Опорный узел системы электрододержателей дуговой электропечи Советский патент 1982 года по МПК H05B7/10 

Изобретение относится к электротермии и предназначено для опорных устройств системы электрододержателе электросталеплавильных дуговых печей Известно устройство для перемещения электрода дуговой сталеплавильной печи, содержащее Г-образный электрододержатель , несущая стойка которого расположена в верхних и нижних опорных направляющих роликах, закрепленных на неподвижной шахте Недостаток известного устройства заключается в наличии зазоров на установке стоГ-ки в роликовых опорах, что обуславливает дополнительные ударные нагрузки, приводяише к быстро му износу роликов. Кроме того, из-за зазоров резко увеличиваются горизонтальные колебания электрододержателей И электродов во время плавки под воздействием электродинамических усилий взаимодействия фаз печи. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является опорный узел системы электрододержателей дуговой электропечи, содержащий опорные, ролики, оси которых прижаты к направляющей стойке посредством упругого элемента, выполненного в виде пружины и прижимной опоры Г21. Недостатком устройства является невозможность достигнуть положителы ного эффекта гашения горизонтальнцх колебаний электродов. Цель изобретения - повьшение надежности работы устройства путем гашения горизонтальных колебаний электродов печи. Поставленная цель достигается тем, что упругий элемент снабжен упором с уступом, установленным внутри пружины с зазором относительно оси ролика, и дополнительной пружиной, установленной на упоре сооснос указанной пружиной и поджатой одним концом к уступу упора втулкой, соединенной резьбовым соединением с прижимноб опорой, а. упор закреплен во втулке резьбовым соединением. На фиг.1 изображена система элект родержателей, общий вид; на фиг.2 опорньш узел, общий вид. Узел содержит Г-образный,электро,додержатель 1, несущая стойка 2 которо го расположена в верхних и нижних роликах 3, закрепленных на неподвижной шахте 4. Несущая стойка 2 имеет на боковых гранях направляющие выступы 5. Опорный ролик 3 установлен на оси 6, концы которой выполнены с квадрат ными выступами и расположены в прямоугольных пазах прижимной опоры 7, .закрепленной на шахте Д печи. Нормал ная нагрузка на ролик 3 от направляю щего выступа 5 передается посредством цилиндрических втулок 8 на ком плекты тарельчатых пружин 9. и фланцы 10 прижимной опоры 7. Сжатие тарельч тых пружин 9 производится болтами П в обечайке 12. В центральное отверстие каждого фланца 10 ввернута втулка 13, в которую помещается упор 14. Последний вторым концом входит в отверстие цилиндрической втулки В. Между втулкой 13 и уступом упора 14 расположена дополнительная цилиндрическая пружина 15, сжатие которой осуществляется упором 14 посредством гайки 16. Вращением втулки 13 устанавливает ся необходимый зазор d между поверхностью оси и упором 14 вне зависимос ти от степени предварительного сжатия пружины 9 и пружины 15. Во время работы устройства опорные ролики 3 прижимаются к направляющим выступам 5 несущей стойки 2 посредством комплекта тарельчатых пружин 9,которые обеспечивают постоянный контакт, т.е. отсутствие зазоров между контактными поверхностями опор .ных роликов 3 и направляющих высту пов 5. При воздействии электродинамических сил на Г-образный электрододержатель возникают горизонтальные смещения электрода и появляются усилия на оси 6, последняя перемещается в прямоугольных пазах прижимной опоры 7 и сжимает комплекты тарельчатых пружин 9. При дальнейшем увеличении усилия на оси 6 происходит выбор зазора О между осью 6 и торцом упора 14, в результате чего начинает сжиматься цилиндричес :ая пружина 15. Общая жесткость опорного ролика 3 возрастает и следовательно, наклон упругой характеристики конструкции в момент выбора зазора увеличивается. Величина зазора О1 устанавливается таким образом, чтобы при действии реальных электродинамических сил и возникающих при этом усилий на осях опорных роликов происходил его выбор. В случае величины зазора на печи ДСП равной 0,8 мм колебания конструк ции Г-образного злектрододержателя в зоне точки перегиба на ее упругой характеристике. Нелинейная упругая характеристика предлагаемого устройства вызывает более интенсивное рассеивание энергии колебаний и приводит к существенному уменьшению величины амплитуды горизонтальных колебаний в резонансных режимах. Это объясняется особенностью процесса вынужденных колебаний в нелинейной-системе: амплитуды колебаний остаются ограниченными даже при отсутствии не пругих сопротивлений, т.е. демпфирования в системе. Особенно нелинейная упругая характеристика является эффективным способом демпфирования.колебаний в случае, когда невозможно отстроиться от резонанса, что имеет место в автоколебательных системах. Автоколебательные процессы возникают, как показала практика эксплуатации сверхмощных дуговых сталеплавильньрс печей, в период проплавления колодцев в твердой завалке. Применение предлагаемого устройства на дуговой электропечи снизит количество поломок электродов за счет уменьшения их колебаний, сократит простои печи, связанные с заменой поломанных электродов, увеличит срок службы металлоконструкций и элементов электрической изоляции Г-образного электррдодержателя. В результате уменьшения интенсивности возмущений длины электрической дуги улучшается качество вводимой в печь мощности и работа регулятора электрического режима,что сократит время плавления твердой завалки и, следовательно, повысит производительность печи. Внедрение предлагаемого устройства позволяет снизить время расплавления твердой завалки, по сравнению с применяемыми на современных печах серий ДСП-25, ДСП-50, ДСП-100 конструкциям Г-образного электрододержателя па ,. Формула изобретения Опорный узел системы электрододержателей дуговой электропечи, содер-жащий опорные ролики, оси которых прижаты к направляющей стойке посред ством упругого элемента, выполненно в виде пружины и прижимной опоры, отличающийся тем, что, целью повышения надежности работы . устройства путем гашения горизон86тальных колебаний электродов печи, упругий элемент снабжен упором с уступом, установленным внутри пружины с зазором относительно оси ролика, и дополнительной пружиной, установленной на упоре соосно с указанной пружиной и поджатой одним концом к уступу упора втулкой, соединенной резьбовым соединением с прижимной опорой, а упор закреплен во втулке резьбовым соединением. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Окороков Н.В. Дуговые сталеплавильные печи. Л., Металлургия, 1971, с. 212-227, рис.70. 2.Авторское свидетельство СССР . № 469222, кл. Н 05 В 7/10, 1973.

Т

X

52

fl

--W

//

/ / /

/ /

X

/

, fO