Узел крепления расходуемого электрода дуговой электропечи
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советскмх
Социалистичесмин
Реслублик
ОЙ ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рц 752821 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено07. 07 . 78 (21) 2642387/24-07 с присоединением заявки №(23) Приоритет—
Опубликовано 300780, Бюллетень ¹
Дата опубликования описания 020880
Р1 М К 3
Н 05 В 7/101
F 27 0 11/08
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК6 2 1. 3 6 5 . 2 2 088.8) (72) Авторы изобретения
В.С.Фомичев, Е.В.Аношкин, В.С.Люханов, Ю.М.Прилуцких (71) Заявитель (54) УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ РАСХОДУЕМОГО ЭЛЕКТРОДА
ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ
Изобретение относится к дуговым печам, в частности, к креплениям расходуемых электродов.
Известен узел крепления расходуемого электрода, содержащий электродо5 несущий токоподводящий водоохлаждаемый шток с зажимным токоподводящим элементом на конце, выполненным в виде хвостовика с резьбой,а также закрепленный на хвостовике посредством электроконтактного резьбового гнезда огарок с приваренными к нему расходуемым электродом. Полость водоохлаждаемого штока заканчивается в хвостовике (в его донной части) настолько тонким глухим отверстием, что в случае аварийного оплавления огарка и хвостовика в плавильное пространство печи начинает попадать тонкой струей охлаждающая вода. В печи нарушается вакуум и постепенно создается повышенное давление, что является сигналом для обслуживающего персонала об аварийной ситуации на печи (11 .
Недостатками такого узла крепления расходуемого электрода являются трудность крепления огарка из-за отсутствия зажимного механизма, плохая электропроводность участка резьбово- 30
ro крепления огарка к хвостовику водоохлаждаемого штока приводит к оплавлению и привариванию огарка к хвостовику по резьбе, аварийный сигнал о повышении давления в печи поступает поздно после оплавления и выхода из строя электрододержателя.
Известен также узел крепления расходуемого электрода дуговой электропечи, содержащий огарок расходуемого электрода и взаимно перемещаемые зажимной элемент для захвата огарка и токоподводящий шток, контактирующий с частью верхней торцевой поверхности огарка, связанные с механизмом для их взаимного осевого перемещения P) .
Недостатком этого узла крепления является отсутствие воэможности для получения предупредительного аварийного сигнала об оплавлении электрододержателя дугой после оплавления огарка и сигнала для автоматического отключения источника питания дуги в укаэанной аварийной ситуации.
При оплавлении верхнего конца огарка, эажимного элемента и контактного наконечника электрододержатель выходит из строя и создается угроза взрыва печи из-за попадания в нее воды из
752821
50 водоохлаждаемого токоподводящего што.— ка.
Цель изобретения — повышение безопасности работы печи.
С этой целью в верхней части огарка между зажимным элементом и токоподводящим штоком выполнена кольцевая проточка, а узел снабжен электромеханическим датчиком положения, например конечным выключателем, механически связанным с одним из перемещаемых элементов.
На фиг. 1 показана кинематическая схема узла крепления расходуемого электрода; на фиг. 2 и 3 — возможные варианты механического и электрического соединения электрода с электрододержателем.
Узел крепления расходуемого электрода включает жестко прикрепленный к расходуемому электроду 1 огарок 2 с элементом подвески .3, удерживаемым зажимным элементом 4, закрепленным на электродонесущем водоохлаждаемом штоке 5. Токоведущий шток 6 посредством наконечника 7 контактирует с электроконтактной поверхностью 8 огарка 2. В качестве зажимного механизма используется гидроцилиндр 9, кинематически связанный своим поршнем и корпусом с электродонесущим 5 и токоподводящим 6 штоками.
В качестве датчика взаимного положения электродонесущего и токоподводящего штоков используется конечный выключатель 10, контакты которого подсоединены к электрической схеме источника питания дуги.
В качестве зажимного элемента 4 в варианте, изображенном на фиг. 2, используются элементы подвески с крюками 11 на концах, находящимися в зацеплении с ответным кольцевым выступом
12 элемента подвески 3 огарка 2.
Зажимной элемент 4 в варианте, изображенном на фиг. 3, выполнен в виде шаров, установленных в радиальных отверстиях кольцевого наконечника 13 электродонесущего штока 5. При этом шары 4 взаимодействуют с внутранней конически расширяющейся поверхностью 14 токоподводящего штока
6 и с элементом подвески 3, имеющим на конце опорный кольцевой выступ.
12.
Между элементом подвески 3 и электроконтактной поверхностью 8 огарка
2 выполнен кольцевой зазор в виде проточки 15. Узел крепления расходумого электрода траверсой 16 связан с механизмом осевого перемещения электрода, а посредством вакуумных уплотнений 17 обеспечивается герметичность дуговой печи 18 во время работы.
Узел крепления расходуемого электрода работает следующим образом.
Давлением гидроцил;нцра 9,передаваемым через токоподводящий шток 6, 5
ЗО
45 контактный наконечним 7, электродонесущий шток 5 и зажимные элементы
4, расходуемый электрод 1 прочно зажимается и удерживается за элемент подвески 3 с обеспечением контактирования с электроконтактной поверхностью 8 огарка 2. В этом положении контакты конечного выключателя 10, связанного со штоком 5, обеспечивают возможность включения источника питания дуги для плавления расходуемого электрода.
В процессе автоматическОго ведения режима плавления и подачи расходуемого электрода 1 из-за невнимательности обслуживающего персонала (плавильщика) возможно полное сплавление огарка 2 с последующим взрывоопасным плавлением электрододержателя. Наличие проточки 15 на конце огарка 2 исключает такую аварийную ситуацию.
После оплавления огарка до кольцевой проточки 15 элемент подвески 3 отделяется от остатка огарка с электроконтактной поверхностью 8. При этом равновесие передаваемых гидроцилиндром 9 противоположных сил электродонесущего 5 и токоподводящего 6 штоков в пределах огарка 2 нарушается, в результате чего происходит взаимное смещение положения этих штоков и отключение посредством связанного с ними конечного выключателя 10 источника питания дуги. Дальнейшее плавление остатка огарка 2 (его элемента подвески 3) автоматически прекращается, аварийная ситуация предотвращается, электрододержатель остается в исправном состоянии.
Технико-экономическая эффективность предлагаемого узла крепления расходуемого электрода заключается в улучшении техники безопасности при выплавке слитков в дуговых печах путем автоматического отключения источника питания дуги в случаях оплавления верхнего конца огарка. При этом обеспечивается сохранность электрододержателя от оплавления дугой и предотвращается взрывоопасное попадание воды в плавильную печь. формула изобретения
Узел крепления расходуемого электрода дуговой электропечи, содержащий огарок расходуемого электрода и взаимно перемещаемые зажимной элемент для захвата огарка и токоподводящий шток, контактирующий с частью верхней торцовой поверхности огарка, связанные с механизмом для их взаимного осевого перемещения, о т л и ч а юшийся тем, что с целью повышения безопасности работы печи, в верхней части огарка на участке между зажимлым элементом и токоподводящим штоком выполнена кольцевая проточка, а узел
=набжен электромеханическим датчикоМ
752821 положения, например, конечным выключателем, механически связанным с одним из перемещаемых элементов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Добаткин В.И. и др. Слитки титановых сплавов. М., "Металлургия", 1966, с. 26, рис. 5.
2. Авторское свидетельство СССР
У 230330, кл. Н05 В 7/10, 1960.
752821
Составитель Е.Пономарев
Редактор И.Нестерова Техред И. Асталош
Корректор Г.Назарова
Заказ 4767/21
Тираж 885 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5
Филиал ПЙП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4