Патент ссср 826573

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< )826573 (61) Деполнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.08.79 (21) 2807065/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

Н 05 В 7/12

Гасударственный кемитет (53) УДК 621.365..22 (088.8) Опубликовано 30.04.81. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 05.05.81

IIo делам изебретеиий и открытий

В. Л. Гранберг, В. Л. Розенберг, В. П. Кондраш и В. А. Вайсберг (723 Авторы изобретения тр у,,1,»

Гйг-в"" "" (71) Заявитель (54) УЗЕЛ УПЛОТНЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЯ

ДУГОВОЙ ПЕЧИ

Изобретение относится к металлургии и химической промышленности, в частности оно может быть использовано в герметичных руднотермических установках, например фс форных электропечах.

Известна конструкция электрододержателя для герметичной электропечи. Она содержит контактные щеки, водоохлаждаемый секционный экран и уплотнительные элементы. Щель для прохода газов между щеками и секциями нажимного кольца перекрывают асбографитовым жгутом. Пространство между экраном и электродом перекрывается при помощи верхнего кольца из изоляционного материала (l j .

Известен также узел уплотнения электрододержателя дуговой печи, который содержит контактные щеки, охватывающий их с равномерным зазором цилиндрический защитный кожух, к нижнему торцу которого прикреплен кольцевой уплотнительный элемент, и патрубок подачи газа под давлением в упомянутый зазор (2).

Недостаток этой конструкции состоит в том, что, ввиду наличия относительно большого зазора между электродом и кожухом в нижней его части, возгоны из ванны печи проникают в контактное соединение внутри защитного кожуха, резко ухудшая работу контакта щека-электрод.

Кроме того, наличие большого зазора увеличивает расход газа, например азота, 5 снижая вместе с тем эффективность его применения.

Попытки уменьшения зазора приводят к возникновению электрических пробоев между электродом и металлическим защитным кожухом, а также к разрушению как за- .

»и щитного экрана, так и электрода.

Целью изобретения является увеличение надежности работы узла.

Эта цель достигается тем, что указанный кольцевой элемент выполнен в виде мешка из огнеупорной электроизоляционной ткани и дополнительно прикреплен к нижней кромке контактных щек, а узел уплотнения снабжен дополнительным уплотнительным элементом, расположенным непосредственно над кольцевым и выполненным в виде соединенного с патрубком подачи газа коллектором с отверстиями, направленными на кольцевой уплотнитель.

При этом кольцевой уплотнительный элемент выполнен многослойным, например

826573

1о

15 го

Формула изобретения эо

Зб

4б

5О

3 двухслойным с прокладкой из каолиновой ваты.

На фиг. 1 изображен узел уплотнения электрододержателя, обший вид разрез; на фиг. 2 показана нижняя часть узла в разрезе.

Узел уплотнения электрододержателя дуговой печи содержит контактные шеки 1, расположенные вокруг электрода 2, зашитный цилиндрический водоохлаждаемый кожух 3 и водоохлаждаемый нижний змеевик 4. В кольцевом зазоре между кожухом 3 и электродом 2 размещены прижимные механизмы 5.

Уплотнительный элемент (фиг. 2) представляет собой кольцо из многослойной ткани 6, которое крепится с одной стороны к щекам 1 с помощью металлических пластин

7 и к кронштейну 8 с помощью пластин 9 с другой стороны. Крепление тканевого кольца осуществляется таким образом, чтобы уплотнить все неплотности между щеками и нижним змеевиком.

В нижней части кожуха, в месте крепления нижнего змеевика к кожуху, устанавливается коллектор 10 с отверстиями. Коллектор выполняется из нержавеющей стали и крепится к фланцам кронштейна 8.

Коллектор состоит из двух полуколец, установленных концентрично электроду. Газ, например азот, подается в каждое полукольцо в двух точках. Подвод азота к коллектору осуществляется по трубопроводам 11 с верхней части головки от патрубка 12.

С целью равномерного распределения газа по сечению полости электрододержателя и равномерного его истечения из отверстий 13 площади сечения отверстий в коллекторе рассчитывают по формуле

Sama = KSa ч-ч, ч

S — площадь сечения п-ого отверстия;

S„1 — площадь сечения (и+1) отверстия;

V — объем азота, подаваемого в коллектор;

V — объем азота, вытекающий из одного отверстия.

Узел уплотнения электрододержателя работает следующим образом.

Электрод 2 устанавливается в электродержатель, после чего контактные щеки 1 прижимаются к электроду 2 с помощью прижимных механизмов 5.

Уплотнене установлено между щеками 1 и кожухом 3, что позволяет надежно загерметизировать зазор между электродом и зашитным кожухом в нижней части.

При этом не происходит электрического замыкания между электродом 2 и кожухом 3, так как уплотнительный элемент 6 выполнен из электроизоляционного материала.

В случае отклонения вертикальной оси электрода 2 относительно вертикальной оси кожуха 3 предусмотрена возможность горизонтального смещения электрода без разрушения уплотнительного элемента 6, так как уплотнительный элемент из ткани крепится свободно, без натяжения и имеет некоторый свободный ход.

Азот, поступающий из коллекторов 10 через отверстия 3 равномерно омывает уплотнительный элемент 6 и препятствует осаждению паров фосфора в смеси с пылью на поверхность ткани уплотнителя. Также азот предотвращает попадание возгонов в полость головки электрододержателя, так как он создает избыточное давление в зазоре, закрытом уплотнением 6.

Данный узел уплотнения электрододержателя позволяет устранить зазор между электродом и водоохлаждаемым цилиндрическим кожухом, не опасаясь электрического замыкания, повысить надежность работы узла уплотнения в целом, добиться создания избыточного давления газа, например азота в полости головки электрододержателя.

1. Узел уплотнения электрододержателя дуговой печи, содержащий контактные щеки, охватывающий их с равномерным зазором цилиндрический защитный кожух, к нижнему торцу которого прикреплен кольцевой уплотнительный элемент, и патрубок подачи газа под давлением в упомянутый зазор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, кольцевой элемент выполнен в виде мешка из огнеупорной электроизоляционной ткани и дополнительно прикреплен к нижней кромке контактных шек, а узел уплотнения снабжен дополнительным уплотнительным элементом, расположенным непосредственно над кольцевым и выполненным в виде соединенного с патрубком подачи газа коллектора с отверстиями, направлен ными на кольцевой уплотыитель.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что кольцевой уплотнительный элемент выполнен многослойным, например, двухслойным с прокладкой каолиновой ваты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Струнский Б. М. Руднотермические плавильные печи, М., «Металлургия», 1972, с. 211 — 212.

2. Патент США № 2982801, кл. 13 — 16, 1965.

826573

Фиг. Z

Составитель Н. Попов

Редактор A. Власенко Техред А. Бойкас Корректор Ю. Макаренко

Заказ 2339/25 Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035. Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4