JPS591357Y2 - 炭素電極用ニツプル - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は製鋼炉等に使われる炭素電極（黒鉛電極を含む
）接続用ニップルに関する。

周知のように炭素電極は消耗するに従って、ニップルを
介して接続され、連続的に使用される。

この場合ニップルの強度を大きくする為などから、ニッ
プルは電極（ポール）より緻密につくられていることが
多い。

そのため、ニップルは電極より熱膨張係数が大きい。

また使用中はニップルの温度は電極部分（ソケット部）
の温度より高い。

これらのため、ニップルとソケット部で熱膨張差が大き
くなり、しばしば電極ソケット部を破壊する。

熱膨張によるこの破壊を防止するため、原料面からの対
策、或いはニップルとソケットの構造面からの対策が一
般にとられている。

前者には例えばニップル原料としての熱膨張の小さいコ
ークスを使用する方法がある。

後者としてはニップルとソケットの嵌合に際して局部的
応用集中を避けるため、両者のテーパ一度に差を設ける
管種々の方策が提案されている。

本考案はニップルの熱膨張をニップル自体で吸収させる
ようにしたもので、特徴はニップルに切込み溝をつけた
構造にある。

しかし単に切込み溝を設けたのではニップルとポールを
嵌合した際、溝の収縮により正しい嵌合がむずかしくな
る為、嵌合が終了するまでは溝の収縮を防止しなければ
ならない。

本考案のニップルは端面から長手方向に、ニップルの長
さの士以上の長さで、端面部において端面直径の）以上
、好ましくは士以上の深さの切込み溝を有し、該溝中に
難圧縮性有機質物体を挿着してなるものである。

以下図面を参考に本考案を具体的に説明する。

第１図は本考案に係るニップルの斜視図である。

また第２図は本考案に含まれる切込み溝の各種の例を示
す斜視図である。

図においては表面のねじの図示は省略しである。

第１図で１は截頭円錐型ニップルで、２はその端面であ
る。

Ｌはニップルの長さ、Ｄは端面の直径である。

３は端面２から長手方向（Ｌ方向）に向けて設けられた
切込み溝で、その長さは÷Ｌ組以上端面部における深さ
Ｄ′は＋Ｄ以上、好ましくは８Ｄ以上である。

溝の中には密圧縮性の有機質物体４が挿着されている。

溝の構造は第２図に示すように各種の態様が含まれる。

溝は第２図ａのようにニップル端面から端面まで通して
設けることもできる。

第１図のように錐体の途中までの場合は第２図すあるい
はＣに示すように同様な溝をもう１つ反対の端面から設
けるのが好ましい。

溝の数は３個以上とすることも可能である。

第１図及び第２図すは加工をし易くするため、溝の他端
５には溝の深さは設けてない場合が示されている。

溝の長さはニップルの長さの÷以上としないとニップル
全体にわたっての熱膨張吸収のためには十分でない。

また溝の深さも端面の直径の＋以上が必要である。

これは第２図Ｃのように端面径全体に亙るようにするこ
ともできる。

溝の巾はニップルの大きさによっても異なるが、はぼ１
〜２ｍｍ程度でよい。

ニップルには通常使用中における電極との螺合の緩みを
防止するため、ねじ面に接着剤が使用される。

その中にはニップルのねじ面に凹溝を設け、その中に接
着剤を挿着したものがある。

あるいはニップル上部端面に接着剤を載せ、ニップルね
し面に溝を設け、端面の接着剤が加熱で溶融し、溝を流
れ、そこで固着させるようにする方法もある。

これらの場合にもニップルのねじ面には溝が設けられて
いるが、その目的からみても当然本考案のとは溝の深さ
、長さ等が異なるものであり、これらのニップルにおい
ては本考案のような熱膨張の吸収は期待できない。

本考案における難圧縮性の有機質物体は重要な役割を果
すものである。

ニップルに前記した切込み溝をつけて電極ソケツＩ・と
螺合するとニップルに周囲から圧縮力が働き、溝の巾が
狭ばまり、ニップルの径が小さくなったのと同じになる
ので、ニップルとソケットの正しい螺合、例えばニップ
ルの最大径部位がソケットの端面に一致させることがむ
ずかしくなる。

そこで本考案はニップルがソケットに螺合されるまでは
切込溝に挿着した難圧縮性の物体で、切込み溝の巾の縮
みを防止し、またその物体を加熱により焼失するような
有機質物体で構成することにより、使用中の熱膨張吸収
を図ったものである。

従ってこの挿着物は全く非圧縮性とする必要はないが、
圧縮力にかなり耐える（難圧縮性）必要がある。

具体的には厚紙、プラスチック板、例えばベークライト
板等が適する。

比較的低温で溶融するものなら金属等でも可能であるが
、製品中に有害物が入るおそれがなく、また取扱い易い
点から上記のような有機質物体が望ましい。

そしてこの難圧縮性有機質物体はニップルと電極との螺
合の緩みを防止するため通常使用される接着剤とは別異
のものである。

この有機質物体は切込み溝中に例えば接着剤等で挿着固
定すればよい。

切込み溝はメタルバンドソー、ダイヤモンドソー等によ
り容易に設けることか゛できる。

ニップルに切込み溝をつけることによりニップル接続部
の強度低下が懸念されたが、実験によれば全く強度低下
はないことがわかった。

すなわち切込み溝を設けたニップルを用いて電極を接続
して、接合部の曲げ破壊試験を行なってみたところ切り
込みを入れたニップル、入れないニップルいずれに於い
てもほは゛同一の曲げ応力にて、同一パターンのニップ
ル折損を起こすことが判った。

これは切込み溝はニップルの長手方向であり、ニップル
の曲げあるいは引張り強度には殆んど影響しないためと
思われる。

本考案に従えばニップルの強度を損うことなく、熱膨張
による接合部の破壊を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る炭素電極用ニップルの斜視図、第
２図は本考案における各種の切込み溝を設けた炭素電極
用ニップルの斜視図である。 図において、３・・・・・・切込み溝、４・・・・・・
難圧縮性有機質物体。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ニップルの端面から長手方向に、ニップル長さの士以上
   の長さ、端面部において端面直径の＋以上の深さの切込
   み溝を有し、該溝中に接着剤でない難圧縮性有機質物体
   が挿着されてなる炭素電極用ニップル。