Description

Dispositif de nettoyage d/ un cylindre d' un laminoir

L'invention se rapporte au nettoyage par jet à haute pression d'un cylindre, par exemple d'un cylindre d'appui ou d'un cylindre de travail d'un laminoir, en particulier d'un laminoir skin-pass .

Le skin-pass d'une bande d'acier est une opération de laminage à froid sous traction réalisée avec un allongement modéré. Un laminoir apte à opérer les opérations de skin-pass est incorporé dans de nombreuses lignes de transformation de bandes d'acier où il est utilisé essentiellement aux fins sui- vantes:

Effacer un palier élastique d' acier et permettre ainsi une meilleure qualité des emboutis qui seront ultérieurement réalisés dans les bandes, Améliorer une planéité de la bande, - Imprimer un état de surface particulier à la bande, en vue d'améliorer une tribologie d'emboutissage.

Dans certaines de leurs utilisations, une surface des cylindres des laminoirs skin-pass peut se trouver polluée par des adhérences qui nuisent à une qualité de surface de la bande. C'est, par exemple, le cas des laminoirs installés en ligne dans des installations de galvanisation en continu. De particules de zinc se collent sur le cylindre de travail. A chaque rotation du cylindre, ces particules s'impriment sur un revê- tement de la bande et peuvent altérer sa qualité de surface. Un autre exemple se trouve dans certaines applications, ou il est nécessaire d'assurer une lubrification d'un entrefer du cylindre de travail avec une émulsion d'eau et de lubrifiant. Dans ce cas, il se forme généralement un dépôt gras sur le cylindre dans des zones qui ne sont pas en contact avec la

bande. Lors d'un changement de largeur de la bande, ce dépôt peut se révéler néfaste sur un transfert de rugosité sur les bords de la bande.

Pour résoudre ces problèmes, quelques solutions ont été proposées. Une solution emploie des dispositifs de nettoyage des cylindres par pulvérisation sous pression de fluides détergents. Ces opérations ont d'abord été manuelles puis mécanisées comme décrit dans JP 9 222 907. Toutefois, ces disposi- tifs, faisant appel à des buses de pulvérisation à basse pression et au jet large, se montrent efficaces pour dégraisser des enductions d'un produit de lubrification, à cause d'un effet détergent d'un liquide pulvérisé, mais ils ne sont pas aptes à éliminer des adhérences notamment de particules de zinc.

Une autre solution, décrite dans EP 0 995 504, utilise des buses de pulvérisation à jet étroit et à haute énergie, qui introduit deux difficultés: la nécessité d'ajuster avec précision une distance entre la buse et le cylindre à nettoyer, donc de s'adapter aux diamètres des différents cylindres utilisés,

- la nécessité d'avoir un recouvrement de l'impact des jets tout au long du cylindre, conduisant à une mul- tiplication déraisonnable des buses de pulvérisation. Cette disposition impose une parfaite adaptation de la vitesse de déplacement de la lance à une vitesse de rotation du cylindre en fonction d'une largeur d'impact du jet. Le brevet décrit une possibilité d'ajustement d'une distance buse/cylindre et d'une vitesse de déplacement de la buse.

Cette méthode est limitée par une faible vitesse de déplacement imposée par des caractéristiques des buses à haute pression. Compte tenu d'une relativement faible dimension d'un impact du jet, il est nécessaire d'avoir une vitesse de dé- placement lente, afin de garantir un bon recouvrement de

l'impact. Pour des cylindres de diamètre voisin de 500 millimètres, de longueur de table voisine de 2 mètres et pour une vitesse périphérique de bande voisine de 120m/min à 650m/min, le temps de parcours d'une buse le long du cylindre est d'environ 1 minute 30 secondes. A la base d'une pulvérisation constante à l'aller et au retour, une extrémité du cylindre opposée au demi-tour de la buse est nettoyée toutes les 3 minutes et une extrémité du demi-tour est nettoyée quasi immédiatement, ce qui constitue un gaspillage de liquide de net- toyage et augmente inutilement des rejets.

Le but de la présente invention est de résoudre des problèmes de stabilité des dispositifs de nettoyage et des problèmes de précision du nettoyage par rapport à une surface à nettoyer du cylindre, les problèmes étant introduits par des longues courses des organes de déplacement qui provoquent un changement important de point de gravité du dispositif entier et des forces également importantes qui actionnent à des extrémités du dispositif, en conséquence produisant des usures élevées de matériel. un autre but de la présente invention est de réduire une durée de nettoyage du cylindre à chaque aller-retour selon une période fixe ajustable entre 30 secondes et 1 minute. La pulvérisation étant limitée au seul aller ou au seul retour, les gaspillages de liquide de nettoyage sont supprimés.

L'invention propose ainsi un dispositif de nettoyage d'un cylindre d'une installation de transformation de bande d'acier, adapté pour un déplacement parallèle à un axe dudit cylindre, comprenant : au moins un nombre pair de buses N > 0 à pulvérisation parallèle, lesdites buses étant perpendiculaires à l'axe du cylindre, un premier nombre N/2 des buses étant fixées à un premier bras d'un support et un seconde nombre N/2 des buses étant fixées à un deuxième bras du support, ledit support

étant couplé à un organe de déplacement, par exemple un vérin, le vérin ayant une course au moins égale à 1/N d'une longueur du cylindre.

Ces aspects sont en particulier retranscris au travers de la revendication 1.

La course du vérin étant considérablement réductible (en comparaison de systèmes comportant une buse), il s'en suit que des déploiements du/des bras de portance des buses se font avec une stabilité mécanique avantageusement accrue permettant par exemple aux buses de rester à une distance très constante du cylindre, quelque soit leur déploiement.

Dans ces conditions, une des zones de cylindre balayée par au moins une buse n'est plus nettoyée sous une durée variant par exemple de 0 à 3 minutes à chaque aller-retour, mais selon une période fixe ajustable entre 30 secondes et 1 minute suivant le nombre N de buses choisi. La fréquence de nettoyage est donc apte à être augmentée au profit d'un nettoyage de meilleure qualité, car plus intensif.

L'objet de l'invention et ses avantages seront mieux interprétés à l'aide de sous-revendications et d'exemples donnés par la figure suivante:

Figure : Exemple d'un dispositif de nettoyage à quatre buses.

La figure est divisée en deux parties la et Ib. Les deux par- ties montrent un cylindre de laminoir (1) supporté par des paliers (2) . un dispositif de nettoyage (3) est apte à se déplacer face au cylindre (1) parallèlement à un axe (5) du cylindre (1) sous l'action d'un vérin (4). Le dispositif de nettoyage (3) comporte deux supports (31) et (32) assurant chacun une alimentation en liquide de nettoyage de quatre bu-

ses (311, 312) et (321, 322) disposées en une première et en une deuxième paire de buses sur chacun des deux supports (31, 32) .

Pendant une phase de sortie du vérin (4) représentée en par- tie la de la figure, les deux premières buses (311, 312) sont actives et nettoient respectivement une première zone ,(1-311) et une deuxième zone (1-312) du cylindre, les deux dites zones étant juxtaposées. La deuxième paire des buses (321, 322) est alors inactive. Pendant la phase de rentrée du vérin (4) représentée en partie Ib de la figure, la deuxième paire des buses (321, 322) devient active et nettoie respectivement une troisième zone (1-321) et une quatrième zone (1-322) du cylindre, les deux dites zones étant juxtaposées et décalées par rapport aux zo- nés précédentes. La première paire des buses (311, 312) est alors inactive.

Une course (41) du vérin (4) est au moins égale au quart d'une longueur (11) du cylindre.

Comme déjà abordé auparavant, un avantage majeur de l'invention est le fait qu'une course de déplacement des buses est réduite à 1/N de la longueur de la surface active des cylindres, ce qui permet de réduire dans la même proportion une course du vérin (4). Cela permet d'améliorer la stabili- té du dispositif de nettoyage (3) en minimisant un déplacement du centre de gravité du dispositif, le déplacement se produisant à chaque course du vérin (4), ainsi que d'augmenter la précision du nettoyage.

Dans une variante du dispositif le nombre des buses N est égal à quatre. L'avantage dans le cadre métallurgique est simplifier le dispositif (par exemple, éviter un nombre abusif de buses) et de même de réduire considérablement une durée pour un aller et retour complet des buses (311, 312, 321, 322) . Avantageusement, les N buses (311, 312, 321, 322) sont aptes à pulvériser un liquide à haute pression sur une sur-

face du cylindre (1) . Une utilisation des buses à haute pression permet d'améliorer le nettoyage avec une quantité réduite de liquide de nettoyage. Un autre avantage est le fait qu'un jet à haute pression permet de profiter également d'un détachement mécanique des particules présentes sur la surface du cylindre, à part d'un détachement chimique provoqué par un détergent, ce que permet de réduire un pourcentage du détergent présent dans le liquide de nettoyage.

Les N buses (311, 312, 321, 322) sont disposées à une distance mutuelle égale, ladite distance étant égale à une portion 1/N (inversement proportionnelle au nombre de buses N) de la longueur du cylindre (1) . La distance entre les buses est égale, permettant de définir pour chaque des N buses une partie à nettoyer exacte de la surface du cylindre, en évitant des zones de nettoyage superposées, donc superflues.

Dans une autre variante, le dispositif comprend des moyens d'ajustage d'une distance entre les N buses et le cylindre. Avantageusement cette variante permet de régler une largeur du jet pulvérisé par les buses, en d'autres termes de régler une surface de contact du jet avec le cylindre. Par exemple, dans des cas ou un nettoyage ponctuel est requis, la distance sera diminuée.

Le vérin (4) est disposé de façon à ce que sa course (minimisée en raison du nombre de buses placées de manière distribuée sur les support/bras attenants au vérin) soit parallèle à l'axe du cylindre (1). Du fait que l'invention prévoit que la course soit minimisée en raison du nombre de buses placées de manière distribuée sur les support/bras attenants au vérin, la parallélisme de cette même course est d'autant plus aisé à assurer, sans avoir recours à un système-vérin de positionnement lourd, encombrant, complexe et coûteux.

Le dispositif comprend un moyen de commande adapté pour activer une première partie des N buses (311, 312, 321, 322) et simultanément pour désactiver une deuxième partie des N buses restantes lors d'un premier mouvement des N buses provoqué par une sortie du vérin (4), ledit moyen de commande étant aussi adapté pour désactiver la première partie et activer la seconde partie lors d'un deuxième mouvement des N buses (311, 312, 321, 322) provoqué par une rentrée du vérin (4) .

L'avantage produit est ainsi qu'un gaspillage de liquide de nettoyage soit diminué et que le temps d'aller et retour des buses soit réduit.

Abréviations

1 = cylindre

2 = paliers 3 = dispositif de nettoyage

4 = vérin

5 = axe du cylindre

11 = longueur du cylindre

31 = premier bras 32 = deuxième bras

41 = course du vérin

311 = première buse

312 = deuxième buse 321 = troisième buse 322 = quatrième buse

1-311 = première zone

1-312 = deuxième zone

1-321 = troisième zone

1-322 = quatrième zone