189909. lajstromszámú szabadalom • Összetett elektróda ívkemencékhez
7 189909 8 olvadák analízisét, mint ez például fennáll akkor, ha réz, invar vagy alumínium 42, 66 közdarabot alkalmazunk. A 10 grafit esőtest olyan grafitból készül, melynek hőtágulási együtthatója kisebb, mint 15 x 10'7, a 0° és 50*C közötti tartományban. Máskülönben a grafit megsérülhet a hősökk hatására. Egy elektróda hőtágulási együtthatója eltérő annak hosszirányában és keresztirányában abból adódóan, hogy a grafit-kristályok orientációja milyen lesz az extrudálás során. Az itt használt hőtágulási együttható-értékek keresztirányban értendők, azaz a henger tengelyére merőlegesen. A 10 grafit csőtest külső felülete bevonható valamilyen oxidációgátló réteggel. A találmány szerinti elektródát úgy készítjük el, hogy egy 41 cm átmérőjű, 203 cm hosszirányú grafit rúdba 10 cm átmérőjű hosszanti 80 furatot készítünk, a 80 furatot pedig tömítőanyaggal vonjuk be. Az elektródának van két menetes, csonkakúp alakú ürege, 26, 36 0-gyűrű-tömltéseket, Belleville féle lapos 14 rugós alátétszerelvényt, feszítő 16 anyát, 18 vízbevezetést és 24 vízkivezetést tartalmazó 12 elosztószerelvényt csatlakoztatunk a felső végéhez, és egy üreges, menetes, kettős kúpalakú 42 közdarabot erősítünk a 38 vizbevezetöcső alsó végére. A feszítést a 38 vízbevezetócsőre a feszítő 16 anya útján fejtjük ki, amely a 10 grafitcsőtestre kb. 1,76 kg/cm* nyomóerőt ad át. A grafitnak nagy a nyomószilárdsága, igen nagy nyomófeszültséget képes elviselni. Az üregekben lévő menetek törési szilárdsága behatárolja a nyomófeszűltség értékét, úgyhogy a használatos feszültség lényegesen alacsonyabb, mint a szélső feszültségi határérték. Egy 36 cm-es tömör 50 csúcs elektródát csatlakoztatunk a 42 közdarabhoz. Ezután az elektródarendszer kész a víz rácsatlakoztatására és az ívkemence elektródabefogójába való helyezésre. A 38 vizbevezetöcső rozsdamentes acél, és a 12 elosztószerelvény ennél a kivitelnél alumíniumból van. Készíthetők azonban más anyagokból is, melyeknek megvan a megkívánt húzószilárdsága. A 42 közdarab rézből készült, azonban lehetett volna nagyszilárdságú grafitból, lágyvasból, szürkeöntvényből, acélból, alumíniumból, invar 36-ból vagy kis hölágulási együtthatójú egyéb anyagból is. Az 50 csúcselektródát a 42 közdarabhoz kemencén kívül csatlakoztatjuk, majd ezután helyezzük el az elektródafogóban, s a hűtőfolyadék-csatlakozásokat létrehozzuk a bevezetéshez és a kivezetéshez szolgáló csövekhez a 12 elosztószerelvényben. Az elektróda kialakításából adódott megnövekedőit szilárdság különösen az olyan kemencékben hasznos, amelyekben hosszú elektródákat alkalmaznak, például három darab 2,4 m hosszúságú elektródát, amely kemencéknek magas a fedele. A fémszerkezetű összetett elektródáknál a közdarabnál történő ívhúzásból adódó problémákat a találmány értelmében úgy küszöböljük ki, hogy a fém közdarab kicserélhető, s ez lehetővé teszi könnyű pótlását a meghibásodása esetén. Jóllehet a találmány szerinti elektróda előnyös kiviteli alakjánál mindkét végén szabványos, a villamos ívkemencékben általánosan használtakkal azonos csonkakúp-alakú, menetes üregeket, s ezekbe beszerelt szabványos, kettőskúp-alakú 42 közdarabokal alkalmaztunk, a 12 elosztószerelvény és a 42 közdarab más módon is csatlakoztatható, s a találmány nincs korlátozva egyik kiviteli alakra sem. A 10 grafit csőtest két végét könnyű gépi úton megmunkálni teljesen eltérő módon is, és a csatlakoztatás ugyanúgy történhet más módszerekkel is. Ezen javasolt kialakításnál a nyomás alatt álló 10 grafit csőtesttel a sajátfrekvencia viszonylag magas, és az elektródaoszlop alig mutat hajlamot arra, hogy vibráció vagy oszcilláció miatt szétrepedjen. A 42, 66 közdarabok természetesen alkalmas fémekből készíthetők, mint pl. réz, titán vagy vasötvőzetek, de más anyagokból íb állhatnak, mint például réz-vas kombináció, a jó vezetőképesség, alacsony ár, nagy szilárdság és alacsony hőtágulási együttható elérése érdekében. Az invart, amely egy olyan nikkelötvözet, amely gyakorlatilag nulla hótágulási együtthatóval rendelkezik ismerteti például az ASM Kézikönyv 9. kiadása, aholis 36% Ni, 1%-nál kisebb Mn, Si és C összetevők vannak említve, a fennmaradó kb. 63% pedig vas. A legtöbb ívkemencénél szigorú korlátok kösé van szorítva az elektródák feletti munkahely, ami előnyössé teszi a Belleville-féle lapos 14 rugós alátétszerelvény alkalmazását, éppen kis mérete és egyszerűsége miatt. A Belleville-féle lapos 14 rugós alátétszerelvény jól ismert, és nagyszámú ellátó cég gyártja; elasztikusán be hajlított alátétből áll, melynek anyaga rugóacél. A 10, 82 grafit csőtest minimális falvastagságát a 10, 82 grafit csőtest külső átmérője és a legnagyobb persely-alap átmérő közötti különbség határozza meg. Szabadalmi igénypontok 1. összetett elektróda villamos ivkemencéhez, amelynek vízbevezetőcsővel ellátott grafit csőteste, ahhoz csatlakozó eloszlószerelvénye és közdarabja, valamint előfeszítést biztosító eszköze van, azzal jellemezve, hogy a grafit csőtest (10, 62, 82) egy központi furattal (80) rendelkezik, és a vízbevezetőcső (38) a grafit csőtestre (10, 62) egy összenyomóerő útján kifejtett előfeszített hatással van feszültség alatt csatlakoztatva az elosz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
