189911. lajstromszámú szabadalom • Összetett elektróda ívkemencékhez
5 189911 6 irányban kifelé elhelyezkedő csatornákat készítünk, a hűtőközeg visszavezetéséhez. A grafit csőtest belső furata szigeteló-tömítő bevonattal látható el, hogy a víznek a grafiton való átfolyását, illetve átszivárgását megakadályozzuk. Egy kétrétegben felvitt epoxibevonat előnyös lehet, de más vízellenálló felületi bevonatok - mint fenol-tartalmú, alkid-, szilikon-, poliuretán-, poliésztervagy akrilgyanták is használhatók ezen célra. Ez az elektróda igen nagy ellenállást mutat a hővel és a villamos ívkemencékben uralkodó agresszív atmoszférával szemben. A hozzá csatlakozó elfogyó elektróda csúcsrész, amely a kemencében van, üzem közben le van árnyékolva, s így kielégítő hűtést kap, minek következtében a hőmérséklete az oxidációs hőfoknál alacsonyabb lesz. Ez azt eredményezi, hogy csökken az oxidáció, és kisebb lesz az előállított fém egységnyi mennyiségére eső grafit elhasználódás, mint amikor rendes, tömör grafitból lévő elektródát használunk. A találmány szerinti elektróda ezen kívül kevesebb elektromos energiát fogyaszt, mint a korábban alkalmazott fém összetett elektródák, épp annak következtében, hogy nem lépnek fel az induktivitásból adódó fűtési veszteségek vagy káros örvényáramok, amelyekről tudott, hogy sokat elvesznek, elszívnak a villamos ív áramából, és nagy hőveszteséget okoznak a hűtőrendszernél. További előnye a találmány szerinti elektródának az is, hogy amikor hosszú üzemelés után a fő szerkezeti elem elromlik, azt le lehet szerelni, fém alkatrészeit egy új grafit csötesttel tovább lehet használni, a meghibásodott részt pedig szokásos módon, elfogyó elektródaként lehet alkalmazni. A találmányt a továbbiakban annak példaképpeni kiviteli alakjai kapcsán ismertetjük részletesebben az ábrák segítségével, amelyek közül:- az 1. ábrán egy kiviteli alak oldalnézetét látjuk, két végénél metszetben;- a 2. ábra egy további kiviteli alak keresztmetszetét mutatja. Az 1. ábrára visszatérve, a teljes összetett elektródának van egy 7 grafit csőteste, amelynek felső menetes 21 perselye és alsó menetes 22 perselye van, továbbá 1 üreges kőzdarabja, amely lehet rézből, acélból, öntöttvasból, lágyvasból, invarból, vagy egyéb nagyszilárdságú, villamosán vezető és hővezető anyagból. Az 1 üreges közdarab 20 csavarmenete biztosítja a csatlakozást az elektróda 7 grafit esőtestéhez. A 7 grafit csőtest tetején lévő 3 elosztószerelvény fémből készült - az ábrán bemutatott példa esetében alumíniumból - de más anyag is felhasználható hozzá, amely rendelkezik a szükséges szilárdsággal, mint például az öntöttvas, lágyvas, acél vagy réz. A hűtőközeget bevezető fém 5 csótoldat a hűtővíz bejuttatására szolgál, éspedig olymódon, hogy a hűtőközeg áthaladva a 3 elosztószerelvényen, eljut a 6 bevezetőcsőhöz, amely a 7 grafit csötesl központi 30 belső furatában helyezkedik el, s lekerül az üreges 1 közdarabba, majd onnét a 6 bevezetőcsó, valamint a 7 grafit csőtest 30 belső furatának a fala között kialakult körgyűrű-keresztmetszetű járaton ót visszavezetódik a 3 elosztószerelvénybe s a 18 kivezetőcsőhöz. A hűtőrendszert a 13 körgyűrűk törniük szivárgással szemben. A 7 grafit csőtest 30 belső furata 24 felületbevonat útján van elszigetelve, illetve tömitve. Ez a 24 felületbevonat előnyösen epoxibevonat, de lehet igen széles választékban más anyag is, beleértve az alkid-, fenol-, akril-, szilikon-, poliészter-, poliuretán vagy más vízszigetelő felületbevonatokat. A 7 grafit csőtest külső felületét bevonhatjuk vagy impregnálhatjuk egy hő- és oxidálásálló 25 bevonattal. A 12 szemescsavar az elektróda mozgatásának megkönnyítésére szolgál. A 11 távtartók tartják központosán a 6 bevezetőcsövei a 7 grafit csőtesíen és az üreges 1 közdarabon belül, s ugyanakkor villamosán elszigetelik azt az üreges 1 közdarabtól. A 2. ábrán a találmány szerinti elektródának olyan kiviteli alakját látjuk keresztmetszetben, melynél nincs külön központi 6 bevezetőcsó, s a metszetrajzon látható 30 belső furat szolgál a hűtőközeg bevezetésére. Ezen 30 belső furattól sugárirányban kifelé elhelyezkedő 32 csatornák biztosítják a hűtőközeg visszavezetését, miáltal jobb hűtőhatás érhető el a 7 grafit csőtest külső felületén. A találmány szerinti elektróda 7 grafit csőteste olyan grafitból van, amelynek hőtágulási együtthatója nem nagyobb, mint 15x xlO-7 cm/cm/°C, 0° és 50 °C hőfok tartományban mérve. Ha nagy hőtágulási együtthatójú grafitot használunk, akkor az elektróda a hősokk hatására könnyen tönkremegy. Ha - mint az ábrákon is látható - két irányban kúpos üreges 1 közdarabot alkalmazunk, akkor a 7 grafit csőtest 30 belső furata akkora lehet, mint az üreges 1 közdarab kisebb átmérője, vagy akkora, mint az alsó 22 persely alapja. Általában a 7 grafit csőtest falvastagságát legalább a 7 grafit csőtest külső átmérőjének 1/4 értékére kell választani. Az elektródét például úgy készítjük el, hogy egy 10 cm-es 30 belső furatot fúrunk a 41 cm külső átmérőjű grafit elektróda hoszszában, szabványos menetes 21, 22 perselyekkel annak mindkét végén. Az így előállított 7 grafit csőtest belső falát kétkomponensű epoxibevonattal látjuk el. A 3 elosztószerelvényt és a hűtővíz 6 bevezelőcsövél a 7 grafit csőtest felső végéhez, míg a rézből készült üreges 1 közdarabot annak alsó végéhez csatlakoztatjuk. Az így elkészített egységet felszereljük egy 36 cm-es elektródára, behelyezzük egy villamos ívkemence eleklródafogójába, amely 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
