JPS58188092A - 電極保持装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、とくに制御した雰囲気中でグラファイト処理
を行う電気炉の電極を密封し保持する電極保持装置に関
するものである。

この種の雰囲気制御方式で動作する電気炉は、例えば７
ラツブバルプまたはバタフライバルブの如く調整可能な
ストッパーを有する特別のガス流通管を用い、圧力調整
可能なガス流を炉内に吸入し、ガスを溶着材料と接触さ
せるのが一般であった０ このような炉において、ガス流通管よりガスが外に洩れ
ないようにするため従来一般に行われてきた対策は、電
極とその懸吊機構、誘導線輪、電気供給線のそれぞれを
覆う気密ドラムを設けることであった。かくすると従来
からあるような電極導入口を用いることが難かしくなる
。

この解決手段はリング形状の連結部を用いうる点では利
点がある。しかし、この従来装置は、気密とするドラム
の寸法の制限上、装置の懸吊機構と・ｗｉ極の誘導線輪
を極めて小形化しなければならないという欠点があった
。このため、電極懸吊機構のこわれ易い部分と、電気供
給系とを電極の近くに配置しなければならず、これによ
ってこれら部分の断熱上の有効な保護ができない欠点が
あった。

本発明は上述の如き欠点を解決し一電極が炉を貫通する
個所で漏洩が生じないような電極保持装置を実現しよう
とするものである。また本発明は電極の許容偏差が大で
あり、かつ外形に不整規があるものも取扱えるようにし
たこの種装置を得ることをその目的とする。

本発明装置は、電極の炉を貫通する個所に・カーボンフ
ァイバまたはグラ７アイ）７アイバをペースとするを可
とする耐高熱材料のシールリングと、電極を包囲するよ
うこのシールリングを締付は保持する支持部材と、前記
シールリングと炉の中央部との間に位置し、炉外の大気
よりも高い圧力に維持してあり、前記電極を包囲する閘
室空所とを設け、ざらに前記閘室空所と、電極と、シー
ルリングの少くとも一部を包Ｈするよう配置した冷却器
を設けることにより上述の目的全達成する。

本発明によるこの解決手段の大なる利点は、電極に関連
している装置の各機械的部品を損う危険を伴うことなく
、電極が高温のときにもこれらを急速に交換し得ること
である。これらの各部品とｉｄ＆との間の間隔は、電極
の直径の数倍に該当する距離がある場合と同等となる。

本発明においては、従来ある昔からの装置の電極導入口
のアームによって電極を保持することが可能となった。

これは今迄に発表された装置では実際上不可能であった
。

さらに本発明によると、電極を交換する際炉の生産を停
止する時間が最小となる。これは電極が冷却する迄の時
間待つ必要がなく、電極が炉を貫通している個所の把持
部および連結部を僅がな操作を要す、るのみで取外し電
極を切離し得るからである。

以下図面を参照して本発明を説明する。

図面は炉を貫通して位置している電極１を示す。

各構成部分８，４．５よりなる支持部材で保持ざれるシ
ールリング２によって炉の気密性を維持する。図示の例
においては、このシールリング８は段差を設けて、連結
した８個のカーボンファイバの環（リング）で形成しで
ある。シールリング２の支持部材の構成部分８，４．５
はボルト６で互に締付ける。支持部材の構成部分６は、
冷却器フの環状７ランジの内側に据付けである。これら
両者の間には図面に参照番号８で示した２個の〇−リン
グを設け、その気密性を確実にする。

シールリング２の支持部材は冷却器７の支持軸１０を貫
通するくさび９によって、冷却器７の環状７ランジに対
し固定する。

冷却器７の環状７ランジは絶縁リング１１上に配置する
。この絶縁リング１１はボルト１２で固定する。ゲルト
１２も絶縁カラー１８によって環状７ランジに対し電気
的に絶縁しておく。このボルト１２は鋼鉄製とするを可
とする金属板１４に対し、この環状７ランジを連結する
。金属板１４は炉内の雰囲気を大気より遮断する隔離壁
を構成する。参照番号１５で示した０リングによって、
上述の環状７ランジと絶縁リング１１の間および絶縁リ
ング１１と金属板１４間の気密性を維持する。金属板１
４はセラミックファイバ製とするを可とするマット１６
によって炉の熱より遮断する。

本発明の好適実施例においては・４つの部分より成る金
Ｊ［＄１７を、支持部材の構成部分８，４゜５の下方に
配設する。この金［ｆＲ１７はその存する閘室空所と炉
の内部の間における最低限度の気密性を維持する作用を
行う。この閘室空所１８は図に１９で示したオリフィス
を通じ噴射される例えば窒素のような不活性ガスの圧力
を一定に保つ閘室としての作用を行う。

さらにシールリング２の結合部が完全な気密性を有しな
い場合には、この閘室空所１８内の気圧を外気圧よりも
高くしておくことにより、炉内に大気が侵入する危険性
を実際上肪止できる。カーボンファイバのシールリング
２に接触している不活性ガスは過熱されている１！極が
存在してもシールリング２の酸化を防止する。

支持部材のレベルにおける！！極の湿度を制限するため
１電極を包囲するように冷却ケースｇｏｔ−。

設けるのが好ましい。この冷却ケースｓＯは電極と同軸
の円筒形とするを可とする。図示の実施例の令却ケース
２０は、互に同軸の８つの円筒部間にスパイラル状の冷
却水通路を画成し、冷却水の導入管２１と排出管２ｇと
を具える。

本発明の好適実施例においては一電極１をとり囲んで設
けた第８の１１１２８によって炉の内側より生ずる輻射
熱に対し上流の環の保鏝をはかつている。この第８の＠
ｇａは、本例の場合ａｌｌとする複数個のセグメント２
４により構成し、これらの各セグメント２４は軸２５に
よって懸吊し、この軸２５を中心として回転可能に枢支
する。これら各セグメント２４の重心は、懸吊軸ｍに対
し、電極の軸より遠い側に位置するようにし、セグメン
ト自体の重さでこれらセグメントを電極ｌに対し押圧す
るようにする。

本発明においてこのような方法を用いると、各セグメン
ト２４は電極１のミスアライメント（中心外れ）を防止
し、電極１の形状をより良好とする長所を有する。

ざらに′電極ｌがその理論的軸２６に比し僅かでも傾斜
をますことを防ぐため、電極の誘導Ｓｔたは固定部以外
の炉の部分に電極を接触させないようにする。セグメン
ト２４の枢動角を制限するためストッパ２７を設は−る
ことか望ましい。このようにして電極を；一方の側では
電極導入口のアームで支持され、他方の側は環２８で支
持される。このため実際の軸が理輪軸に対し形成する角
度は一定の最大限度を超えない。

これは炉を枢支している場合、すなわち電極の理輪軸が
・正しく矯直でない場合とくに重要である。

電極の上側を電極導入口のアームで確実に誘導し、電極
の下側を環２８で誘導することによって、Ｓ極のシール
リングの内側の側方の移動が制限される。これはシール
リングの効果を確実にし、かつ電極の垂直動の無駄を減
少させる。

本発明の好適例では・シールリングの支持部材の各構成
部分８，４．５は環状となっており、これらを電極の軸
方向で二等分して構成すると好都・合である。これらの
切断面は各環ごとに位置な変。

えて支持部材を組立て、ボルト６によりＩＩＷ！ｉに固
定する。

支持部材をこのような形式の構造とすることによって、
各構成部分８　ｔ　４　ｅ　５とシールリングＳとを個
別に取外すことが可能となる。この場合電極の長さに対
応する距離な摺動させる必要はなくなる。これは実用上
極めて重要な点である。

【図面の簡単な説明】

添附図面は本発明装置の１実施例を示す縦断面図である
。 １・・・電極　　　　　　　怠・・・シールリング８、
４．１１・・・支持部材の各構成部分１フ・・・金属Ｉ
Ｉ　　　　　　　１８・・・閘室空所８０・・・冷却ケ
ース　　　　ｓ８・・・環ｚ４・・・セグメンＦ０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　制御雰囲気中で動作する電気炉内を移動する電極の
   保持装置において、 電極（１）が炉を貫通する個所に電極（１）を包囲する
   ように支持部材（８，４，５）で締着し保持するシール
   リング（２）を設け、また該シールリングと炉の中央部
   の間に電極（１）を包囲している雰囲気の圧力を炉外の
   大気圧よりも高く維持する閘室空所（１８ンを設け・ さらに該閘室空所（１８）、電極（１）およりシールリ
   ング（２ンの少くとも一部を包囲するように冷却器を設
   けてなることを特徴とする電極保持装置。 １１を極（１ンの外周を支持するよう互に積重ねた２つ
   の環で前記シールリング（２）を構成した特許請求の範
   囲第１項記載の装置。 ＆　前記シールリング（２）はカーボンファイバまたは
   グラ７アイトフアイバより主として成る特許請求の範囲
   第１項または第２項記載の装置。 表　シールリングの支持部材は、互に等しくするを町と
   する２つの部分に分割しうる環状の構成部分（８＋４，
   ５）より成る特許請求の範囲第１．２またけ８項記戦の
   装置。 五　とくにシールリング（２）と電極（１）の本体との
   間の外気圧より高い雰囲気圧を定める閘室空所（１８）
   内に、少くとも２つの部分より成る金属環（１））を配
   置し、これによって冷却器に対する仕切りＩｓ壁を形成
   した特許請求の範囲第１項記載の装置。 ａ　前記冷却器（７）は電極（１）を包囲する支持部材
   の部分（５ンを承持する環状部を有し、ざらに電極（１
   ）の外周を包む鞘状の冷却ケース（２０）を具えてなる
   特許請求の範囲第１項記載の装置。 フ、　前記鞘状の冷却ケース（２０）は、２つの同心の
   円筒部間にスパイラル状の冷却水通路を画成してなり、
   これを前記閘室空所（１８）と電極（１）の活動部分の
   間に配置した特許請求の範囲第６項記載の装置。 ＆　電極（１）の全周を包囲し、少くとも８つのセグメ
   ン）（２４）より成る環（２δ］を電極（１）の活動部
   分と冷却器の間の個所に配置した特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 １　前記各セグメント（１４）は、その重心を通る線と
   基本線とが異なるようにして支持軸により枢支し、セグ
   メント（１４）の重心が前記基本線に対し、電極（１）
   の理論的軸より遠い側に位置するようにした特許請求の
   範囲第８項記載の装置。