Электроконтактный узел дуговой электропечи Советский патент 1992 года по МПК H05B7/11 

Изобретение относится к электротехнике.

Целью изобретения является повышение ремонтоспособности.

На фиг.1 показан электроконтактный узел, общий вид; на фиг.2 - показан разрез А-А на фиг.1; на фиг.З показан узел I (узел соединения тяги с силовым механизмом) на фиг.1; на фиг.k показан вид по стрелке Б на фиг.2; на фиг.5 показан вид по стрелке В на фиг.2; на фиг.6 показан разрез Г-Г на фиг.4; на фиг.7 показан . разрез Д-Д на фиг.5;- на фиг.8 noka- эан узел подвески контактной щеки.

Электроконтактный узел дуговой электропечи содержит контактные щеки 1, расположенные с зазором вокруг электрода 2 и охватывающие их сегменты 3, число которых равно числу щек 1. 8 каждой щеке 1 со стороны наружной поверхности на уровне контакта с сегментом 3 выполнен центральный продольный паз k с боковыми наклонными поверхностями 5. Каждый сегмент 3 выполнен с выступами 6 на краях с наклонными поверхностями 7 контактирующими с наклонными поверхностями 5 щек 1 и повторяющими их профиль. Сегменты 3 установлены та§

N

2

3

ким образом, что в каждом пазу размещены выступы 6 двух смежных сегментов (см.фиг.2). Паз в поперечном сечении выполнен в форме ласточкино- го хвоста , а введенные в него высту- пы 6 сегментов 3 соответствуют его форме„

Контактная щека 1 с помощью вертикальной подвески 8 подвешена к несущему кожуху 9. Тоководоподводящие трубы 10 контактных щек 1 проходят между верхней кромкой сегментов 3 и нижней кромкой несущего кожуха 9. Каждый сегмент 3 снабжен вертикальной тягой 11, которая в свою очередь соединена с механизмом ее вертикального перемещения. Конструкция механизма вертикального перемещения тяги 11 может быть выполнена либо с электромеханическим приводом, либо в виде пружин, а также пружиннотид- равлического типа. В данном случае предлагается последний вариант исполнения, когда к несущему кожуху с помощью кронштейна 12 прикреплен вертикально расположенный гидроцилиндр 13, под поршнем И гидроцилинд- ра 13, т.е. в штоковой(полости, размещена пружина 15, поджатие которой производится гайкой 16. Шток П соединен с тягой 11.

Паз k выполнен для удобства ввода выступов 6 сегментов 3 в нижней части с расширением {см фиг.).

Электроконтактный узел дуговой.

электропечи работает следующим образом «

В рабочем положении выступы 6 сегментов 3 введены в пазы Ь контактных щек с прилеганием наклонных поверхностей 5 и 7.

При одновременном или противоположно-попарном затягивании гаек 16 пружины 15, расположенные в штоковой полости, например, пневмоцилиндров, передают усилие на поршень 1, который перемещается вверх, тяги 11, а вместе с ними и сегменты 3 этом перемещению контактных щек Т вверх препятствуют вертикальные упоры-подвески 8 (см.фиг.6). При подъеме сегментов 3 происходит стягивание соседних контактных щек 1 друг к другу из-за прилегания наклонных поверхностей 7 сегментов 3 с наклонными поверхностями 5 контактных щек 1, При стягивании щек 1 уменьшается длина окружности по контуру контактных по1

f s

174129

верхностей щек 1, т.е. контактные щеки 1 перемещаются к центру электрода 2, увеличивая усилие прижима щек 1 к электроду и сокращая стыковой зазор между смежными щеками 1.

Таким образом, при появлении усилий натяжения в вертикальных штоках 17 на боковых наклонных поверхностях 5 начинают деиствовать противоположно направленные тангенциальные силы равнодействующая которых направлена к центру электрода 2

Пружины 15 отрегулированы таким

5 образом, чтобы передать одинаковые постоянные усилия на все сегменты 3. Для снятия усилий в контакте щека-электрод достаточно подать давление в бесштоковве полости пневмоци0 линдров 13 в результате чего произойдет сжатие пружин 15 и опускание вниз сегментов 3« Сегменты 3 могут быть изготовлены литыми из маломагнитной стали с внутренними аодоох5 лаждаемыми полостями с внутренней перегородкой.

Толщина сегмента не превышает 80 мм. Сегменты 3 могут быть также выполнены неводоохлаждаемыми из ма0 ломагнитной стали. Таким образом, предложенная конструкция эяектрокон- тактного узла по сравнению с известными решениями значительно уменьшает диаметральный габарит узла.

Уменьшение диаметрального габарита улучшает условия загрузки шихты вокруг электрода (увеличивается за- шихтованная высота рабочего конца электрода 2) и позволяет при необходимости расположить электроды с минимальным по требованию технологии плавки сплава диаметром распада ,. электродов 2 (например, в электропечах для выплавки кристаллического кремния, силикокальция и т.д.).

5

0

5

O

S

Предложенная конструкция обладает высокой ремонтноспособностью, так как при необходимости замены вышедшей из строя контактной щеки 1 достаточно демонтировать два смежных сегмента 3. Демонтаж сегментов 3 производится следующим образом: вначале отсоединяют тяги 11 и опускают вниз сегменты 3 до выхода из зацепления выступов 6 с наклонными поверхностями 5 паза А контактной щеки 1, после чего контактная щека 1 открыта для демонтажа51

Наклонные поверхности 5 в щеке J расходятся кверху, а наклонные поверхности 7 сегмента 3 расходятся по тем же углом вниз. Наклон поверхност 7, а также геометрические размер

5 и

выступов 6 определяются механическим расчетом в зависимости от расчетного удельного давления в контакте щека - электрод.

Наиболее целесообразно центральны паз k в щеке t в поперечном сечении выполнять в Форме ласточкиного хвоста t Гак как такая форма обеспечивает надежное сопряжение поверхностей.

Предложенная конструкция может быть использована как в открытых электропечах, так и в полузакрытых и закрытых.

В закрытых печах, т.е. с уплотненными в своде злектрододержателями, роль уплотняющего цилиндра выполняют сегменты 3, образующие вокруг кон тактных щек 1 цилиндрическую поверхность. Высота сегментов 3 определяется; величиной вертикального хода электрода 2.

Преимущество предложенного устройства состоит в том,- что вместо установки массивного нажимного коль

ца установлены отдельные сегменты 3, толщина которых в k - 5 раз меньше ширины нажимного кольца.

Формула изобретения

{.Электроконтактный узел дуговой электропечи, содержащий контактные

щеки с наружной наклонной поверхностью связанные с элементами прижима по числу контактных щек, соединенными с вертикальными тягами, о т л и - ч ающийся тем, что с целью

повышения ремонтоспособности и уменьшения диаметрального размера, в каждой контактной щеке на наружной поверхности на уровне контакта с элементом прижиму выполнен центральный

продольный,паз, э элементы прижима выполнены в виде сегментов с выступами на краях и установлены таким образом, что в пазу каждой щеки установлены выступы двух сегментов,

причем форма выступов соответствует форме пазоь,1. Узел по (Ы й отл ичаю- щ и и с я тем, что центральный паз каждой щеки выполнен о поперечным сечением в Форм$ ласточкина хвоста

,

Использование: дуговые печи для плавки металла. Сущность изобретения: на наружной поверхности каждой контактной щеки выполнен паз. В пазу установлены выступы ответной пазу формы двух сегментов. Сегменты служат для прижима контактных щек к электроду. Паз в каждой щеке может быть выполнен в виде ласточкиного хвоста. 1 з.п.ф-льг, 8 ил. чвг ъг Ё

И

Фиг1

А-«

QtozJ

t

Фиг.2

4

тяяянт