DE626823C - Einrichtung zur selbsttaetigen elektrohydraulischen Elektrodenregelung bei Lichtbogenoefen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 3. MÄRZ 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21h GRUPPE 24 os

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaf t in Berlin*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. März 1933 ab

Es sind selbsttätige, elektrohydraulisch arbeitende Elektrodenregelungen für Lichtbogenöffhungen bekannt, bei denen die Tauchkolben der Stellzylinder für die Elektroden unmittelbar durch Treibapparat© gesteuert werden, deren Antriebsmotor in Abhängigkeit vom Elektrodenstrom selbsttätig geregelt wird. Es ist auch nicht mehr neu, daß die Elektroden und ihr Traggerüst mittels eines Steuerkolbens von dem Druck einer Flüssigkeit getragen werden. Bei den bekannten Regelungen verändert eine begrenzte Flüssigkeitsmenge entsprechend der jeweiligen Stellung eines Kolbens ihre Lage im Raum geringfügig, und es erfolgt die Einstellung bzw. die Verschiebung dieses Kolbens in Abhängigkeit von den elektrischen Werten des Lichtbogens. Die bekannte Anordnung, welche nach Art einer hydraulischen Presse arbeitet, benötigt eine sehr hohe Kraft zur Bewegung des Kolbens und einen schon bei verhältnismäßig kleinen Öfen außerordentlich großen Motor, der nur geringe Drehzahl besitzt und ein hohes Drehmoment liefert. Die Einrichtung fällt daher teuer aus, zumal im praktischen Betrieb vor dem Motor ein 'elektrisches Maschinenaggregat, z. B. Leonardmaschinen, benötigt werden.

Es wäre möglich, die elektrohydraulische Elektrodeneinrichtung derart auszubilden, daß die Elektrodenverstellung durch Ändern des statischen Druckes einer Flüssigkeit bewirkt wird, wobei zur Druckänderung eine Rotationspumpe verwendet wird, deren Drehzahl von den zu regelnden elektrischen Werten des Lichtbogens abhängig ist. Solche Regeleinrichtungen arbeiten vorzüglich bei Öfen mit kleineren elektrischen. Anschluß-werten.

Bei Öfen mit großer elektrischer Energiezuführung ergeben sich Schwierigkeiten insofern, als bei den starken Stromschwankungen im Ofen die Drehzahl des Motors sich verhältnismäßig stärker ändert als den Stromschwankungen !entspricht und der von der Flügelradpumpe erzeugte Druck mehr als quadratisch mit der Drehzahl der Rotationspumpe steigt. Es ergibt sich also bei den starken Stromschwankungen eine zu große Druckänderung der Flüssigkeit unter dem Verstellkolben.

Diese Nachteile werden durch Anwendung einer Einrichtung, bei der die Elektroden und ihr Gerüst mittels eines Steuerkolbens von dem Druck einer Flüssigkeit getragen werden, dadurch beseitigt, daß ein den Flüssigkeitsdruck liefernder Flüssigkeitsumlauf vorgesehen wird, dessen Förderleistung in Abhängigkeit von den elektrischen Werten des Lichtbogens geregelt wird. In den Druckflüssigkeitsumlauf kann eine den Druck regelnde Kolbenpumpe eingeschaltet sein, go deren Förderung über einen Antriebsmotor in Abhängigkeit von den elektrischen Werten des

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Walter Braumüller in Berlin-Pankow.

Lichtbogens gesteuert wird. In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann, an Stelle der Kolbenpumpe .eine Rotationspumpe in den Druckflüssigkeitsumlauf eingeschaltet sein. Die neue Regelung zeichnet sich gegenüber den bekannten Anordnungen durch besondere Einfachheit des Aufbaues und dementsprechende hohe Betriebssicherheit aus. Die neue Regelung ermöglicht, durch geringfügige ίο Änderung der Drehzahl des die Pumpe antreibenden und damit den Flüssigkeitsumlauf versorgenden Motors eine außerordentlich feinfühlige Regelung, anderseits aber auch bei augenblicklich starker Drehzahländerung infolge großer elektrischer Schwankungen im Ofen eine sehr rasche Verstellung der Elektroden. Ferner ist es vorteilhaft, daß die Druckflüssigkeit direkt, d.h. ohne Zwischenschaltung besonderer Übertragungsorgane, auf den Verstellkolben der Elektroden wirkt. Pumpen und Pumpenmotoren haben bei der neuen Einrichtung ganz normale Drehzahlen und bedürfen keinerlei Sonderausführung. Schließlich ist infolge der Verwendung eines Flüssigkeitsumlaufes gegenüber den bekannten Einrichtungen die Frostgefahr 'eine bedeutend geringere, was weitere betriebliche Vereinfachungen zur Folge hat.

Die Erfindung wird an Hand der schematisehen Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Der Elektrodenstrom wird der Elektrode 2 des Ofens 3 über 'eine Leitung 1 zugeführt. Die Elektrode wird von einem Gestänge 4 getragen, welches mittels eines Kolbens 5 in Abhängigkeit von dem Flüssigkeitsdruck im Zylinder 6 bzw. in Abhängigkeit von Verhältnis Druckwasserzufuhr zu Druckwasserabfluß gehoben oder gesenkt wird.

Der Schienenstromwandler 7" arbeitet über einen Elektroregler 8 auf den Motor 9, dessen Drehzahl sich also mit der ihm zugeführten elektrischen Energie ändert-. Der Motor 9 treibt eine Pumpe 10 an. Ist diese leine Rotationspumpe, so kann ihr Flügelrad direkt mit der Motorwelle verbunden sein; ist die Pumpe 10 eine Kolbenpumpe, so muß zwischen ihr imd dem Motor 9 ein Kurbelgetriebe eingefügt werden. Bei Betrieb mittels Kolbenpumpe wird zweckmäßig ein Druckausgleicher 15 vorgesehen. Die Pumpe 10 versorgt den Umlauf der Druckflüssigkeit in dem Kreislauf: Zuleitungen II und 12, Zylinderraum6, Abflußleitung 13 und Sammelbehälter 14. In die Abflußleitung 13 ist ein bekanntes regelbares und einstellbares Drosselorgan 16 eingebaut.

Dieses ist so eingestellt, daß bei normalem Elektrodenstrom der Sollwert der Pumpenförderung den Kolben 5 in der gerade notwendigen Stellung hält. , Die Einrichtung arbeitet wie folgt: Wenn die Elektroden einen Lichtbogen ziehen, welcher zu lang ist, so wird dem Motor 9 über den Schienenstromwandler 7 weniger Strom zugeführt, die Pumpe arbeitet langsamer, dem Druckzylinder 6 wird verhältnismäßig weniger Flüssigkeit zugeführt als abgeführt wird, und der Kolben 5 senkt sich, wodurch die Elektrode 2 tiefer in das Schmelzbad einsinkt, bis die Normallage erreicht ist. Taucht Umgekehrt die Elektrode durch irgendwelche Umstände zu tief in die Schmelze, so bewirkt ein großer Elektrodenstrom eine Erhöhung der Drehzahl des Motors 9, es wird verhältnismäßig mehr Flüssigkeit zum Druckzylinder 6 gefördert als abfließt, und der Kolben 5 hebt die Elektrode 2 an.

Die Einrichtung kann auch so ausgebildet werden, daß sie in Abhängigkeit von der Elektrodenspannung oder in Abhängigkeit von Elektrodenstrom " und Elektrodenspannung arbeitet.

Claims (4)

PATENTANSPkÜCHE:

1. Einrichtung zur selbsttätigen elektrohydraulischen Elektrodenregelung bei Lichtbogenofen, bei der die Elektroden und ihr Gerüst mittels eines Steuerkolbens von dem Druck einer Flüssigkeit getragen werden, gekennzeichnet durch einen den Flüssigkeitsdruck liefernden Flüssigkeitsumlauf, dessen Förderleistung in Abhängigkeit von den elektrischen Werten des Lichtbogens geregelt wird.

2. Einrichtung zur selbsttätigen Elektrodenregelung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Druckflüssigkeitsumlauf eine den Druck regelnde Kolbenpumpe eingeschaltet ist, deren Förderung über einen Antriebsmotor (9) in· Abhängigkeit von den elektrischen Werten des Lichtbogens gesteuert wird.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an Stelle der Kolbenpumpe eine Rotationspumpe in den Druckflüssigkeitsumlauf eingeschaltet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rücklauf (13) zwischen Druckzylinder (6) und n₀ Sammelbehälter (14) ein regel- und einstellbares Drosselorgan liegt.

Hierai 1 Blatt Zeichnungen