JP5388872B2 - 炭素電極研削装置 - Google Patents
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Description
1.電極振動の発生を防止すること。
2.通電開始時におけるアーク発生の容易化とその後の安定化を図ること。
3.ルツボ特性の悪化を防止し、その向上を図ること。
4.大出力アーク溶融に対応可能な炭素電極を提供すること。
供給電力量(kVA)/電極断面積(cm2 )
で表される。
本発明の炭素電極研削装置により、以下に示す条件で電極加工をおこなった。
R1=50mm , R2=35mm , L1=100mm
このときのモータ容量、刃の枚数、モータの極数、トルク、および、加工時間を表1に示す。
本発明の石英ガラスルツボ製造装置を用いて、表2に示すR2がそれぞれ異なる条件にてアーク放電をおこなって石英ガラスルツボを製造し、振動発生の有無、電極へのヒューム付着有無を目視で判断し比較した。その結果を表2に示す。ここで、判定とは、石英ガラスルツボの製造に最も好ましいアークの安定度合いのものを◎とし、好ましいものを○とし、好ましくないものを×とした。
ルツボ口径;32インチ
出力;3,000kVA
処理時間;30分
電極形状;先端円錐台
θ1/2;10°
θ2;4°
炭素電極直径R1;50mm
炭素電極における電力密度P/R2;153〜611kVA/cm2
R2を30mmの一定値とし、L1を変化させた点以外は上記の実施例2と同様の条件にてアーク放電をおこなって石英ガラスルツボを製造し、振動発生の有無、電極へのヒューム付着有無を目視で判断し比較した。その結果を表3に示す。
R2を30mmの一定値とし、R3を変化させた点以外は上記の実施例2と同様の条件にてアーク放電をおこなって石英ガラスルツボを製造し、振動発生の有無、電極へのヒューム付着有無を目視で判断し比較した。その結果を表4に示す。
<実施例5>
R2を30mmの一定値とし、θ1/2を変化させた点以外は上記の実施例2と同様の条件かつ電極の先端角θ2=4°にてアーク放電をおこなって石英ガラスルツボを製造し、振動発生の有無、電極へのヒューム付着有無を目視で判断し比較した。その結果を表5に示す。
1…石英ガラスルツボ製造装置
10…モールド
11…石英粉成形体
12…通気孔
13…炭素電極
13L…炭素電極の軸線
13A,13B,13C…炭素電極
13E…炭素電極
13E1,13E2…炭素電極
13Ea…メネジ部
13Eb…オネジ部
13L…軸線
13a…炭素電極の先端部
13b…炭素電極の基端部
13ba…端部外周部
13c…炭素電極の縮径部
13d…先端面(平坦面)
13da…炭素電極の先端面(平坦面)の外周部
13e…炭素電極の側周面
13f…炭素電極の側面
13h…炭素電極の側周面
13m…炭素電極の側周面
15…電極位置設定手段
20…研削手段
20L…回転軸線
21…先端研削刃
22…側周面研削刃
22a…側周面研削刃の一端
22b…側周面研削刃の他端
23…回転軸
24…駆動源
25…ガイド部分
25A…先端刃ガイド部分
25B…側周刃ガイド部分
25A1…取り付け部
25B1…取り付け部
25a…基部
25b…ガイド部
25c…取り付け部材
26…フランジ部
30…保持手段
31…接触部
D…電極間距離
R1…炭素電極の基端部の直径
R2…炭素電極の先端部の直径
R3…縮径部の基端部側の直径
α,β…角度
θ1,θ2,θ3…角度
Claims (9)
- アーク放電用炭素電極の先端部を整形する研削装置であって、
前記炭素電極の先端面を研削する先端研削刃と、
前記炭素電極の前記先端面から基端部へ向かう側周面を研削する側周面研削刃と、
前記先端研削刃と前記側周面研削刃とを前記炭素電極の軸線と一致する回転軸線回りに回転駆動する回転手段とを有し、
前記回転手段は、前記回転軸線を中心に4分割された位置に4つのガイド部分を有し、前記ガイド部分は、前記先端研削刃が取り付けられる2つの先端刃ガイド部分と、前記側周面研削刃が取り付けられる2つの側周刃ガイド部分を含み、前記先端刃ガイド部分には前記先端研削刃を取り付けるための第1の取り付け部が設けられており、前記側周刃ガイド部分には前記側周面研削刃を取り付けるための第2の取り付け部が設けられていることを特徴とする炭素電極研削装置。 - 前記先端研削刃と前記側周面研削刃とが、前記回転軸線を対称点として対称な位置関係を有するように取り付けられてなることを特徴とする請求項1記載の炭素電極研削装置。
- 前記側周面研削刃は、前記回転軸線に沿った方向に延設されると共に、前記先端研削刃側に位置する前記側周面研削刃の一端から他端に向けて前記回転軸線から離間するように設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の炭素電極研削装置。
- 前記先端研削刃は、前記回転軸線と直交する方向に延設されていることを特徴とする請求項1または2記載の炭素電極研削装置。
- 前記ガイド部分のうち、前記回転軸線の回りで隣り合わない2カ所には前記先端研削刃が取り付けられており、前記回転軸線の回りで隣り合わない他の2カ所には前記側周面研削刃が取り付けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか記載の炭素電極研削装置。
- 前記先端研削刃が取り付けられた前記先端刃ガイド部分と、前記側周面研削刃が取り付けられた前記側周刃ガイド部分とが、前記回転軸線の回りで隣り合うよう配置されてなることを特徴とする請求項5記載の炭素電極研削装置。
- 前記ガイド部分のうち、前記先端研削刃と前記側周面研削刃とが取り付けられていないガイド部分には、ダミー刃が設けられてなることを特徴とする請求項1から6のいずれか記載の炭素電極研削装置。
- 前記ガイド部分のうち、互いに隣り合わない2つのガイド部分に2つの先端研削刃がそれぞれ取り付けられており、互いに隣り合わない他の2つのガイド部分に2つの側周面研削刃がそれぞれ取り付けられていることを特徴とする請求項1から7のいずれか記載の炭素電極研削装置。
- 前記先端研削刃が取り付けられた先端刃ガイド部分では前記側周面研削刃による研削をおこなわず、側周面研削刃が取り付けられた側周刃ガイド部分では前記先端研削刃による研削をおこなわないことを特徴とする請求項1から8のいずれか記載の炭素電極研削装置。
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