Brevet FR2600273A1 — publié le 19871224

La présente invention a trait à la lubrification de lingotières de coulée continue d'acier et vise plus précisément un distributeur de fluide de lubrification pour installation de coulée continue d'acier, de préférence mais non exclusivement rotative. Ainsi qu'on le sait une lingotière de coulée continue est généralement une virole cylindrique métallique (en pratique en cuivre) refroidie par exemple par un circuit interne de circulation d'eau, et disposé verticalement. Un linqot en cours de solidification qlisse vers le bas à l'intérieur de cette virole en se solidifiant et se refroidissant à partir de sa peau externe (voir par exemple l'article de MM. GUEUSSIER et al dans IRON and STEEL ENGINEER Janvier 1982, pp 53-59 intitulé "SpeciFic aspects of rotary continous casting). Pour faciliter cette descente du lingot dans la lingotière, il est classique d'interposer un film de lubrification qui est suffisamment épais pour éviter toute dégradation de la peau du lingot lors de sa descente, sans pour autant géner de façon intempestive un échange de calories depuis le lingot vers là lingotière. Deux -méthodes de lubrification sont principalement utilisées pour la coulée de l'acier. Soit on procède par coulée sous laitier, avec lubrification par ce laitier, ce qui a cependant pour inconvénient de conduire à des phénomènes d'entrainement de laitier soit on procède par coulée à l'air libre (ou sous atmosphère gazeuse inerte) avec injection d'huile minérale ou végétale (comme par exemple l'huile de colza) à la partie supérieure de la lingotière. Dans le cas d'une coulée continue rotative, où les problèmes de frottement lingotière-métal sont encore plus sensibles, une distribution régulière et uniforme de l'huile et l'obtention d'un film de lubrification d'épaisseur sensiblement constante résultent de la rotation même de la linqotière autour du lingot en cours de solidification. En pratique, pour des questions de place disponible et de protection du système distributeur d'huile, on laisse dégouliner l'huile sur un chanfrein ménagé à la partie supérieure de la lingotière. Cette distribution d'huile est classiquement effectuée par un embout fileté monté sur une canalisation d'amenée d'huile (généralement horizontale), prolongé par une fine tubulure qui s'incurve vers le bas. Cette tubulure, pour des raisons de facilités de mise en forme est classiquement en cuivre, et est de ce fait facilement destructible par des chocs susceptibles de provoquer un écrasement local, ou par contact accidentel avec des projections d'acier liquide. En outre des étincelles provenant de la masse d'acier en fusion peuvent provoquer un bouchaqe mécanique de la tubulure pouvant conduire à une rupture de l'alimentation en huile avec des risques subséquents de percée sous lingotière.La, haute température régnant dans la zone de sortie de la tubulure peut aussi provoquer une décomposition de l'huile, d'où un autre risque de bouchaqe avec les conséquences précitées. I1 faut alors d'urgence lubrifier avec une burette de secours, ou essayer de faire recouler l'huile en tapotant sur l'embout ou la tubulure au risque de les déformer, voire de les casser. I1 faut bien souvent procéder au remplacement de l'embout. Cela est tout particulièrement gênant, lorsque l'on désire couler sous atmosphère gazeuse inerte, du fait de l'utilisation de cloches de protection qu'il faut ainsi ouvrir et fermer à de multiples reprises. La mise au mille résultant de ces divers inconvénients est très mauvaise. La présente invention vise à pallier ces inconvénients, et propose à cet effet un dispositif distributeur de fluide de lubrification pour installation de coulée continue d'acier, comportant un embout destiné à être monté à l'extrémité d'une canne d'alimentation de fluide de lubrification et un guide de fluide de lubrification débouchant de cet embout, caractérisé en ce que ce quide est une tige qui sort de l'embout à la faveur d'un orifice laissant dégaqé, à coté de cette tige, un espace d'échappement de fluide, cette tige assurant un guidage du fluide de lubrification par une partie au moins de sa surface extérieure. Une telle disposition n'est en principe pas limitée à la lubrification par huile de colza, mais s'applique aussi à tout autre fluide lubrifiant satisfaisant aux exigences d'écoulement posées par la coulée continue de l'acier. La tige, de section pleine ou creuse, débouche de l'embout par un trou généralement circulaire de diamètre légèrement supérieur à celui de la tige. Cette dernière est de préférence disposée concentriquement à ce trou de manière à dégager un espace annulaire autour de la tige. Les risques de bouchage par obstruction mécanique ou par décomposition d'huile sont ainsi considérablement réduits puisque cela supposerait de boucher l'espace annulaire sur toute sa circonférence. Cette tige est avantaqeusement composée d'un tronçon vertical disposé par exemple selon un diamètre de l'embout, prolongé, après un coude local localisé juste à la sortie de cet embout, par un tronçon incliné vers la lingotière dans un plan vertical. De manière surprenante ce coude ne nuit pas à un bon quidage de l'huile. Selon une disposition avantageuse complémentaire de l'invention, ce tronçon incliné est terminé par une tranche en biseau, par exemple verticale, facilitant la formation, à l'extrémité libre de ce tronçon incliné, d'une qoutte prête à tomber sur le chanfrein de la lingotière. Cette tige est de préférence en un matériau inoxydable tel que, par. exemple, un morceau de baguette de soudure inoxydable : cela permet d'éviter toute adhérence d'une projection d'acier liquide tout en conduisant à un coût de revient modéré. On appréciera qu'une telle tige pleine est bien moins fragile vis-à-vis des chocs que les tubulures en cuivre de l'art antérieur. Des objets, caractéristiques et avantages de l'invention ressortent de la description qui suit, donnée à titre d'exemple non limitatif, en reqard du dessins annexé sur lequel - la figure 1 est une vue latérale éclatée d'un distributeur d'huile de lubrification selon l'invention prêt à entre monté à l'extrémité d'une canne d'alimentation, - la figure 2 en est une vue de bout selon la flèche Il de la figure 1, et - la figure 3 est une vue latérale de ce distributeur avec arrachement partiel. Le distributeur de fluide de lubrification représenté aux figures 1 à 3 comporte principalement un embout 1 adapté à etre engagé, en pratique par vissage, sur l'extrémité 2A d'une canne d'alimentation 2, (reliée à une source non représentée de fluide de lubrification, par exemple de l'huile de colza), et une tige de guidaqe 3. Tel que représenté cet embout 1 (en tout matériau approprié tel qu'acier inoxydable) est composé d'un cylindre 4 fermé à une extrémité par un disque d'obturation 5, par exemple soudé. Le cylindre présente un filetage interne 6 adapté à coopérer avec un filetage mâle 7 prévu au bout 2A de la canne Cet embout peut aussi être un raccord standard ou un bouchon à vis tout fait. Deux orifices 8 et 9 diamétralement opposés sont ménagés dans la paroi du cylindre, avec des diamètres légèrement différents. L'orifice supérieur 8 est plus petit que l'orifice inférieur 9. A titre d'exemple ce cylindre a 25 mm de diamètre externe tandis que les orifices 8 et 9 ont respectivement des diamètres de 5 et 6 mm. Cet embout est en pratique muni de deux méplats 10 et 11 en facilitant la manipulation et le vissaqe sur la canne 2. La tige 3 est ici de section pleine circulaire, de diamètre à peine inférieur à celui du plus petit orifice 8 de l'embout 1. Elle est ici constituée de deux tronçons rectilignes 12 et 13 raccordés par un coude 14. L'un 12 des tronçons est vertical et de lonqueur légèrement supérieure au diamètre externe dé l'embout. Son extrémité supérieure 12A est engagée et fixée dans l'orifice supérieur 8, par exemple par soudure. Le coude 14 est ainsi situé juste à la sortie de ce tronçon vertical. Le second 13 des tronçons est incliné par rapport au premier, généralement dans un plan longitudinal de l'embout 1. Le tronçon 13 fait ici un angle o( d'environ 300 par rapport à l'horizontale (et donc environ 600 par rapport au tronçon 12) ce qui permet une nette déviation de l'huile par rapport au tronçon vertical 12 tout en permettant un écoulement satisfaisant de l'huile par tension superficielle. Il est terminé par une tranche 15 en biseau, ici verticale ( = 900) en sorte de former unie pointe ou angle vif 16 favorable à la formation puis la fuite de goutte d'huile 17 sur le chanfrein 18 d'une lingotière 19 (représentée en pointillés à la figure 3). Du fait de la différencie de diamètre entre la tige 3 et l'orifice inférieur 9 de l'embout l,il est ménagé un espace e permettant un échappement d'huile le long de la tige. On appréciera que cet espace e est au moins en partie protégé par la tige elle-même vis-à-vis d'éventuelles étincelles susceptibles de boucher par collage ou de décomposer l'huile. D'autre part, une décomposition localisée d'huile le long du tronçon incliné se traduit au pire par une petite protubérance à la surface de celui-ci qui ne risque en aucun cas de conduire à une rupture d'alimentation en huile. De préférence le tronçon vertical 12 traverse de façon concentrique l'orifice 9 donnant ainsi une forme annulaire àl'espace ou jeu e réduisant encore plus les risques de bouchage. La largeur de cet espace e est par exemple de l'ordre de 0,5 à 1 mm environ. Il va de soi que la description qui précède n'a été proposée qu'à titre illustratif et que de nombreuses variantes, concernant notamment la géométrie de l'embout et de la tige, peuvent être proposées par l'homme de l'art sans sortir du cadre de l'invention. Ainsi, selon l'orientation de la canne 2, l'orifice par lequel sort l'huile peut également être ménagé dans le disque d'obturation de l'embout. La tige peut être de section pleine ou creuse ; elle peut par ailleurs être solidarisée à l'embout sans nécessairement le traverser transversalement de part en part. Le tronçon incliné peut en outre, si besoin est, s'écarter d'un plan lonqitudinal de l'embout. Cette tige peut en outre présenter une courbure continue. Cette tige peut être en acier inoxydable ou en tout autre matériau métallique. REVENDICATIONS 1. Dispositif distributeur de fluide de lubrification pour installation de coulée continue d'acier, comportant un embout (1) destiné à être monté à l'extrémité d'une canne d'alimentation de fluide de lubrification ét un guide de fluide de lubrification (3) débouchant de cet embout, caractérisé en ce que ce guide de fluide de lubrification est une tige (3) qui sort de l'embout à la faveur d'un orifice (9) laissant dégaqé, à côté de cette tige, un espace (e) d'échappement de fluide, cette tige assurant un guidage du fluide de lubrification par une partie au moins de sa surface extérieure. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que cette tige (3) est de section circulaire et est disposée de façon concentrique dans ledit orifice (9), d'où une forme annulaire de l'espace (e) d'chappement de fluide. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que la tige (3) comporte un premier tronçon rectiliqne (12) disposé transversalement à l'embout, raccordé par un coude (14) à un second tronçon rectiliqne (13) incliné par rapport au premier. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le tronçon incliné (13) fait un angle 'Çrr d ) d'environ 600 par rapport au premier tronçon (12). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la tige est terminée par une tranche (15) inclinée formant un angle vif (15) favorisant la formation de gouttes (17). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la tige est en un matériau inoxydable. 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la tige est de section pleine.