Устройство для подвода электроэнергии к расплаву в вакуумной камере

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение надежности работы. Комбинированный электрод 1 состоит из нижней графитовой части 2 с ниппелем 3 и верхней части 4, выполненной в виде водоохлаждаемого металлического цилиндра 7 с ниппельным гнездом 5 и опорным фланцем 52. Для предотвращения колебаний и вибраций, приводящих к поломкам графитовой части 2, корпус 4 оборудования роликами 33, выполненными из антифрикционного и электроизоляционного материала и смонтированными шарнирно на рычагах 35 равномерно по окружности так, что при подъеме и переноске электрода 1 краном они убираются внутрь металлического цилиндра 7. При рабочем перемещении электрода 1 вверх и вниз внутри герметичной телескопической камеры 25 ее нижняя стационарная водоохлаждаемая часть 26 служит направляющей опорой для поджимаемых к ней пружиной 47 роликов 33, а подвижная верхняя часть 24 камеры, кроме электроконтактного зажима 21, дополнительно оснащена кольцеобразной опорой 53 для надежной фиксации комбинированного электрода 1 внутри телескопической камеры 25. Предложенное устройство обеспечивает предотвращение поломок электрода и снижение расхода графитовой части. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. сл с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ы)л Н 05 В 7/11, 7/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4

О

С

«4 ке

К АВТОРСКОМУ. СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4658574/07 (22) 02.03.89 (46) 23.12.91. Бюл. Q 47 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт металлургического машиностроения им.

А.И.Целикова (72) Ю.Ф.Фролов, В.АЛебедев и В.Н.Корнев (53) 621.365.22(088.8) (56) Патент США М 4416014, кл. Н 05 В 7/08, 1983, Заявка ФРГ %2921722, кл. С21 С5/52, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВОДА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ К РАСПЛАВУ В ВАКУУМНОЙ

КАМЕРЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, Цель изобретения — повышение надежности работы. Комбинированный электрод1 состоит из нижней графитовой части 2 с ниппелем 3 и верхней части 4, выполненной в виде водоохлаждаемого металлического цилиндра 7 с ниппельным гнездом 5 и опорИзобретение относится к злектротехниЦель изобретения — повышение надежности в работе.

На фиг,1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.1: на фиг,4 — разрез В-В на фиг.3, Комбинированный электрод 1 содержит графитированную нижнюю часть 2, соединенную ниппелем 3 с металлическим корпу„„5U„„1700777 А1 ным фланцем 52. Для предотвращения колебаний и вибраций, приводящих к поломкам графитовой части 2, корпус 4 оборудования роликами 33, выполненными из антифрикционного и злектроизоляционного материала и смонтированными шарнирно на рычагах 35 равномерно по окружности так, что при подъеме и переноске электрода 1 краном они убираются внутрь металлического цилиндра 7. При рабочем перемещении электрода 1 вверх и вниз внутри герметичной телескопической камеры 25 ее нижняя стационарная водоохлаждаемая часть 26 служит направляющей опорой для поджимаемых к ней пружиной 47 роликов

33, а подвижная верхняя часть 24 камеры, кроме электроконтактного зажима 21, дополнительно оснащена кольцеобразной опорой 53 для надежной фиксации комбинированного электрода 1 внутри телескопической камеры 25. Предложенное устройство обеспечивает предотвращение поломок электрода и снижение расхода графитовой части. 2 з.п. ф-лы, 4 ил. сом 4, состоящим из ниппельного гнезда 5 с внутренней полостью 6, присоединенное снизу к металлическому цилиндру 7с наружной 8 и внутренней 9 стенками и кольцевой полостью 10 между ними, соединенной внизу с полостью 6 ниппельного гнезда 5 посредством переходного кольца 11, а также закрепленной на нижнем торце 12 внутренней стенки 9 заглушки 13 с диффузором 14, охватывающим изнутри с зазором 15 ниппельное гнездо 5, крышку электрода 16, цен l700777 тральную водоподающую трубу 17, пропущенную снизу сквозь заглушку 13, а вверху — сквозь крышку 16, и снабженную водоподводящим патрубком 18, водосборник 19 с водоотводящим патрубком 20, электроконтактный зажим 21, токоподвод 22, держатель 23, соединенный с верхней частью 24 герметичной телескопической камеры 25, водоохлаждаемая нижняя часть 26 которой стационарно закреплена через уплотнение

27 на практике 28 вакуумной камеры. Верхняя часть 24 герметичной телескопической камеры 25 соединяется с нижней частью 26 подвижным вакуумным уплотнением 29, а наверху снабжена вакуум-плотной крышкой

30 на поворотной оси 31, образующими входной люк 32 для установки комбинированного электрода 1.

Металлический цилиндр 7 корпуса 4 электрода.1 дополнительно снабжен роликами 33, смонтированными над ниппельным гнездом 5 равномерно по окружности и закрепленными шарнирно на наружных концах 34(фиг.3 и 4) рычагов 35, установленных и закрепленных на горизонтальных осях 36 в вертикальных станках 37 сквозных овальных ниш 38, выполненных над ниппельным гнездом 5 между наружной 8 и внутренней 9 стенками металлического цилиндра 7 и расположенными равномерно по окружности (фиг,3), например, под углом

120 друг к другу, если роликов 33 применяется 3 шт, При этом на противоположных внутренних концах 39 рычаги 35 снабжены открытыми пазами 40, в которых установлены шарниры 41, ползунэ 42, закрепленного на нижнем конце 43 трубчатой тяги 44, телескопически соединенной с центральной трубой 17, на верхнем конце 45 трубчатая тяга 44 оснащена траверсой 46, на которой смонтирована пружина 47, установленная соосно центральной трубе 17 и прижатая сверху к крышке 16, причем траверс" 46 снабжена цилиндрическими тягами 48 с ограничителем 49 хода, пропущенными сквозь крышку 16, и посредством их соединена с шарнирным подъемным элементом

50. Кроме того, центральная труба 17 снабжена кольцевым ограничителем 51, установленным на ней сверху заглушки 13., под нижним концом 43 трубчатой тяги 44, а водосборник 19 выполнен в виде опорного фланца 52, сопрягаемого в рабочем положении комбинированного электрода 1 с кольцеобразной опорой 53, которой дополнительно снабжена внутри подвижная часть

24 телескопической камеры 25, Металлический цилиндр 7 в отдельных случаях, зависящих от материала, из кото5

55 рого он выполняется, дополнительно оснащается контактным цилиндром 54, закрепляемым посредством горячего прессования, сваркой или тем и другим способом вместе, Устройство работает следующим образом.

После свинчивания на специальном стенде нижней части 2 с корпусом 4 посредством ниппеля 3 с ниппельным гнездом 5 комбинированный электрод 1 с помощью шарнирно подъемного приспособления 50 поднимается крюком мостового крана и переносится к месту установки в рабочее положение.

В момент подъема краном подъемное приспособление 50 посредством цилиндрических тяг 48 и траверсы 46 сжимает пружину 47 за счет собственного веса комбинированного электрода 1. При этом ограничитель 49 хода упирается снизу в крышку

16, а трубчатая тяга 44 телескопически перемещается по центральной трубе 17 вверх, увлекая за собой ползун 42, который посредством шарниров 41, скользящих в открытых пазах 40 рычагов 35 поворачивает последние на горизонтальных осях 36 так, что направляющие ролики 33 убираются внутрь овальных ниш 38.

После этого оператор поворачивает вакуумную крышку 30 на оси 31, открывая тем самым входной люк 32 герметичной телескопической камеры 25, По команде с пульта управления раскрывается электроконтактный зажим 21, комбинированный электрод 1 опускается через люк 32 внутрь телескопической камеры 25 и устанавливается на кольцеобразной опоре 53 опорным фланцем 52, после чего электроконтактный зажим 21 закрывается и плотно охватывает комбинированный электрод1, обеспечивая при дальнейшей работе надежный электрический контакт. Затем подъемное приспособление 50 освобождается от крюка мостового крана и в тот же момент пружина 47 разжимается, перемещая вниз траверсу 46, тяги 48, трубчатую тягу 44 и ползун 42, который посредством шарниров 41, скользящих в открытых пазах

40 рычагов 35, поворачивает их на горизонтальных осях 36, так что направляющие ролики 33 упираются во внутреннюю поверхность стационарной водоохлаждаемой нижней части 26 телескопической камеры

25. Затем оператор подсоединяет подвод и отвод воды соответственно к подводящему

18 и отводящему 20 патрубкам и закрывает вакуумную крышку 30, После проведения всех указанных подготовительных операций комбинированный электрод 1 готов к рабо е, Включается пода1700777 ча воды, которая через подводящий патрубок 18 по центральной водоподающей трубе 17 подается в ниппельное гнездо 5 и, благодаря диффузеру 14, омывает место крепления ниппеля 3, обеспечивающее электрический контакт верхней части 4 электрода 1 с нижней сгораемой частью 2, а затем через кольцевой зазор 15 и кольцевую полость 10 металлического цилиндра 7 поступает в водосборник 19, из которого через водоотводящий патрубок 20 выводится в общую систему водоохлаждения.

Затем включается подача электроэнергии, которая поступает к комбинированно5

10 зажим 21 от токоподвода 22, соединенного через систему проводников с питающим трансформатором. Одновременно включается автоматический регулятор мощности и

20 под его воздействием исполнительный механизм посредством держателя 23 перемещает комбинированный электрод 1 вниз до тех пор, пока между нижним концом сгораемой части 2 и нагреваемым жидким металлом не зажигается электрическая дуга, длина которой по программе ввода электрической мощности поддерживается автоматически регулятором за счет следящих перемещений вниз-вверх электрода 1.

При этом ролики 33 перекатываются по водоохлаждаемой внутренней поверхности нижней части 26 телескопической камеры

25 как по направляющей и гасят колебания комбинированного электрода 1, особенно

35 опасные в горизонтальной плоскости, так как ведут к поломке ниппелей 3 и o6рывам сгораемой нижней части 2.

В качестве материала для роликов 33 может служить, например, фторопласт, об40 ладающий одновременно электроизоляционными и антифрикционными свойствами и способный работать при температуре

260 С.

Предлагаемое техническое устройство обеспечивает повышение надежности работы за счет исключения колебаний и вибраций электрода, предотвращения поломок расходуемой графитовой части электрода от динамических воздействий электродуги и

50 реверсивных перемещений вверх-вниз посредством автоматического регулятора мощности.

Формула изобретения

1. Устройство для подвода электроэнер55 гии к расплаву в вакуумной камере, содерму элекроду 1 через электроконтактный 15 жащее герметичную телескопическую камеру, нижняя водоохлаждаемая часть которой закреплена на перекрытии вакуумной камеры, а верхняя часть соединена с нижней через подвижное вакуумное уплотнение и снабжена установленным на держателе электроконтактным зажимом размещенного внутри телескопической камеры комбинированного электрода, состоящего из нижней графитированной части, соединенной ниппелем с металлическим водоохлаждаемым корпусом, выполненным в виде цилиндра с двойными стенками, кольцевая полость между которыми соединена снизу с полостью ниппельного гнезда, а вверху с водасборником, крышкой электрода и центральной трубой, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, металлический корпус электрода дополнительно снабжен роликами, смонтированными над ниппельным гнездом равномерно по окружности и закрепленными шарнирно на наружных концах рычагов, ус-. тановленных на горизонтальных осях в вертикальных стенках овальных ниш, выполненных между наружной и внутренними стенками корпуса, при этом на противоположных внутренних концах рычагов выполнены пазы. в которых установлены шарниры ползуна, закрепленного на нижнем конце трубчатой тяги, дополнительно установленной телескопически на центральной трубе, на верхнем конце трубчатая тяга оснащена траверсой, подпружиненной относительно крышки электрода и снабженной цилиндрическими тягами с ограничителем хода, пропущенными сквозь крышку и соединенными с шарнирным подъемным элементом, внутренняя поверхность телескопической камеры служит направляющей для роликов, а сверху телескопической камеры установлена на оси поворота вакуум-плотная крышка, 2,.Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что центральная труба снабжена кольцевым ограничителем, установленным на ней под ползуном и нижним торцом трубчатой тяги.

3. Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что водосборник электрода выполнен в виде фланца, установленного на вновь введенной кольцевой опоре, которая закреплена на верхней части телескопической камеры над электроконтактным зажимом.

1700777

1700777

В-д

17

Составитель Г,Тараканова

Редактор Л.Гратилло Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Э.Лончакова

Заказ 4479 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

З

41

И

Я

11 й

В

57

Зб

3)