers la zone de fermeture (S), et à chacune desquelles est affecté un organe de pres- sion mobile (55), qui d'une part s'engage dans la rainure longitudina- le (52) correspondante, et de l'autre est en contact avec des leviers basculants (44') qui constituent conjointement avec des ressorts (42) les organes de serrage (40). 3. Obturateur à tiroir selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les rainures longitudinales (52) sont configurées dans des glissières (66) qui sont fixées dans le cadre (29) de l'ensemble de tiroir (28). 4. Obturateur à tiroir selon l'une quelconque des revendications précédentes, o il est prévu, de chaque côté de la plaque d'obtura- teur inférieure, au moins trois leviers basculants pouvant pivoter autour d'un axe fixe, disposés les uns à côté des autres perpendicu- lairement au sens de déplacement de cette dernière, et dont une des extrémités est sollicitée par les ressorts, tandis que leur autre extrémité agit sur le dessous de la plaque d'obturateur, caractérisé par le fait que l'extrémité (45), tournée vers la plaque d'obturateur - 7 inférieure (30), du levier basculant médian (44') de chaque groupe de trois leviers basculants est en contact avec l'organe de pression (55), et présente des surfaces de butée inférieures (47) qui, après compensation d'un jeu, dans la zone de fermeture de l'obturateur, appuient sur des surfaces de butée supérieures (48) correspondantes des leviers basculants extérieurs (44). 5. Obturateur à tiroir selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les coulisses (50) sont configurées sous la forme de ner- vures (51) prévues sur l'ensemble de tiroir (28), qui appuient direc- tement sur les organes de serrage (40) lorsque l'obturateur est fermé.