LU83501A1 - MULTIPLE CONNECTION ROTATING JOINT - Google Patents
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Description
* Demande de brevet de .........................* Patent application for .........................
Désignation de l’Inventeur (1) Le soussigné . MecanARBED . S. à .r.l....................................................... ......................................................Designation of the Inventor (1) The undersigned. MecanARBED. S. à .rl ............................................. ......... ......................................... .............
Boîte Postale 34 , L - 1050 DOMMELDANGEPO Box 34, L - 1050 DOMMELDANGE
agissant en qualité de déposant —JdKfiiSiKfâîSlHéXMiiXCtépOLSîMX-X- (s) ................. -.............................................................. ......-----.................................................- (*) de l’invention concernant : ........Joint tournant .à raccords multiples. ......................................................................................acting as depositor —JdKfiiSiKfâîSlHéXMiiXCtépOLSîMX-X- (s) ................. -................... ........................................... ......- ----.............................................. ...- (*) of the invention relating to: ........ Rotating joint. with multiple fittings. .................................................. ....................................
désigné comme inventeur(s) : 1. Nom et prénoms ...DAUPHIN.. Pierre........................................................................................................................designated as inventor (s): 1. Name and first names ... DAUPHIN .. Pierre ............................... .................................................. .......................................
Adresse 69 rue de Belvaux > L " 4418 SOLEUVREAddress 69 rue de Belvaux> L "4418 SOLEUVRE
2. Nom et prénoms ...COLLIMG Joseph................................................................ .................2. Name and first names ... COLLIMG Joseph ........................................ ........................ .................
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3. Nom et prénoms ...FRIES. Daniel............................................................................ .................3. Name and first names ... FRIES. Daniel ................................................. ........................... .................
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Il affirme la sincérité des indications susmentionnées et déclare en assumer l’entière r responsabilité.He affirms the sincerity of the above-mentioned indications and declares to assume full responsibility.
4. HEINTZ Carlo, 29-30 Val St. André, L - 1128 LUXEMBOURG4. HEINTZ Carlo, 29-30 Val St. André, L - 1128 LUXEMBOURG
5. MERCATORIS Robert, 68 rue Emile Metz, L - 2149 EICH5. MERCATORIS Robert, 68 rue Emile Metz, L - 2149 EICH
Luxembourg 2G juillet 81 ..................................................................... le ................................................. 19 £Lu^I............Luxembourg 2G July 81 .............................................. ....................... the .......................... ....................... 19 £ Mo ^ I ............
J./Dondelînger ^(signature)/ J.-M. Wegener a 680 26_Fondé de pouvoir_/ Directeur (1) Nom, prénoms, firme, aaresse.J./Dondelînger ^ (signature) / J.-M. Wegener a 680 26_Fondé de Power_ / Director (1) Name, first names, firm, aarese.
(2) Nom, prénoms et adresse du déposant.(2) Last name, first names and address of the depositor.
f2) Titre de l'invention comme dans la demande de brevet. T. S. V. P.f2) Title of the invention as in the patent application. T. S. V. P.
A 675 vA 675 v
Demande de brevet Déposant : MecanARBED S.a.r.l.Applicant's patent application: MecanARBED S.a.r.l.
Boîte Postale 34 L - 1050 DOMMELDANGEPO Box 34 L - 1050 DOMMELDANGE
Joint tournant a raccords multiples.Rotating joint with multiple fittings.
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Joint tournant â raccords multiples.Rotating joint with multiple fittings.
L'invention concerne un joint tournant à raccords multiples servant à amener des fluides eventuellement sous pression et charges de parti-5 cules solides sur des installations tournant autour d'un axe.The invention relates to a rotary joint with multiple fittings used to bring fluids possibly under pressure and solid particle-5 charges on installations rotating around an axis.
L'invention est notamment applicable à 1'amenée de lubrifiant, d'eau de refroidissement et de gaz chargés éventuellement de matière solide a des récipients d'affinage de fonte en cornue basculant autour de 10 tourillons latéraux.The invention is particularly applicable to the supply of lubricant, cooling water and gases possibly charged with solid material to refining vessels of retort cast iron tilting around 10 lateral pins.
Le développement et l'élargissement des possibilités métallurgiques des techniques d'affinage a été accompagné d'un nombre croissant de gaz différents et de matières solides injectés par le fond du creuset. 15 Cette injection de gaz et de matières solides finement pulvérisées dans le bain de métal en fusion peut se faire p. ex. à l'aide de briques poreuses gainées de chemises métalliques, comme décrit dans le v brevet LU 81.208 déposé par la demanderesse.The development and widening of the metallurgical possibilities of refining techniques has been accompanied by an increasing number of different gases and solid materials injected through the bottom of the crucible. This injection of gas and finely atomized solids into the bath of molten metal can be done p. ex. using porous bricks sheathed with metal jackets, as described in patent LU 81.208 filed by the applicant.
20 Chaque brique est reliée â un circuit indépendant d'amenée de gaz, lequel circuit comporte une régulation de pression resp. de débit.Each brick is connected to an independent gas supply circuit, which circuit includes pressure regulation resp. of debt.
Sur les convertisseurs basculants modernes le besoin de fluides de nature et de pression différente devient de plus en plus grand.On modern tilting converters the need for fluids of different types and pressures is increasing.
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La méthode la plus simple pour amener des fluides sous pression sur une installation tournante consiste à introduire des tuyaux souples à travers les tourillons de support creux. Cette méthode est limitée à des installations qui tournent d'un angle relativement faible sinon la 30 torsion des tuyaux conduit â leur destruction. En outre la température - 2 - élevée et l'environnement corrosif et abrasif rencontrés en sidérurgie réduisent beaucoup l'intérêt de cette méthode.The simplest method of supplying pressurized fluids to a rotating installation is to introduce flexible pipes through the hollow support pins. This method is limited to installations which rotate at a relatively small angle, otherwise the twisting of the pipes leads to their destruction. In addition, the high temperature and the corrosive and abrasive environment encountered in the steel industry greatly reduce the advantage of this method.
Une possibilité pour alimenter en fluides un récipient métallurgique 5 basculant a été décrite dans la demande de brevet DE 27 02 287. Mais * cette solution ne permet que d'amener un nombre de fluides différents limité sur la partie tournante.One possibility for supplying fluids to a tilting metallurgical container 5 has been described in patent application DE 27 02 287. But * this solution only allows a limited number of different fluids to be brought to the rotating part.
La présente invention a comme but la réalisation d'un joint tournant 10 comportant un nombre de raccords élevé qui évite les désavantages précédemment décrits. Il faut également que le joint tournant soit com pacte et démontable en bloc pour les remises en état éventuelles en atelier.The object of the present invention is to produce a rotary joint 10 comprising a high number of fittings which avoids the disadvantages described above. The rotary joint must also be compact and removable as a unit for any repairs in the workshop.
15 En plus il faut qu'il permette le passage d'eau de refroidissement, de lubrifiants et de fluides non lubrifiants sous pression élevée.In addition, it must allow the passage of cooling water, lubricants and non-lubricating fluids under high pressure.
Le joint tournant ne doit imposer aucune contrainte en ce qui concerne la valeur de l'angle de rotation. Par ailleurs il faut que le joint 20 tournant possède une distribution de températures qui soit symétrique par rapport à l'axe de rotation pour obtenir des dilatations symétriques.The rotary joint must not impose any constraint with regard to the value of the angle of rotation. Furthermore, the rotary joint must have a temperature distribution which is symmetrical relative to the axis of rotation in order to obtain symmetrical expansions.
Ces buts sont atteints grâce au joint tournant suivant l'invention qui 25 comporte un plateau collecteur solidaire de l'installation tournante dont l’axe de rotation coïncide avec celui de rotation de l'installation tournante, lequel plateau est muni de canaux pour le passage de fluides, au moins un plateau distributeur fixe muni de canaux d'amenée de fluides ainsi que des rainures circulaires concentriques a l'axe de 30 rotation agencées aux interfaces des plateaux distributeur et collecteur et qui assurent une communication permanente entre les canaux d'entrée et de sortie.These objects are achieved by means of the rotary joint according to the invention which comprises a collecting plate integral with the rotary installation whose axis of rotation coincides with that of rotation of the rotary installation, which plate is provided with channels for passage of fluids, at least one fixed distributor plate provided with fluid supply channels as well as circular grooves concentric to the axis of rotation arranged at the interfaces of the distributor and collector plates and which ensure permanent communication between the input channels and exit.
L'invention sera exposée plus en détail â l'aide du dessin qui reprë-35 sente un mode d'exécution possible de l'installation suivant l'invention.The invention will be explained in more detail using the drawing which represents a possible embodiment of the installation according to the invention.
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La figure représente partiellement en coupe une moitié du joint tournant a raccords multiples réalisé conformément à l'invention.The figure partially shows in section one half of the rotary joint with multiple fittings produced in accordance with the invention.
Sur la figure est représenté un joint tournant, qui est de révolution 5 autour de l'axe de rotation AA' de l'installation tournante, et qui v comporte deux plateaux distributeurs 1,2 qui entourent un plateaux collecteur 3.In the figure is shown a rotary joint, which is of revolution 5 around the axis of rotation AA ′ of the rotary installation, and which v comprises two distributor plates 1, 2 which surround a collector plates 3.
Le mouvement du plateau 3, solidaire de l'installation tournante, â 10 l'intérieur des plateaux distributeurs 1 et 2 immobiles est facilité par un roulement 4 ou un palier lisse.The movement of the plate 3, integral with the rotary installation, inside the stationary distributor plates 1 and 2 is facilitated by a bearing 4 or a plain bearing.
Des vis 5 réparties tout autour du plateau 1 serrent le plateau distributeur 1 contre le plateau distributeur 2; le positionnement du 15 plateau collecteur 3 est ajusté à l'aide des entretoise 6 et 7.Screws 5 distributed all around the plate 1 tighten the distributor plate 1 against the distributor plate 2; the positioning of the collecting plate 3 is adjusted using spacers 6 and 7.
L'entrefer entre le plateau tournant et les plateaux immobiles doit être suffisamment grand pour éviter tout grippage par suite de dilatations provoquées par un gradient de température et suffisamment faible 20 pour exclure tout passage de fluide sous pression entre rainures circulaires 8 voisines dont l'étanchéité est assurée par des joints circulaires 9. Les rainures circulaires 8 sont concentriques a l'axe de rotation.The air gap between the turntable and the stationary platforms must be large enough to avoid any seizure as a result of expansions caused by a temperature gradient and sufficiently small to exclude any passage of pressurized fluid between neighboring circular grooves 8 whose sealing is ensured by circular joints 9. The circular grooves 8 are concentric with the axis of rotation.
25 Chaque rainure 8 est en communication avec un seul canal d'entrée de fluide 10 sur lequel est monté un tuyau 11 d'amenée de fluide sous pression.Each groove 8 is in communication with a single fluid inlet channel 10 on which is mounted a pipe 11 for supplying pressurized fluid.
Des trous 12 sont percés à partir de la face du plateau distributeur 30 qui n'est pas en contact avec le plateau collecteur et relient les différents canaux 10 aux différentes rainures circulaires 8. L'entrée de ces trous est ensuite fermée par des bouchons 13.Holes 12 are drilled from the face of the distributor plate 30 which is not in contact with the collecting plate and connect the different channels 10 to the different circular grooves 8. The entrance to these holes is then closed by plugs 13 .
Chaque rainure circulaire 8 communique avec un canal 14. Lorsque le 35 plateau colleoteur tourne, l'endroit ou le canal 14 communique avec la rainure circulaire se déplace.Each circular groove 8 communicates with a channel 14. When the adhesive plate rotates, the place where the channel 14 communicates with the circular groove moves.
i - 4 -i - 4 -
Les canaux 14 sont mis en communication avec les tubes 15 par l'intermédiaire de trous 16,17 dont les seconds sont fermés à l'aide de bouchons 18.The channels 14 are placed in communication with the tubes 15 by means of holes 16, 17, the second of which are closed by means of plugs 18.
5 Etant donné que les rainures circulaires sont agencées des deux côtés 1 du plateau distributeur 3 on obtient un joint tournant particulière ment compacte.5 Since the circular grooves are arranged on both sides 1 of the distributor plate 3, a particularly compact rotating joint is obtained.
Il est évident qu'au lieu de faire les rainures circulaires 8 dans les 10 deux plateaux distributeurs 1,2 on peut les réaliser également dans les deux faces opposées du plateau collecteur 3.It is obvious that instead of making the circular grooves 8 in the two distribution plates 1, 2, they can also be made in the two opposite faces of the collecting plate 3.
Les tubes 15 qui mènent le fluide sur l'installation basculante sont disposés de préférence sur un cercle, dont le centre se trouve sur 15 l'axe de rotation AA' mais ils peuvent également être disposés sur plusieurs cercles concentriques ou de façon quelconque.The tubes 15 which convey the fluid to the tilting installation are preferably arranged on a circle, the center of which is on the axis of rotation AA ′, but they can also be arranged on several concentric circles or in any manner.
L'eau de refroidissement arrive parle tube 20, passe ensuite dans une multitude de canaux 21 disposés sur un cercle centré sur AA' pour res-20 sortir finalement par le tube 22.The cooling water arrives by tube 20, then passes through a multitude of channels 21 arranged on a circle centered on AA 'to res-20 finally exit through tube 22.
L'eau de refroidissement peut également circuler en sens contraire ou bien entrer par un des tourillons et ressortir par l'autre. Ce qui importe est la disposition symétrique des canaux 21 autour de l'axe de 25 rotation pour obtenir un gradient de températures symétriques autour de l'axe de rotation et par suite une distribution des dilatations symétrique.The cooling water can also circulate in the opposite direction or enter by one of the pins and exit by the other. What matters is the symmetrical arrangement of the channels 21 around the axis of rotation in order to obtain a symmetrical temperature gradient around the axis of rotation and consequently a symmetrical distribution of the expansions.
La pièce 23 est soudée à une bride qui fixe le joint sur le tourillon 30 ereux de manière ä permettre son démontage en bloc, de sorte que les remises en état puissent être effectuées en atelier. Des évents 19 servent à repérer des fuites éventuelles et ä éviter des interpénétrations des différents circuits.The part 23 is welded to a flange which fixes the joint to the pin 30 so as to allow its disassembly as a whole, so that the repairs can be carried out in the workshop. Vents 19 are used to identify possible leaks and to avoid interpenetration of the various circuits.
35 On peut augmenter facilement le nombre de raccords en augmentant le diamètre des différents plateaux, par contre, lorsqu'on n'utilise qu'un nombre réduit de fluides différents ou que le joint tournant n'a - 5 - pas besoin d’être particulièrement compaote il est possible de n’employer qu'un seul plateau distributeur qui s'appuie contre un plateau collecteur.35 The number of fittings can easily be increased by increasing the diameter of the various plates, on the other hand, when only a reduced number of different fluids are used or the rotary joint does not need to be particularly compaote it is possible to use only one distributor plate which leans against a collecting plate.
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