Механизм перемещения электрода Советский патент 1984 года по МПК H05B7/12 

Изобретение относится к оборудованию для руднотермичёских печей.

Известен механизм перемещения электрода дуговой электропечи, содержащий два гидроцилиндра, которые тарнирно соединены траверсой для подвешивания электрода. Шток одного гидроцилиндра кинематически связан через реечную пару с сельсином-датчиком, который в свою очередь связан с сельсином-приемником. На штоке втс рого гидроцилиндра жестко укреплены осевые дроссели, золотники которых через жесткие упоры кинематически через реечную пару связаны с гидроусилителем и сельсином-приемником. Гидроаппаратура обеспечивает подачу рабочей жидкости к гидроцилиндру lj

Недостатками такого устройства являются невысокая степень синхронизации, наличие люфта в реечных передачах и недостаточная надежность электрического устройства,

Наиболее близким по техническому решению и достигаемому эффекту к предлагаемому является механизм перемещения электрода, содержапщй два рабочих гидроцилиндра, штоки которых шарнирно связаны с траверсой, несущий цилиндр (мантель), направляющие ролики, трубопроводы и маслостанцию с электрогидравлическим регулятором 2 .

Недостатком известного механизма является нарушение синхронности движения цилиндров, врезультате чего, несмотря на наличие направляющих роликов, возникают перекосы несущего цилиндра (мантеля) и, как следствие, его деформация (в некоторых случаях даже остаточная), которая передается на электрод. Это является одной из основных причин поломки электродов , разрушение которых как правило, происходит в резьбовом соединении (соединение отдельных секций электрода) на выходе из нижнего кольца механизма перепуска. Устранение последствий от поломок требует тяжелого ручного труда и больших затрат времени, что приводит к снижению производительности плавильного агрегата. Нарушение синхронности движения цилиндров вызьгаается в основном различными величинами утечек в уплотнениях и сопротивлений маслоподводящих каналов, что свойственно любой гидравлической системе.

Цель изобретения - снижение поломок электродов за счет синхронизаци движения гидроцилиндров.

Указанная цель достигается тем, что в механизме перемещения электрода, содержащем два рабочих гидроцилиндра , подвижные корпуса которых шарнирно связаны с траверсой, несущей цилиндр, направляюшзне ролики, трубопроводы и маслостанцию с регултором, на подвижном корпусе одного гидроцилиндра закреплен фигурный рычаг, которьй свободным концом чер регулируемый толкатель посредством пружины поджат к скалке следящего золотника, -жестко закрепленного на подвижном корпусе второго гидроцилидра и соединенного трубопроводами, содержащими гибкие участки, через систему обратных клапанов с полостями обоих гидроцилиндров и электрогидравлическим регулятором маслостанции, а на подвижном корпусе второго гидроцилиндра жестко закреплен другой фигурный рычаг, при этом первый фигурньй рычаг опирается на второй через регулируемый упо а корпуса обоих гидроцилиндров соединены шарнирно с траверсой в плоскости, проходящей через их оси.

На фиг. 1 изображен-предлагаемый механизм, общий вид; на фиг. 2 вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - гидравлическая схема механизма.

Механизм перемещения электрода содержит упорные ролики 1, расположенные на двух уровнях, несущий цилиндр 2, плунжерные гидроцилиндры 3 и 4, соединенные между собой траверсой 5 через шарниры 6, фигурный рычаг 7, соединенный шарниром 8 с . корпусом гидроцилиндра 3, фигурный рычаг 9 с регулируемым упором 10, жестко закрепленный на корпусе гидроцилиндра 4, пружину 11, закрепленную на фигурном рычаге 7, регулируемый толкатель 12, следящий золотник 13, обратные клапаны 14-17, трубопроводы 18-20 (маслостанция и электрогидравлический репулятср не показаны). Для объяснения работы механизма показаны верхнее 21 и нижнее 22 зажимные кольца механизма перепуска, зажимное кольцо 23 контактных шек, электрод 24 и пружина 25, закрепленная в следящем золотнике 13.

3

Подготовка и порядок работы механизма перемещения электрода.

Синхронизация движения цилиндров достигается следующим образом. При горизонтальном положении траверсы 5 толкателем 12 устанавливают скалку следящего золотника 13 в среднее положение, что обеспечивает равную подачу масла в оба цилиндра. Это делается для случая, когда фигур ньй рычаг 7 опирается на упор 10. Жесткость пружины 11 должна быть больше жесткости пружины 25 следящего золотника, чтобы скалка под действием первой могла перемещаться в крайнее нижнее положение. При перемещении траверсы 5 вверх масло под давлением поступает от регулятора к следящему золотнику 13 по трубопроводу 18. В золотнике масло разделяет ся на два потока. Один из них идет через обратный клапан 14 по трубопроводу 19 в цилиндр А, а другой через обратньш клапан 16 по трубопроводу 20 в цилиндр 3. Эти потоки будут равны, если цилиндры будут перемещаться с одинаковой скоростью. Если же скорости цилиндров будут изменяться, то в действие вступит система синхронизации.

Если при движении вверх цилиндр 4 начнет опережать цилиндр 3, в этом случае рычаг 9 посредством своего упора начнет поворачивать фигурный рычаг 7 относительно шарнира 8, рас- тягивая пружину 11. Вместе с рычагом начнет перемещаться вверх и толкатель 12, а вслед за ним под деист вием пружины 25 - скалка следящего золотника 13. Б результате кольцевая щель золотника на трубопровод 20 увеличивается, а кольцевая щель золотника на трубопровод 19 уменьшается, что вызовет соответственно увеличение скорости движения цилиндра 3 и уменьшение скорости движения цилиндра 4. Снижение скорости будет происходить до тех пор, пока не восстановится горизонтальное положение траверсы и синхронное движение цилиндров. Если опережает цилиндр

1194

3, то фигурньй рычаг 7 под действие пружины 11 будет поворачиваться вни и через толкатель 12 перемещаться вниз скалку золотника, ITO уменьшит поток масла, идущего в цилиндр 3, и увеличит поток масла, идущего в цилиндр 4. При перемещении цилиндро вниз положение трубопроводов меняется посредством обратных клапанов 15 и 17. Если при подаче масла в цилиндры трубопровод 19 соединяется с верхней кольцевой щелью, то при сливе масла из цилиндров тот же трубопровод соединяется с нижней кольцевой щелью. Это связано с тем что при движении цилиндров уже буде по иному происходить взаимодействие рычажной системы и для уменьшения скорости цилиндра 4 теперь уже нужно скалку не поджимать вверх, а наоборот опускать.

Упор 10 выполняется подвижным в горизонтальном направлении с той целью, чтобы можно было регулировать соотношение плеч фигурного рычага и, следовательно, чувствительность системы синхронизации. На фиг. 1 это соотношение соответствует примерно 1:6. Если учесть, что для реакции следящего золотника достаточно перемещения толкателя на 0,05 мм и менее, то чувствительность системы при приведенном соотношении составит не более 0,01 -мм. Быстродействие системы также будет высоким так как в одно и то же время в один цилиндр поток масла будет уменьшать ся, а в другой - увеличиваться.

Применение предлагаемого механизма перемещения электрода позволит достичь синхронизации движения цилиндров и за счет этого исключить перекосы системы, деформацию несущего цилиндра и уменьшить вероятность поломок электродов

При оснащении печи типа РКб-16,5 для вьтлавки технического кремния предлагаемым механизмом годовой экономический эффект составит 60 тыс. руб.

sffiaiLr: ъ

d

Фиг.1

ВидА 21,22 { Фи2.2 76 П

МЕХАНИЗМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА, содержащий два рабочих гидроцилиндра, подвижные корпуса которых шарнирио связаны с траверсой, несущий цилиндр, направляющие ролики, трубопроводы и маслостанцию с регулятором, отл.и чающийся тем, что, с целью снижения поломок .электродов за счет синхронизации движения гидроцилиндров, на подвижном корпусе одного гидроцилиндра закреплен фигурный рычаг, который свободным концом через регулируемый толкатель посредством пружины поджат к скалке следящего золотника, жестко закрепленного на подвижном корпусе второго гидроцилиндра и соединенного трубопроводами, содержащими гибкие участки, через систему обратных клапанов с полостями обоих гидроцилиндров и электрогидравлическим регулятором маслостанции, а на подвижном корпусе второго гидроцилиндра жестко закреплен другой фигурный рычаг, при этом первый фигурный рычаг опирается на второй // через регулируемый упор, а корпуса обоих гидроцилиндров соединены шарнирно с траверсой в плоскости, прохо- о дящей через их оси.