JP4960914B2 - Rotating metal melting device current collector - Google Patents
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Description
本発明は、回転する金属溶解装置の回転側の導電性リングとこれに摺接する固定側のブラシとの間で電力を伝達する集電装置に関する。 The present invention relates to a current collector that transmits electric power between a rotating conductive ring of a rotating metal melting apparatus and a fixed brush that is in sliding contact with the conductive ring.
金属の溶解に電力を利用した回転する金属溶解装置が利用されている。例えば、電気炉、連続鋳造用タンディッシュ、真空溶解炉などにおいては、金属溶解装置に装入された装入物の溶解、保温あるいは精錬用として、操業時、金属溶解装置に集電装置を介して通電させて電力を供給している。また、非操業時には、電力の供給を停止し、金属溶解装置をその操業時の正立状態を境にして両側に傾動させて、金属溶解装置へ原料を装入したり、あるいは溶解物を出湯したりしている。 A rotating metal melting apparatus using electric power is used for melting metal. For example, in electric furnaces, continuous casting tundishes, vacuum melting furnaces, etc., for melting, keeping warm, or refining the charge charged in the metal melting apparatus, the metal melting apparatus is connected with a current collector during operation. To supply power. In addition, when not in operation, power supply is stopped and the metal melting device is tilted to both sides with the erecting state during operation as the boundary, and raw materials are charged into the metal melting device or the melted material is discharged. I do.
図5(a)は回転する溶解炉における従来の集電装置の正面を示す概略図、(b)は集電装置の側面図である。 Fig.5 (a) is the schematic which shows the front of the conventional current collector in the rotating melting furnace, (b) is a side view of a current collector.
図5において、軸受支持台1に固定された軸受2にトラニオン軸3が回転自在に支持されている。トラニオン軸3の一端には溶解炉4が固定されている。溶解炉4への原料の装入または溶解物の出湯の際には、溶解炉4は操業時の正立状態を境にして傾動させており、トラニオン軸3も回転する。
In FIG. 5, a
トラニオン軸3の他端の外周には、溶解炉4に通電させて電力を供給するための集電装置5が配置されている。集電装置5は、回転側の導電性リング6と、導電性リング6が摺動する複数のブラシ7により構成されている。
On the outer periphery of the other end of the
導電性リング6はトラニオン軸3の他端に固定され、溶解炉4の傾動に伴いトラニオン軸3とともに回転する。導電性リング6はトラニオン軸3の内部に形成された中空部に配線された、溶解炉4に通電させる絶縁ケーブル8に接続されている。
The
回転する導電性リング6に接して摺動する複数のブラシ7は、導電性リング6の外周を囲むように間隔をおいてブラシホルダー9に取り付けられている。ブラシホルダー9は固定台10に固定されている固定ブラケット11に支持されている。
The plurality of
外部電源から供給された電気は、ブラシ7、このブラシ7に接して摺動する導電性リング6、この導電性リング6に接続されている、トラニオン軸3の中空部に配線された絶縁ケーブル8を流れて溶解炉4に供給される。
Electricity supplied from an external power source is a
かかる集電装置として、特許文献1にモータブラシ保持構造が開示されている。前記特許文献1には、コミュテータ(ブラシが接触する電極)を有する回転子の外周位置に、固定配置した絶縁性の基盤の内周側に、バネ材にて内方向に移動するブラシを押しあて、これによりブラシの先端部はコミュテータに対して弾性的に安定状態で摺接し、両者間にて、安定した電気の供給が可能であることが記載されている。
しかしながら、前記従来の集電装置を、回転する溶解炉に適用した場合、以下の課題がある。 However, when the conventional current collector is applied to a rotating melting furnace, there are the following problems.
溶解炉の長期間の操業により溶解炉の炉体の基準位置に対して、図5の1点鎖線で示すように、トラニオン軸3の軸芯が上方向に変形(30〜50mm)すると、溶解炉1の傾動時、すなわちトラニオン軸3の回転時、トラニオン軸3の端部の外周に設けている回転側の導電性リング6(特許文献1のコミュテータ相当)も偏芯して回動する。この偏心により、導電性リング6が、これに接するブラシ7を押えているバネの収縮代を超えた振れ廻りとなり、固定側のブラシ7と回転側の導電性リング6が干渉し合って、内周にブラシ7を設けているブラシホルダー9の絶縁体本体が破損していた。
When the shaft core of the
そこで、本願発明は、回転する金属溶解装置の回転側のトラニオン軸に固定された導電性リングとこれを取り囲む固定側のブラシとの間で電力を伝達する集電装置において、金属溶解装置の傾動時、導電牲リングの偏心の動きに対して追随させてブラシを内周に配置したブラシホルダーの破損を防止することができる集電装置を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a current collector that transmits power between a conductive ring fixed to a rotating trunnion shaft of a rotating metal melting apparatus and a fixed brush surrounding the conductive ring. It is an object of the present invention to provide a current collector capable of preventing damage to a brush holder in which a brush is disposed on the inner periphery by following the eccentric movement of a conductive ring.
本発明は、回転する金属溶解装置のトラニオン軸の外周に固定されてトラニオン軸とともに回転する導電牲リングと、前記導電牲リングに接続されるとともに、トラニオン軸内に配設された、金属溶解装置に通電する導電体と、前記導電性リングの外周を取り囲み且つ摺接する、ブラシホルダーの内周に配置されたブラシとの間で電力を伝達する集電装置において、前記ブラシホルダーが、前記トラニオン軸に回転可能に軸支されるとともに、前記導電牲リングの偏心の動きに対して追随する追随機構を介して固定台に取り付けられていることを特徴とする。 The present invention relates to a conductive ring fixed to the outer periphery of a trunnion shaft of a rotating metal melting device and rotating together with the trunnion shaft, and a metal melting device connected to the conductive ring and disposed in the trunnion shaft. In the current collector that transmits electric power between a conductor that energizes the electrode and a brush that surrounds and is in sliding contact with the outer periphery of the conductive ring, the brush holder includes the trunnion shaft And is attached to the fixed base via a tracking mechanism that tracks the eccentric movement of the conductive ring.
前記追随機構は、例えば、固定台にリンクアームの一端がピンで回転自在に枢着され、他端がブラシホルダーとピンで回転自在に枢着された機構によりブラシホルダーが接続され、導電牲リングの偏心の動きに対してブラシホルダーが上下左右に自在に動くように構成することができる。 For example, the follower mechanism is configured such that a brush holder is connected to a fixed base by a mechanism in which one end of a link arm is rotatably attached by a pin, and the other end is rotatably attached by a brush holder and a pin. The brush holder can be freely moved up and down and left and right with respect to the eccentric movement.
本発明は、集電装置に追随機構を設けたので、溶解炉の操業により溶解炉の炉体に設けてあるトラニオン軸の軸芯が上方向に変形した場合においても、溶解炉の装入あるいは出湯の際の傾動時、回転側の導電性リングと内周にブラシを有する固定側のブラシホルダーとが同一に振れ回ることにより、それぞれが無理に干渉し合うことを確実に防止できる。その結果、ブラシホルダーの損傷を防止することができる。 In the present invention, since the current collector is provided with a follow-up mechanism, even if the trunnion shaft core provided in the furnace body of the melting furnace is deformed upward by the operation of the melting furnace, When tilting at the time of pouring hot water, the conductive ring on the rotating side and the brush holder on the fixed side having the brush on the inner periphery are swung around in the same manner, so that they can be reliably prevented from interfering with each other. As a result, the brush holder can be prevented from being damaged.
本発明を実施例により説明する。 The present invention is illustrated by examples.
図1は本発明の集電装置の正面を示す概略図である。 FIG. 1 is a schematic view showing the front of the current collector of the present invention.
図1において、軸受支持台1に固定された軸受2にトラニオン軸3が回転自在に支持されている。トラニオン軸3の一端に溶解炉4が固定されている。溶解炉4への原料の装入または出湯の際には、溶解炉4の操業時の正立状態を境にして溶解炉4を傾動させており、トラニオン軸3も回転する。
In FIG. 1, a
トラニオン軸3の他端の外周には、集電装置5が配置されている。集電装置5は、回転側の円形の導電性リング6と、導電性リング6が摺動する複数のブラシ7により構成される。ブラシ7にはカーボンブラシなどが使用される。
A
導電性リング6はトラニオン軸3の他端に固定され、溶解炉4が傾動する際は、トラニオン軸3とともに回転する。導電性リング6はトラニオン軸3の内部に形成された中空部に配線された導電体である絶縁ケーブル8に接続されている。以上説明した構成は、図4に示す従来例と変わるところはない。
The
本発明における集電装置5は、トラニオン軸3の振れ廻りを吸収するため、導電性リング6の動きに追随する追随機構を採用したものである。
The
図2は本発明の集電装置の側面図であり、図3はブラシのブラシホルダーへの取付構造を示す図である。 FIG. 2 is a side view of the current collector of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a structure for attaching the brush to the brush holder.
図2において、ブラシホルダー9を支持するトラニオン軸3に軸受13を介して固定台10から離れた状態で回転自在に支持されている。軸受13でトラニオン軸3とブラシホルダー支持部材12との間の回転を吸収することが可能となる。
In FIG. 2, the
ブラシホルダー9には、回転する導電性リング6が摺動する複数のブラシ7が導電性リング6の外周を囲むように間隔をおいて配置されている。
In the
回転する導電性リング6に摺接するブラシ7は、図3に示すように、ブラシホルダー9と導電性リング6との間に配置されている。ブラシ7は、押えバネ16により導電性リング6に押さえつけられ、電気的接触が維持されている。
As shown in FIG. 3, the
ブラシ7のブラシホルダー9側には、ブラシホルダー9の貫通孔14に挿入され、貫通孔14内を移動可能なピン15が設けられている。ピン15には押えバネ16が通されている。ピン15が通された押えバネ16はブラシホルダー9と導電性リング6との間に配置されている。ブラシ7は、押えバネ16により導電性リング6に押さえつけられて、導電性リング6との電気的接触が維持される。
On the
図2に示すように、固定台10に固定されたブラケット17とブラシホルダー支持部材12(図示せず)に固定されたブラケット18の間でリンクアーム19の両端がそれぞれピン20により回転自在に連結されている。固定台10とブラシホルダー支持部材12とがピンを介してリンクアーム19により連結されているので、固定側のブラシホルダー9が溶解炉の傾動と共に回転するのを防止することができる。
As shown in FIG. 2, both ends of the
本発明の摺動装置の動きについて説明する。 The movement of the sliding device of the present invention will be described.
図4は本発明におけるブラシホルダーの追随機構の動きを示す図である。 FIG. 4 is a view showing the movement of the following mechanism of the brush holder according to the present invention.
図4(a)は溶解炉が正立状態にある正規基準位置を示すものである。この状態では、トラニオン軸が偏心していないので、ブラシホルダー9は正規基準位置にあり、リンクアーム19は垂直の状態にある。
FIG. 4A shows a normal reference position where the melting furnace is in an upright state. In this state, since the trunnion shaft is not eccentric, the
図4(b)は溶解炉の長期間の操業により溶解炉の炉体の基準位置に対して、トラニオン軸3の軸心が上方向に変形した状態を示すものである。
FIG. 4B shows a state in which the axis of the
図4(a)の正規基準位置からトラニオン軸の軸芯が上側に偏心して行く際に、導電性リング6も上側に移動する。導電性リング6の上側への移動に伴って、導電性リング6を取り囲むブラシホルダー9がブラシホルダー支持部材12側のブラケット18のピン20の回りを上側(A方向)に回転して導電性リング6の移動に追従する。そのため、トラニオン軸の偏心により導電性リング6が上側に移動しても、ブラシホルダー9が損傷することはない。
When the axis of the trunnion shaft is decentered upward from the normal reference position in FIG. 4A, the
図4(c)は溶解炉の傾動により、トラニオン軸の軸芯が右側に偏心する状態を示すものである。溶解炉が傾動してトラニオン軸の軸芯が右側に偏心して行く際に、導電性リング6も右側に移動する。導電性リング6の移動に伴って、リンクアーム19が固定台10のブラケット17のピン20の回りを回転して右側(B方向)に移動し、ブラシホルダー9も右側に移動して導電性リング6の移動に追従する。そのため、トラニオン軸の偏心により導電性リング6が右側に移動してもブラシホルダー9が損傷することはない。
FIG. 4 (c) shows a state where the axis of the trunnion shaft is eccentric to the right side due to the tilting of the melting furnace. When the melting furnace is tilted and the axis of the trunnion shaft is decentered to the right side, the
図4(d)は溶解炉の傾動により、トラニオン軸の軸芯が下側に偏心する状態を示すものである。溶解炉が傾動してトラニオン軸の軸芯が下側に偏心して行く際に、導電性リング6も下側に移動する。導電性リング6の下側への移動に伴って、導電性リング6を取り囲むブラシホルダー9もブラシホルダー支持部材12のブラケット18のピン20の回りを下側(C方向)に回転して導電性リング6の移動に追従する。そのため、トラニオン軸の偏心により導電性リング6が下側に移動してもブラシホルダー9が損傷することはない。
FIG. 4 (d) shows a state in which the axis of the trunnion shaft is eccentric downward due to the tilting of the melting furnace. When the melting furnace is tilted and the axis of the trunnion shaft is decentered downward, the
図4(e)は溶解炉の傾動により、トラニオン軸の軸芯が左側に偏心する状態を示すものである。溶解炉が傾動してトラニオン軸の軸芯が左側に偏心して行く際に、導電性リング6も左側に移動する。導電性リング6の移動に伴って、リンクアーム19が固定台10のブラケット17のピン20の回りを回転して左側(D方向)に移動し、ブラシホルダー9も左側に移動して導電性リング6の移動に追従する。そのため、トラニオン軸の偏心により導電性リング6が左側に移動してもブラシホルダー9が損傷することはない。
FIG. 4E shows a state in which the axis of the trunnion shaft is eccentric to the left side due to the tilting of the melting furnace. When the melting furnace is tilted and the axis of the trunnion shaft is decentered to the left side, the
以上のとおり、本発明の集電装置は、トラニオン軸の軸芯の偏心により導電性リング6の上下左右の移動に伴って、ブラシホルダー9も導電性リング6の移動に追従し、ブラシホルダー9に無理な力が作用しないので、ブラシホルダー9の損傷を防止することができる。
As described above, in the current collector of the present invention, the
1:軸受支持台 2:軸受
3:トラニオン軸 4:溶解炉
5:集電装置 6:導電性リング
7:ブラシ 8:絶縁ケーブル
9:ブラシホルダー 10:固定台
11:固定ブラケット 12:ブラシホルダー支持部材
13:軸受 14:貫通孔
15:ピン 16:押えバネ
17:ブラケット 18:ブラケット
19:リンクアーム 20:ピン
1: bearing support base 2: bearing 3: trunnion shaft 4: melting furnace 5: current collector 6: conductive ring 7: brush 8: insulation cable 9: brush holder 10: fixing base 11: fixing bracket 12: brush holder support Member 13: Bearing 14: Through hole 15: Pin 16: Presser spring 17: Bracket 18: Bracket 19: Link arm 20: Pin
Claims (2)
前記ブラシホルダーが、前記トラニオン軸に回転可能に軸支されるとともに、前記導電牲リングの偏心の動きに対して追随する追随機構を介して固定台に取り付けられていることを特徴とする回転する金属溶解装置の集電装置。 A conductive ring that is fixed to the outer periphery of the trunnion shaft of the rotating metal melting device and rotates with the trunnion shaft, and a conductive material that is connected to the conductive ring and that is disposed in the trunnion shaft and energizes the metal melting device. In a current collector of a rotating metal melting device that transmits electric power between a body and a brush disposed on an inner periphery of a brush holder that surrounds and slides around the outer periphery of the conductive ring,
The brush holder is rotatably supported on the trunnion shaft and is attached to a fixed base via a tracking mechanism that tracks the eccentric movement of the conductive ring. Current collector for metal melting equipment.
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JP2008080985A JP4960914B2 (en) | 2008-03-26 | 2008-03-26 | Rotating metal melting device current collector |
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