Электрододержатель дуговой электропечи Советский патент 1992 года по МПК H05B7/10 

Изобретение относится к электротермии и может быть использовано в конструк- ции электрододержателей дуговых электросталеплавильных печей.

Целью изобретения является повышение эффективности гашения колебаний электрода и надежности в работе.

На фиг.1 изображено устройство, общий вид; вид сбоку; на фиг.2 - то же, общий вид сверху; на фиг.З - узел крепления гасителя, вид сверху; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.2; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.З.

Устройство содержит рукав 1, на конце которого расположена головка электрододержателя 2 с зажатым в ней электродом 3, стойку 4, которая боковыми поверхностями контактирует с верхними 5 и нижними 6 опорными роликами. К головке электрододержателя 2 присоединен гаситель 7 по- , средством горизонтального шарнира 8 и двух пар накладок 9 с регулировочными болтами 10, опирающимися в кронштейн головки электрододержателя 2, для фиксации гасителя и вертикальной плоскости и возможности установки в строго горизонтальной плоскости. Гаситель 7 представляет собою часть тора, состоящую из двух секций - верхней 11 и нижней 12, закрытых с торцов фланцами 13 и 14. Внутри сектор разделен рядом параллельных пластин 15 в вертикальной плоскости, на каждой из которых помещены в один ряд тела 16-18 качения различных фракций, причем расположенных с некоторыми зазорами от боковой стенки. Снизу гаситель защищен тепловым экраном 19.

При возникновении колебаний электрода 3 из-за взаимодействия фаз печи, обусловленных возмущением электродинамическими силами, происходит перемещение гасителя на величину амплитуды, например, по часовой стрелке. При этом происходит перемещение тел качения 16- 18 в противоположную сторону со скоростью, меньшей скорости перемещения корпуса из-за наличия сил инерции. При этом энергия колебаний расходуется на работу трения между телами 16-18 качения и противоимпульс от

w

S-

Ё

Х|

ГО СП

о о

удара подвижной массы о внутреннюю стенку фланца 13. Учитывая наличие различных зазоров Ai, Д2, Дз, характер гашения будет иметь нелинейную зависимость, при которой потери энергии резко увеличивают- ся с ростом амплитуды колебаний. В связи с этим существенно повышается эффективность устройства при гашении колебаний.

Выполнение инерционной массы в виде полой части тора 7 обусловлено необходи- мостью упрощения изготовления конструкции и возможностью простого получения необходимого радиуса сектора путем изгиба трубы. При этом в трубе тела качения, например шары 16-18, не имеют больших сопротивлений перемещению во время колебания инерционной массы.

Выполнение сектора в виде двух секций: верхней 11 и нижней 12, снабженных съемными фланцами 13 и 14 с торцов секто- ра, позволяет существенно облегчить установку горизонтальных пластин 15 в трубе и заполнение каждого участка шарами.

Использование шаров различного диаметра и различных зазоров Ai, Дг, Аз, для каждого горизонтального участка позволяет подбирать их параметры для повышения эффективности гашения колебаний при изменении их амплитуды.

Выполнение замкнутого полого шара 17 по радиусу, равному расстоянию от оси стойки до оси сектора, способствует свободному качению шаров по поверхности пластин горизонтальных участков, так как радиус сектора соответствует радиусу кру- тильных колебаний инерционной массы относительно стойки 4 электрододержателя при достаточно жестком рукаве 1.

Установка инерционной массы снаружи головки электрододержателя 2 позволяет расположить инерционную массу в зоне наибольших амплитуд колебаний и обеспечивает максимальное перемещение и ударное взаимодействие шаров, что существенно повышает эффективность гашения.

собствуют гашению колебаний, при любых амплитудах перемещений электродов.

Пример. При устройстве инерционных гасителей снижение уровня колебаний в первом приближении пропорционально отношению момента инерции массы гасителя к моменту инерции массы объема гашения.

Положим, что массы прототипа и предлагаемого устройства равны, и расстояние от оси стойки до оси электрода R 3 м, получим увеличение эффективности снижения уровня колебаний:

Iny/lo Iny m (R + 0.5)2 W/ o IP m (R/2)2

-13,35,, 5

0)

где lo - момент инерции объекта гашения, кгм2;

Iny - момент инерции предлагаемого устройства, кгм2;

Inp - момент инерции прототипа, кгм ;

R - расстояние от оси электрода до оси стойки, м.

Принимаем, что инерционная масса прототипа установлена посередине рукава, а инерционная масса предложенного устройства - на расстоянии в 0,5 м от оси электрода.

Преимущества заявляемого устройства:

простота конструкции, позволяющая без значительных переделок установить устройство в злектрододержателе любой из существующих печей;

возможность расположения тел качения в один ряд на нескольких уровнях с различными зазорами, что позволяет увеличить инерционность гасителя, а также повысить эффективность гашения колебаний с увеличением амплитуды за счет использования тел качения различных фракций;

повышение надежности работы опорного узла и сокращение поломок электродов за счет гашения колебаний электрододержателя.

Использование: электроплавка металлов. Сущность изобретения: гаситель колебаний установлен на головке электрододержателя и выполнен в виде части тора. Радиус тора равен расстоянию его от оси тора до оси стойки электрододержателя. Внутри гасителя шары уложены в горизонтальные ряды. Диаметры шаров в разных рядах различны. 5 ил.

Выполнение крепления замкнутого полого тора с помощью горизонтального шарнира 7 и жестко прикрепленных по краям нижней секции накладок 9 с регулировочными болтами 10, упирающимися в кронштейны головки электрододержателя 2, позволяет устанавливать сектор строго в горизонтальной плоскости. За счет этого шары располагаются посередине участков сектора, образуя с торцов сектора зазоры, в пределах которых шары перекатываются в процессе колебаний. Свободное перемещение шаров и их соударение с фланцами споФормула изобретения Электрододержатель дуговой электропечи, содержащий стойку, прикрепленные к

ее верхнему торцу рукав с головкой электрододержателя и гаситель колебаний с помещенными в нем в несколько рядов шарами, уложенными в каждом ряду в один слой с зазорами друг от друга, о.тличающийс я тем, что, с целью повышения эффективности гашения колебаний электрода и надежности в работе электрододержателя, гаситель колебаний установлен на головке электрододержателя и выполнен в виде части тора радиусом, равным расстоянию от

его оси до оси стойки, и с фланцами на но и диаметры шаров в разных рядах выпол- торцах, ряды шаров уложены горизонталь- нены различными.

s-s

Фиг.5