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Vörrchtüäg für die elastische Ärapressung der StromzufÜhrungsplätten
von Elektroden elektrischer Öfen.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die elastische Anpresssung
der Stromzuführungsplatten von Elektroden elektrothermischer Öfen, die für jede
Elektrode im wesentlichen aus einem die Elektrode konzentrisch umgebenden, in Scharnieren
aufklappbaren, gekühlten und mit einstellbaren Elementen zur Ausübung des radial
zur Elektrodenachse gerichteten Anpreßdruckes auf die Stromzuführungsplatten versehenen
Druckring besteht. Die Stromzuführung zu.den Elektroden elektrischer Öfen war von
jeher mit gewissen Schwierigkeiten verbunden. Sie erfolgt üblicherweise durch radial
an die Elektrode angepreßte Stramzuführungsplatten, die je nach den gerade-vorliegenden
Betriebsbedingungen entweder fest an der Elektrode bzw. dem Elektrodenmantel anliegen,
mit nur geringem Druck anliegen, wie es z.B. bei dem zum Ausgleich des Abbrandes
von Zeit zu Zeit erforderlich werdenden Nachsetzen der Elektrode erforderlich wird,
oder aber gar nicht anliegen. Mit welchen besonderen Mitteln auch immer das andrücken
der Stromzuführungsplatten an die Elektrode oder das Abziehen derselben erfolg,
stets müssen Bauteile vorhanden sein, die den Reaktionsdruck der die Ärapressung
der Stromzuführungsplatten bewirkenden Mittel aufzunehmen in der Iage sind. So ist
die Anpressung durch Keile, Schraubmechanismenh3rdrÜulischen oder pneumatischen
Druck bekannt geworden-; wobei der heäktiönsd.ruck beispielsweise von einem Seilring
öädr in äer Regel von einem; gegossenen Ring mit kas'tenarm g«'iü au nomää f 'i-e
u ö fge n wied.
Der Erfindung liegt die Aufgabe
zugrunde, bei geringerem
Auf%;and wesentlich günstigere Betriebsverhältnisse
$u er-
reichen. Das wird erfindubgegemäß im wesentlichen dadurch
erreicht, daß jede der in ihrer Gesamtheit den Druckring bildenden,
am Anfang und am Ende mit Scharnierteilen versehenen Rohrgruppen
aus zwei einander gleichen, mit Abstand senkrecht übereinander
angeordneten Rohren besteht, zwischen denen die zur Aufnahme
der anprassenden Teile
dienenden Gehäuse in einander
zugewandten Ausschnitten der beiden Rohre eingeschweißt
sind
Hach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen,
daß
das Gehäuse ein einseitig geschlossener Hohlzylinder
ist, der mit einer
in dem der Elektrode zugewandten Boden
eingearbeiteten, zentralen Bohrung
und einem am entgegen-
gesetzten, offenen Ende eingeschnittenen
Innengewinde ver-
sehen ist und der an zwei einander gegenüberliegenden
Stel= len mit einer Ansnehmung versehen und zwischen den Aus-
schnitten
der ihn tragenden Rohre eingeschweißt ist.
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Die Erfindung besteht weiterhin darin, daß in jedem
Gehäuse ein senkrecht zur Blektrodenachse hinweisender, mit
einem
Bund, versehener Druckbolzen in Richtung seiner
längsachse beweglich angeordnet ist, der aus der im Boden des Gehäuses
eingearbeiteten, mit einer Packung versehenen Bohrung her-
ausragt
und der unter Zwischenschaltung von Federn durch
einen in das
Innengewinde des Gehäuses hineingedrehten Schraub--deckel gehalten
ist, wobei sich die Fiedern am vor' deren Ende
gegen den Bund des Druckbolzens und am hinteren Ende
gegen einen in einer Richtung unverschiebbar auf dem.
Druckbolzen gehaltenen,
auswechselbaren Distanzring abstützen. .
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Yorteilhafterweise ist der Druckring am Tragring
der Strom-
zuführungsplatten elektrisch isoliert aufgehängt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeiapiel
der Erfindung
dargestellt. Die Erfindung beschränkt sich nicht auf
die dargestellte Ausführungsform, vielmehr sind im Rahmen der
Erfindung
weitere Abwandlungen möglich. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt
durch eine Elektrode mit
Draufsicht auf den hernegelegten Druckring,
Fig. 2 einen Längsschnitt nach der Schnittlinie 1I ...
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Il durch das Gehäuse mit den anpressenden Teilein und
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Gehäuses mit Teilen einer Rohrgruppe.
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An der Elektrode 1 der Fig. 1 liegen die Stromzuführungsplatten, in
Kreise gleichmäßig verteilt, an. Eine derselben, die
das Bezugsseichen
2 trägt, ist auf der Zeichnung angegeben:
Jeder Stromsnführungsplatte
2 ist ein einstellbares Element
zur Ausübung den radial zur
Blektrodenachse gerichteten Anpreddruckes zugeordnet. Diese Elemente sind
miteinander durch zwischengesetste Rohre 5 verbunden, so daB
ein die
Elektrode 1 umgebender Ring= der Druckring,
entsteht.
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Gemäß der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des
Erfindungsgegenstandes besteht jedes Element aus einem Gehäuse 3,
in dem
ein zur slektrode 1 hin herausragender Druckbolzen 4
in Richtung
seiner zur Elektrodenachse hin gerichteten Ach-se verschiebbar
eingesetzt und durch regelbaren Federdruck
radial gegen die zugeordnete
Stromsuführungsplatte 2 ge-preßt wird.
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Die Gehäuse 3 sind in der Horizontalebene mit durchgehenderi-Bohrungen
6 versehen, die sich in dem Lumen der Rohre 5
fortsetzen,
so daß ein Kühlmittel durch die Anordnung hindurchgeleitet werden kann.
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Der Druckring ist aus mehreren Teilen, nach Fig. 1 z.B.
aus
zwei in der gleichen Horizontalebene liegenden, im wesentlichen gleichartigen,
Hälften zusammengesetzt, die durch Schargiere gelenkig miteinander verbunden sind.
Jedes Scharnier besteht aus zwei Hauptteilen, dem inneren Scharnierteil 7 und dem
äußeren Scharnierteil 8, die in bekannter Weise ineinandergeschoben und durch einen
(nicht dargestellten) Scharnierbolzen gelenkig und lösbar miteinander verbunden
sind.
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Beide Scharnierteile 7 und 8 sind mit den Kanälen 9 und 10 für den
Durchlauf von Kühlwasser versehen.
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Jeder der Scharnierteile 7 bzw. 8 ist, wie aus Fig. 1 ersichtlich,
mit einem Gehäuse 3, etwa durch Dichtschweißung, fest verbunden. Jeder der beiden
Hälften des.Druckringes -bei zweiteiliger Ausführung - ist auf diese Weise ein eigener
von Scharnierteil zu Scharnierteil reichender Kühlwasserkreislauf zugeordnet, dessen
Eintrittsstutzen in Fig. 1 mit 11 und dessen Austrittsstutzen mit 12 bezeichnet
ist. Bei dem erfindungsgemäßen Druckring nach Fig. 2 und 3, der vorzugsweise für
die Ve=rwendung in Tieffassungen bestimmt ist, sind ebenfalls um die Elektrode herumgelegte
Rohrgruppen 13 und 14 angeordnet, die am Anfang und am Ende mit (nicht dargestellten)
Scharnierteilen versehen und mit deren Hilfe zu einem in sich geschlossenen Ring
verbunden sind. Nach Fig. 2 und 3 besteht jede Rohrgruppe aus zwei einander gleichen,
mit t@bstand senkrecht übereinander angeordneten Rohren 13 und 14. Jede Rohrgruppe
beginnt und endet mit einem Scharnierteil. Zur Bildung eines ganzen greises sind
mindestens
zwei solcher Rohrgruppen 13 und 14 erforderlich, wobei die inneres und äußeren Seharniertei
le in an sich. bekannter Weise durch, einen, zweckmäßig konischen, Scharnierbolzen
gelenkig als Ring zusammengehalten werden.
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Diese Rohrgruppen dienen als Träger für die die anpressenden Teile
enthaltenden Gehäuse. Die Gehäuse 15 sind an einander
gegenüberliegenden Stellen
längs zweier Mantellinien mit Anssparengen 16 versehen, während die Rohre 13 und
14 an einanderzugewandten Seiten so ausgeschnitten sind, daß sich die Gehäuse 15
einschieben und mit den Rohren verschweißen lassen, wie es in den Fig. 2 und 3 gezeigt
ist.
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Die Rohre 13 und 14 sowie die Scharnierteile werden im Betrieb, für
jede Rohrgruppe getrennt, von Kühlwasser durchflossen, die Gehäuse 15 von demselben
umflossen. Durch Anbringung der Ayesparungen 16 werden der Wegfall einer unerwünschten
Drosselung des in den Rohren 13 und 14 strömenden Kühlwassers und eine intensivere
Kühlung der Gehäuse 15 angestrebt.
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Der in der Bohrung des Gehäuses 15 eingesetzte Druckbolzen 17 gleitet
mit dem Bund 18 in der Gehäusebohrung und wird durch die mit der Packung 19 versehene
Bohrung in dem der Elektrode zugewandten Teil des Gehäuses 15 geführt. Um das hintere,
im Durchmesser kleinere Ende des Druckbolzens 17 sind Federn, vorzugsweise Tellerfedern
20, gelegt, die sich gegen den Bund 18 abstützen und durch den Distanzring 21 gegen
den Bund 18 gedrückt werden. Der Distanzring 21 ist auf dem Druckbolzen 17 unverschiebbar
durch einen Sicherungsring 22, beispielsweise durch den Seeger-Ring, gehalten. Die
Federn erhalten dabei eine gewisse Vorspannung, die unter sonst gleichen Verhältnissen
von der Dicke den Distanzringes 21 abhängt und daher durch Verwendung von
Distanzringen
unterschiedlicher Dicke auf den jeweils gewünschten Wert eingestellt werden kann.
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Druckbolzen 17, Federn 20, Distanzring 21, und Seeger-Ring 22 bilden
nach dem Zusammenbau eine Einheit, die als solche geschlossen in das Gehäuse 15
eingesetzt wird. Der darauf bis zum Grunde eingeschraubte Schraubdenkel 23 legt
sich gegen den Distanzring 21 und bewirkt,. daB ein Zurückschieben des Druckbolzens
17 in das Gehäuse 15 hinein nur bei Überwindung der Kraft der Federn 20 möglich
ist. Die Anpressung der Stromzuführungsplatten an die Elektrode erfolgt daher elastisch.
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Die in einer Ringnut der zentralen Böhrung des Gehäuses 15 untergebrachte
Packung 19 verhindert uas Eindringen von Festkörpern, Dämpfen 'und Gasen aus der
Ofenatmosphäre in das Innere des Gehäuses 15.
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Die insbesondere zur Verwendung in sog. Tieffassungen bestimmte Vorrichtung
befindet sich innerhalb des Kühlwassermantels der Tieffassung und wird am Tragring
für die Stromzuführungsplatten aufgehängt. Auf der Oberseite von Rohr 13 sind hierfür
Aufhängelaschen 24 angebracht, an denen ein entsprechendes, am Tragring befestigtes
Gehänge angreift. Sofern der Tragring nicht selbst elektrisch gegen z.B. die Gebäudekonstruktion
isoliert ist, müssen in den Gehängen selbst elektrisch isolierende Glieder angeordnet
werden.
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Als Baustoff für die Druckringe kommt surVerringerung der elektrischen
Verluste, wie bekannt, vorzugsweise antimag-. netischer Stahl infrage, Der erfindungsgemäße
Druckring weist dem Bekannten gegenüber eine Reihe von Vorteilen auf. Zunächst einmal
sind
die Gewichte kleiner als die der sonst üblichen gegossenen
Druckringe
von meist kastenförmigem Querschnitt. Sodann bildet jede der von Scharnier
zu Scharnier reichenden Rohrgruppen nur einen einzigen Kühlwasserlauf von im wesentlichen
gleichbleibendem Querschnitt. Die Strömungsgeschwindigkeit den Kühlwassere.kann
daher so hoch gewählt werden, daß gute Wärmeübergangazahlen erreicht werden und
die Verschmutzung der Rohre in Inneren nur gering ist. Die Scharniere 7 und 8 sowie
die Gehäuse 15 sind mit in dem betreffenden Kühlwas-
serlauf
eingeschlossen und bedürfen daher keines weiteren
thermischen Schutzes.
Ebenso sind besondere Maßnahmen zum Schutze der Scharniere und Gehäuse gegen Verschmutzung
nicht mehr erforderlich. Montage und Demontage der Druck-ringe sind sehr
erleichtert, wobei der Platzbedarf so ge-
ring ist, daß bei offenen
Öfen auch der Einsatz von Chargiermasehinen an denselben und beigeschlossenen
Öfen auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der
Tieffassung
möglich geworden ist.