Держатель электрода дуговой электропечи

(54) (57) ДЕРЖАТЕЛЬ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содер даемый жидкостью к вески электрода, в ней мере из одного го направляющего э которых имеют сопр ную форму, о т л и тем, что, с целью службы электрода, жен механизмом осе нрад тджхния) 67.ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРИТИ(72) Дитер Целлнер, Клаудио Кои фридрих Риттманн (фРГ)(71) АРК Текнолоджиз Системз ЛКаймановы острова (Великобрита(56) 1. Патент США Иф 3311693,кл. 13-15, 1967.2. Авторское свидетельствоУ 230330, кл. В 05 В 7/101, 1 8010 3266 А ЭЛЕКТРОДА ДУГОВОЙ ащий полый охлажрпус и узел подыполненный по край зажимного и оДноементов, сечения гаемую клиновидч а ю щ и й с я овышения срока зел подвески снаб ого перемещения.50 одно целое.10932Изобретение относится к электротермии, в частности к устройствамкрепления электродов дуговой электропечи.Известен держатель электрода дуговой .электропечи, содержащий водоохлаждаемый корпус и элемент. крепления верхнего конца электрода, выполненный в виде цангового механизма Г 1 3. Недостатками этого устройства являются 10 сложность конструкции, так как верхний конец электрода должен быть снабжен специально выполненным.стыковочным элементом, и низкая надежность работы держателя. 15Наиболее близким по техническому существу к изобретению является держатель электрода дуговой электропечи, содержащий полый охлаждаемый жидкостью корпус и узел подвески электрода, вы полненный по крайней мере из одного зажимного и одного направляющего элементов, сечения которых имеют сопрягаемую клиновидную форму 23.Недостатком известного держателя 25 является низкая надежность зажима электрода, что отрицательно сказывается на сроке службы электрода. Недостаточная надежность обусловлена ослаблением степени зажима из-за 30 различного рода нагрузки во время эксплуатации электрода.Цель изобретения - повышение срока службы электрода.Поставленная цель достигается тем, что в держателе электрода дуговой электропечи, содержащем полый охлаждаемый жидкостью корпус и узел подвески электродавыполненный по крайней мере из одного зажимного и одного направляющего элементов, се" чения которых имеют сопрягаемую клиновидную форму, узел чодвески снабжен механизмом осевого перемещения.На фиг.1 представлен держатель, продольный разрез; на фиг.2 " 7 - варианты выполнения узла подвески электрода.Держатель содержит (фиг. 1) металлический корпус 1, снабженный каналами охлаждения 2, к которому прикреплен расходуемый электрод 3, снабженный цапфой 4. Металлический корпус 1 содержит токопроводящий элемент 5, выполненный в виде трубы, и55 снабжен изолирующим покрытием 6. Металлический корпус 1 и электрод 3 соединены друг с другом с помощью узла подвески 7, содержащего зажим 66 2ной элемент 8, выполненный в виде гильзы с конической наружной поверхностью, и концентрический направляющий элемент 9, выполненный в виде трубы, внутренняя поверхность. которой снабжена конической частью 10, взаимодействующей с конической наружной поверхностью зажимного элемента 8, Между токопроводящим элементом 5 и трубой 9 расположен электроизоляционный слой (не показан).Зажимной элемент 8 соединен с механико-гидравлическим или механико- пневматическим механизмом 11 осевого и радиального перемещения, содержащим цилиндрический корпус 12, в котором установлен подвижный поршень 13, связанный через трубопровод 14 с источником подачи гидравлической или пневматической среды и со штангой 15. Между поршнем 13 и неподвижным упором 16 цилиндрического корпуса 12 размещена пружина 17, выполнен-, ная с таким расчетом, что она постоянно тянет вверх штангу 15 и вместе с ней электрод 3 через зажимную часть 8, благодаря чему обеспечиваегся постоянное надежное соединение верхнего металлического корпуса с электродом. Кроме того, металлический корпус 1 снабжен крепежным приспособлением 18. Металлический корпуси электрод 3 соединяют следующим образом.Цапфу 4 электрода 3 вводят между колодками гильзы 8, после чего осуществляют относительное перемещение между гильзой 8 и трубой 9 с тем, чтобы прижимать колодки гильзы к наружной поверхности цапфы 4 Затем гильзу 8 и трубу 9 вместе аксиально перемещают вверх с тем, чтобы осуществлять электрическое соединение контактной поверхности 19 электрода 3 с контактной поверхностью 20 токо- проводящей трубы 5Электрод по фиг.2 отличается от электрода по фиг. 1 тем, что труба 9 сама. выполнена из электроиэоляционного материала, так что она может прилегать непосредственно к токопроводящей трубе 5. Кроме того, электрод 3 состоит из двух частей, соединенных между собой при помощи винтового ниппеля 21.Электрод по фиг.3 отличается от электрода по фиг. 1 тем, что труба 9 и коническая часть 10 выполнены за3 1093Электрод по фиг.4 имеет следующиеотличия от электрода по фиг. 1 - 3.Зажимная гильза 8 концентрическиокружает токопроводящую трубу 5 спромежуточным включением электроизо 5ляционного слоя 22. На нижнем концегильзы 8 выполнены колодки 23, имеющие наклонные поверхности 24 и 25.Концентрическая труба 9 имеет наклон.ную поверхность 26, выполненную в 10зоне колодок 24 и взаимодействующуюс наклонной поверхностью 25. Цапфа 4электрода 3 образована за счет выпол"нения на ее верхнем конце окружнойканавки 27, в которую входят наклонные поверхности 24 колодок 23.,Соединение металлического корпуса1 с электродом 3 осуществляется принципиально тем же образом, что и вслучае электрода по фиг.1.20Электрод по фиг.5 отличается отэлектрода по фиг.4 тем, что токопроводящая деталь металлического корпуса 1 выполнена в качестве стержня28, нижний конец которого переходитв контактную плиту 29. Токопроводящий стержень 28 снабжен концентрической защитной трубой 30.Электрод по фиг6 имеет гидравлическое зажимкое приспособление , содержащее кольцевую камеру 31, связанную через трубопровод 32 с источникомдля подачи гидравлической среды (непоказан). Зажимная. гильза 8 выполненас раздельными колодками, а направляющая часть 9 выполнена в качестве ак 35сиально перемещающегося клина, взаимодействующего с соответствующей колодкой гильзы 8 при подаче гидравлической среды.40Зажимное приспособление 7 (фиг.7)содержит две кольцевые камеры 31, вкоторых расположены радиально проходящие цилиндрические участки, на которых установлена направляющая часть459, выполненная в качестве поршней срадиально перемещающимися ползунами,прижимающими зажимную гильзу 8 кцапфе 4.Повышение срока службы электрода50достигается за счет того, что зажимающее усилие нагружает материалэлектрода в основном на сжатие.Известно, что прочность на сжатиематериалов, обычно применяемых в ак"тивной части, значительно выше прочности при изгибе и при растяжении.У графита, например,. прочностьна сжатие примерно в 3 " 3,5 266 4раза выше, чем прочность при изгибе или при растяжении. После того как зажимной узел захватит верхний конец электрода, зажимное усилие в основном вызывает в электроде сжимающие напряжения, что позволяет испольэовать высокую прочность на сжатие применяемых материалов, На основе этого к активной части может быть приложено достаточное зажимное усилие. Предлагаемый держатель не требует в отличие от известных оборудовать верхний конец электрода специальным стыковочным устройством, а также ток можно подавать к электроду непосредственно по токоведущим элементам корпуса, Для этого необходимо лишь осуществить прижим контактных поверхностей токоведущих элементов к верхнему торцу электрода. Предлагаемое решение позволяет значительно более простым способом функционально разделить подвод тока между токоведущими элементами стержня и активной частью и зажимное приспособление для механического соединения обеих конструктивных частей электрода. Благодаря этому реализуются простые учитывающие свойства материала возможности исполнения как в плане электрического соединения, так и в плане меха- нического соединения корпуса и электрода.Разделение механического и электрического соединения между стержнем с одной стороны и активной частью с другой, непосредственный контакт зажимного приспособления с материалом электрода, в котором в результате действия закимного усилия возникают сжимающие напряжения, представляет огромные возможности с точки зрения конструктивного исполнения.Как токоведущие, так и другие элементы корпуса охлаждаются соответственным образом и защищены от механического и теплового воздействия покрытием. Применяемые направляющие скольжения между отдельпымн элемента. ми конструкции могут быть покрыты графитом и подобными устойчивыми к высокой температуре смазочными материалами для того, чтобы обеспечить хорошие условия скольжения при высокой температуре и механических нагруз. ках. Эти покрытия целесообразно делать из устойчивых к температуре керамических материалов, 10932661093266 фиг, б Фиаб Составитель Г. Тараканован Техред Т.фанта Корректор В. Синицка Редактор М Тираж 783 ПодписноНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 акаэ 3302 30 ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна