Зажимное устройство электрода дуговой электропечи Советский патент 1984 года по МПК H05B7/105 

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в дуговых руднотермических печах черной и цветной металлургии, а также химической промышленности. Известно зажимное устройство электрода дуговой электропечи,содержаш.ее прижимные щеки, установленные вокруг электрода и охватываемые гибким элементом, концы которого подсоединены и гидроцилиндрам, установленным на неподвижном кольце 1. Недостаток такого устройства - низкая надежность работы. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является зажимное устройство электрода дуговой электропечи, содержащее прижимные щеки, установленные с зазорами вокруг электрода, и нажимное кольцо с упорами, соединенными с механизмом зажима 2. Недостатки известного устройства заключаются в надежности работы и значительных диаметральных габаритах. Цель изобретения - повышение надежности работы и уменьшение диаметрального габарита. Поставленная цель достигается тем, что зажимное устройство электрода дуговой электропечи,содержащее прижимные щеки, установленные с зазорами вокруг электрода, и нажимное кольцо с упорами, соединенными с механизмом зажима, снабжено замкнутой лентой из упругого материала, охватывающей снаружи прижимные щеки, а упоры расположены в зазорах между щеками. На фиг. 1 показано устройство, общий вид в плане; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел стыковки обруча. Зажимное устройство электрода дуговой печи содержит неподвижное нажимное кольцо 1 с радиальными упорами 2, расположенными между прижимными щеками 3, установленными с боковыми зазорами вокруг электрода 4. Между щеками 3 и упорами 2 кольца 1 установлена замкнутая лента (обруч) 5, выполненная, например, из стали. Концы ленты могут быть соединены при помощи электрозаклепок 6 (фиг. 3). Обруч 5 может быть изготовлен из рессорной стали, обладающей достаточной упругостью. Обруч 5 охватывает практически всю наружную поверхность прижимных щек 3. В нижней части щек 3 имеется выступ 7 для предотвращения опускания обруча 5. Устройство работает следующим образомВ рабочем положении, т. е. когда элекрод 4 удерживается от проскальзывания, все прижимные щеки 3 прижаты к наружной поверхности электрода 4. Прижатие щек 3 к электроду 4 осуществляется усилиями упоров 2 кольца 1. Благодаря тому, что упоры 2 расположены между щеками 3, обеспечивается прижим, щек 3 к электроду 4 всей их поверхностью. Именно такое расположение упоров 2 позволяет осуществить их перемещение к центру электрода 4 и обеспечить тем самым требуемое усилие для надежного удержания электрода 4 от проскальзывания за счет натяжения обруча 5. Для разжатия щек 3 от электрода 4 достаточно ослабить усилия в пружинно-гидравлических механизмах. Прижимные щеки 3 целесообразно изготавливать из сравнительно тонкого стального листа (8-10 мм),в то время как в известных устройствах щеки изготавливаются из листа 25-32 мм. Поскольку в предлагаемом устройстве каждая щека 3 обжимается по всей поверхности, не имеет смысла выполнять щеки жесткими, а наоборот, они должны быть более податливыми. В этом случае щеки 3 прижимаются к электроду 4 всей поверхностью и тем самым предотвращается деформация кожуха электрода 4, уменьщается диаметральный габарит устройства и, наконец, снижается металлоемкость конструкции устройства. Усилие, определяющее размеры прижимного обруча 5, и величину давления на электрод 4 находят из следующих условий равновесия растягиваемого обруча: ((l Zcos«)r:ghd; ghyd f. гдed-диаметр электрода; L b -допускаемое напряжение материала обруча; О-толщина обруча; Р - искомое усилие прижима; h - высота обруча; f - коэффициент трения пара щекаэлектрод;N - вес электрода 4; с( - угол между смежными сжимами. Из уравнений получают р. (Г 1+2созл При надлежащем выборе толщины щеки 3 усилие q обеспечивает равномерный прижим щеки 3 к электроду 4 (в отличие от устройства представленного в 1, где равномерность прижима не всегда достигается), так как каждая щека 3 прижата к электроду 4 индивидуальной системой сил, осуществляющей нагружение непосредственно рассматриваемой щеки, а не всего набора щек вместе. Обруч 5 может быть вйполнен из стальной ленты толщиной 4-6 мм. Толщина ленты определяется механическим расчетом в зависимости от массы электрода 4 и величины коэффициента трения между щеками 3 и кожухом электрода 4. Предлагаемое устройство можно легко установить на действующих электропечах, поскольку нажимное кольцо 1 с упорами 2 полностью используется от имеющегося

устройства, оно только должно быть установлено таким образом, чтобы упоры 2 были расположены между щеками 3. Таким образом, для замены существующих устройств достаточно изготовить обруч 5 и заменить толстостенные щеки.

Таким образом, в предлагаемом устройстве полностью исключается деформация

кожуха электрода 4, так как имеют место небольшие удельные давления в контакте щека - электрод. Как известно из практики работы ферросплавных электропечей, деформация кожуха электрода приводит к ухудшению работы электрического контакта щека-электрод, что вызывает простой печи т. е. снижение ее производительности.

ЗАЖИМНОЕ УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОДА ДУГОВОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ, содержащее прижимные щеки, установленные с зазором вокруг электрода, и нажимное кольцо с упорами, соединенными с механизмом зажима, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности его в работе и уменьшения его диаметрального габарита, оно снабжено замкнутой лентой из упругого материала, охватывающей снаружи прижимные щеки, а упоры расположены в зазорах между щеками.

Фиг J