NO832802L - Elektrodemontasje for lysbueovner - Google Patents

Description

Oppfinnelsens område

Oppfinnelsen angår en elektrodemontasje for lysbueovner, og mer spesielt en fastklemmingsanordning for elektroden som omfatter en avstandsanordning mellom elektroden og fastklemm-ingsanordningen, og hvor elektroden omfatter et øvre skaft-parti som er omgitt av avstandsanordningen.

Oppfinnelsens bakgrunn

I britisk patentsøknad 2082028 er en kleminnretning for lysbueovnelektroder beskrevet som omfatter tre klemkjever (2) for radialt å omgi en elektrode, idet hver kjeve spenner over en bue på 12 0°C og har aksiale spor 10 hvori grafittstenger 8 er anordnet. Når klemkjevene 2 pressesfblir grafittstengene 8 presset mot elektrodelegemet 6 slik at det fås mekanisk og elektrisk kontakt mellom.disse.

Ifølge den britiske patentsøknads 2082028 Fig. 2 har grafittstengene 8 en lengde som kan være flere ganger deres diameter. Ofte er risikoen for at disse lange, tynne grafittstenger skal brytes istykker, under vanlig kontakttrykk forholdsvis høy.

Så lenge elektroden 6 vist i britisk patentsøknad

2082028 befinner seg i fastklemt tilstand, spiller det ingen rolle hvorvidt grafittstengene fremdeles er intakte eller er blitt brutt istykker. Dersom imidlertid klemmetrykket oppheves og elektroden senere igjen monteres, kan problemer oppstå da istykkerbrutte deler kan kile seg fast. Som en følge av dette vil kontakten mellom grafittstengene og elektroden bli forringet.

En ytterligere ulempe ved en kleminnretning som er

typisk for dem som er vist i britisk patentsøknad 2082028,

er at hver enkelt grafittstang må festes til en av klemkjevene på forholdsvis komplisert måte som vist på Fig. 2 og 3. Dessuten kan det store antall kontakt<p>later mellom klemkjever og grafittstenger på den ene side og mellom de sist-nevnte og elektrodelegemet på den annen side utøve en ugunstig virkning på strømledningen.

På grunn av den kjensgjerning at grafittstengene kan bryte: istykker, er det praktisk talt umulig å forandre klem-stedet mellom klemkjevene og elektroden fordi det foreligger fare for at eventuelle istykkerbrutte deler vil kile seg fast dersom klemkjevene frigjøres.

I europeisk patentsøknad 75534 er en elektrode beskrevet med grafittsegmenter langs sin omkrets på to aksialt bevegbare klemsteder som er fast forbundet med elektrodens metallskaft.

Et formål ved grafittsegmentene er å hindre direkte kontakt mellom metallklemkjevene og elektrodens øvre skaft forsåvidt som slike kjever og skaft består av metall, da en slik kontakt vil føre til sveiseforbindelser under drift og dermed til stiv forbindelse mellom elektrodene og bære-armen.

Selv om det forslag som er fremsatt i europeisk patent-søknad 75534 teknisk er tilfredsstillende, er det imidlertid nødvendig at grafittsegmentene befinner seg i klemstillinger som eventuelt ikke er nødvendige under drift, slik at for-bedringer er mulige hva gjelder omkostninger.

l

Oppfinnelsens formål

Det tas ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en elektrodemontasje for elektriske lysbueovner, idet elektrodemontasjen skal kunne klemmes fast slik at den understøttes i

I ovnen i en varierbar stilling langs elektrodens akse uten vesentlig risiko for at grafittsegmentene vil brytes istykker eller for at langvarige avbrytelser av ovnsdriften vil fore-komme, idet bare et forholdsvis lite antall grafittsegmenter er nødvendige til samme tid.

)

Oppsummering av oppfinnelsen

Oppfinnelsen angår en elektrodemontasje for lysbueovner, og montasjen er særpreget ved at den omfatter en elektrode, en klemanordning for elektroden omfattende minst

I én åpning, og en avstandsanordning mellom elektroden og klemanordningen, idet elektroden har et øvre skaft som er omgitt av avstandsanordningen som omfatter en i det vesentlige sylindrisk bærestruktur med sideåpninger, og elektrisk ledende kontaktelementer som kan beveges radialt og er anordnet med sideåpningene, og idet avstandsanordningen er anordnet

i åpningene og avstandsanordningen er anordnet i åpningen til klemanordningen som omfatter^klemkjever som er slik kon-struert at de- påfører radialt trykk på kontaktelementene som derved presses mot det øvre skaft.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Ifølge foretrukne utførelsesformer er sideåpningene spalter som forløper parallelt med bærestrukturens eller -konstruksjonens akse. Elektrodemontasjen vil i alminnelighet omfatte minst tre slike spalter som kan innbefatte en rekke tverrstykker som deler spaltene i enkeltåpninger hvorav hver er slik utformet at den kan motta et kontaktelement.

Bærekonstruksjonen omfatter en festeanordning for å feste avstandsanordningen til klemanordningen for å derved å feste avstandsanordningen til klemanordningen på en måte som er uavhengig^, av elektroden og som tillater en relativ bevegelse mellom elektroden og avstandsanordningen.

Kontaktelementene utgjøres ofte av grafitt, mens bærekonstruksjonen består av et metall.

I Ifølge like foretrukne utførelsesformer omfatter elektrodemontasjen en øvre flens og en nedre flens som er innbyrdes forbundet ved hjelp av avstandsstykker som forløper parallelt med bærekonstruksjonens akse og som er skilt fra hverandre slik at de mellom seg avgrenser spaltene. Avstandsstykkenes j radialdimensjon ifølge slike utførelsesformer er i alminnelighet mindre enn den radiale dimensjon for tilsvarende kontakt-stykker som mottas i spaltene og ligger an mot elektrodens øvre skaft. Kontaktelementene på avstandsstykkene kan ofte ved slike utførelsesformer være positivt innbyrdes låst til 3 det neste kontaktelement.

Ehrekke kontaktelementkomponenter kan innføres i hver spalte, og dette fører til forbedret varighet og bedre sikker-het mot brudd.

De ovennevnte og andre særtrekk og fordeler ved oppfinnelsen5vil fremgå mer tydelig av den nedenstående beskrivelse i forbindelse med tegningene.

Kortfattet beskrivelse av tegningene

Av tegningene viser

Fig. 1 et sideoppriss av en elektrodemontasje ifølge oppfinnelsen, vist delvis i tverrsnitt,

Fig. 2 er horisontalt tverrsnitt gjennom montasjen vist

på Fig. 1,

Fig. 3 et sideoppriss, delvis i tverrsnitt, som omfatter en annen utførelsesform av kontaktelementene og bærekonstruksjonen, og Fig. 4 et tverrsnitt gjennom elektroden ifølge Fig. 3, på samme måte som vist på Fig. 2.

Detaljert beskrivelse av tegningene

På Fig. 1 er vist en elektrode med et øvre skaft 11 for ilysbueovner og holdt på plass av en klemanordning eller elektrodestøttearm 12. Klemanordningen avgrenser en sylindrisk boring 13 hvori et avstandsstykke 14 er anbragt.

En ringflens 15 er skrudd fast på toppen av avstandsanordningen. Denne flens har to eller flere utstikkende deler )16 på sin omkrets, og deres utvendige diameter er større enn boringens 13 diameter. På denne måte er det mulig å henge avstandsanordningen 14 opp i boringen 13. Avstandsanordningen er kjegleformet avfaset på sin nedre kant for å gjøre det lettere å innføre denne i boringen 13. 3 Avstandsanordningen omfatter prinsipielt en bærekonstruksjon som består av en øvre flens 15 og en nedre flens som er forbundet ved hjelp av avstandsstykker 17 som mellom seg avgrenser spalter. Disse spalter inneholder kontaktelementer 18 av grafitt. Klemkjever 19 presser kontaktelementene mot Delektroden.

En festeinnretning eller vektarm 20 er forbundet med klemkjeven 19 på bevegbar måte ved hjelp av en kulelagerforbindelse 21, 22. Klemkraften som presser vektstangen 20 mot elektroden, fås f.eks. ved hjelp av en hydraulisk sylinder eller ved 5hjelp av spiralfjærer (ikke vist) på egnet eller vanlig måte. Vektstangen 20 og kuleleddforbindelsen 21, 22 befinner seg i en bærearm som omfatter en øvre. del 12* og en nedre del 12'. På denne måte vil forbindelsen 21, 22 være beskyttet mot forurensning.

Elektroden har ved sin øvre ende en gjennomglidnings-hindrende innretning i form av en tverrstang 2 3 til hvilken en holdebue 24 er festet. Denne holdebue gjør det mulig for elektroden å bevege seg aksialt, dvs. at den kan heves eller senkes.

En fordel som fås ved at det er mulig å klemme elektroden fast i forskjellige stillinger langs elektrodens lengde,

er det utvidede arbeidsområde for elektrodestøttearmen.

Fig. 2 viser et horisontalt tverrsnitt gjennom elektrodemontasjen ifølge Fig. 1 tatt langs linjen II-II på Fig. 1.

Ifølge dette tverrsnitt omfatter avstandsanordningen tre avstandsstykker 17, 17', 17' 1 som. er jévnt fordelt langs om-kretsen og som avgrenser sideåpninger som er parallelle i

forhold til aksen. Tre kontaktelementer 18, 18", 18'' er anbragt i disse sideåpninger. Kontaktelementenes 18-18<1>'side-kontur oppviser en mindre diameter enn avstandsstykkenes 17-17<11>innvendige kontur. I fastklemt stilling befinner de seg i direkte kontakt med den sylindriske overflate til elektrodens

øvre skaft 11. Elektroden kan være av den vanlige type, dvs. av en søyle av grafittelementer som kan være skrudd sammen,

eller den kan utgjøres av en kombinasjonselektrode med en metallisk øvre del og en forbrukbar nedre del. En metallisk elektrode er skjematisk vist på Fig. 2 ved hjelp av to kon-sentriske metallrør 11" og 11' ', idet kjølevann strømmer ned langs det innvendige rør og opp gjennom en ring eller et ring-formig rom som er dannet av de to rør.

Klemkjeven 19 befinner seg radialt på linje med kontaktelementet 18 og er presset mot elektroden på den måte som er

vist på Fig. 1.

j For å kunne overføre en klemkraft til kontaktelementene og videre til elektroden som i alminnelighet består av grafitt, vil kontaktelementene måtte, kunne beveges radialt mellom av-stands stykkene 17-17 1 ' ,men bare over en slik avstand . som er nød-vendig for å garantere en tilstrekkelig forskjell mellom fast-klemmings- og frigjøringsstillingen. Da elektroden ikke er sammenpressbar, vil en forholdsvis liten avstand typisk være tilstrekkelig.

På Fig. 3 er vist en elektrode som ligner på den som er vist på Fig. 1 med unntagelse av avstandsstykket 14>idet kontaktelementene som består av aksialt adskilte komponenter 18a, 18b, 18c som er skilt fra hverandre ved hjelp av av-standsringer 30, 30', avskjærer avstandsstykkene slik at det dannes avstandsstykkeseksjoner 17a-17c. Kontaktelementet 18 ifølge Fig. 1 er delt i tre segmenter 18a-18c som er skilt

fra hverandre av avstandsringene 30 og 30'. Avstandsstykke-seksjonene 17a-17c er forbundet ved hjelp av bolter 32 som forløper fra den øvre flens til den nedre flens 33. Avstandsstykkene 17 kan alternativt bestå av ett stykke, og avstandsringene 30 og 30' kan være lagt inn mellom segmenter.

For å gjøre avstandsanordningen 14 fullstendig er tre avstandsstykker 17 montert på den nedre flens 33, idet kontaktelementene 18, 18' og 18'' er anordnet mellom disse. Avstandsringene 30 og 30' mellom disse avstandsstykker er valgfrie. Derefter anbringes den øvre flens 15 på avstandsstykkene og festes til disse slik at i det minste kontaktelementene i en viss grad kan bevege seg.

På grunn av delenes 17a-17c og 18a-18c og avstandsringenes

i 30, 30' svalehalelignende form, som vist på Fig. 3, er kontaktelementene selvbærende når avstandsanordningen monteres. Ved en konstruksjon ifølge Fig. 3 hindres elementene 17 fra å falle ut av bærekonstruksjonen,mens en ytterligere utformning ifølge

Fig. 2 hindrer elementene fra å falle inn i bærekonstruksjonen. Av lignende grunner kan kontaktelementene i sideretning være gitt en slik profil at inngrep med avstandsstykkene lettes.

Avstandsringene 30, 30' såvel som avstandsstykkesegmentene 17a-17c omfatter boringer for mottagelse av boltene 32. Avstandsstykkene 17a-17c kan alternativt ganske enkelt være bøyd

I ved toppen og ved bunnen og derefter direkte festet til flensene ved hjelp av bolter eller andre forbindelsesmidler.

Fig. 4 viser et tverrsnitt gjennom en montasje hvor kontaktelementene 18a-18c og avstandsstykkene 17, 17', 17'' er

lignende dem som er vist på Fig. 2. Avstandsstykkene 17, 17'

og 17" kan typisk være laget av platemetall som er bøyd ved toppen og ved bunnen og montert til flensene ved hjelp av skruer eller lignende innretninger.

Kontaktelementenes sider har aksiale spor for inngrep

med avstandsstykkene. Ifølge en foretrukken utførelsesform

av oppfinnelsen er en rekke kontaktelementer uten avstandsan-anordninger anordnet over hverandre for å fylle rommet mellom de to flenser. Istedenfor avstandsstykker 17 av platemetall kan stenger anvendes i par som er anbragt i kontaktelementenes spor.

På elektrodens side har elektrodestøttearmen 50 en ring 51 på hvis innvendige kontur kontaktelementene hviler tett til-passet. En kjent innretning for overføring av kraft (ikke vist) presser en klemkjeve 53 mot elektroden 11 for å oppnå fastklemming.

)

5

3

5

Claims (9)

1. Elektrodemontasje for lysbueovner, karakterisert ved at den omfatter en elektrode, en klemanordning for elektroden omfattende minst én åpning, og en avstandsanordning (14) anordnet mellom elektroden og klemanordningen, idet elektroden har et øvre skaft (11) som er omgitt av avstandsanordningen (14) som omfatter en i det vesentlige sylindrisk bærekonstruksjon med sideåpninger og idet elektrisk ledende kontaktelementer (18, 18', 18 * *) er anordnet i forbindelse med sideåpningene slik at de kan bevege seg radialt, og hvor avstandsanordningen (14) er anordnet i åpningene og er anordnet i åpningen til klemanordningen som omfatter klemkjever som er utformet for å påføre radialt trykk på kontaktelementene som derved presses mot det øvre skaft.

2. Elektrodemontasje ifølge krav 1, karakterisert ved at avstandsanordningen omfatter en festeanordning som står i inngrep med klemanordningen.

3. Elektrodemontasje ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at sideåpningene er spalter som forløper parallelt til støttekonstruksjonens akse.

4. Elektrodemontasje ifølge krav 3, karakterisert ved at en rekke tverrstykker deler spaltene i flere enkeltåpninger som hver er utformet slik at den kan motta et kontaktelement.

5. Elektrodemontasje ifølge krav 1-4, karakterisert ved at kontaktelementene består av grafitt.

6. Elektrodemontasje ifølge krav 1-5, karakterisert ved at støttekonstruksjonen består av et metall.

7. Elektrodemontasje ifølge krav 1-6, karakterisert vedat støttekonstruksjonen omfatter en øvre flens og en nedre flens og avstandsstykker som forløper parallelt til støttekonstruksjonsaksen, for-binder flensene innbyrdes og er anordnet i avstand fra hverandre slik at de avgrenser sideåpningene, og idet en radialdimensjon av avstandsstykkene er mindre enn en radialdimensjon av kontaktelementene.

8. Elektrodemontasje ifølge krav 7, karakterisert ved at kontaktelementene og avstandsstykkene er positivt innbyrdes låst.

9. Elektrodemontasje ifølge krav 4, karakterisert ved at en rekke kontaktelementer er ført inn i hver spalte.