187997. lajstromszámú szabadalom • Elektródegyüttes ívkemencéhez
1 187 997 2 van kialakítva, ahol a fémtengely hűtőrendszere a védőbevonat hűtőrendszerével soros kapcsolatban áll. A fémcső célszerűen lehet csőkígyó is. Ugyancsak előnyös, ha a védőbevonat a fémtengely körül koncentrikusan elrendezett két fémcsövet tartalmaz, amely két hengeren, vagy közöttük gyűrűs teret meghatározó három koncentrikus hengeren hűtőközeget meanderszerű pályán, az egyik hengerben felfelé, a másikban lefelé áramoltató eszközt tartalmaz, vagy a fémtengely központi csővezetékkel és ezt körbevevő külső csővezetékkel van ellátva, amelyek gyűrűs teret határoznak meg, amely gyűrűs tér felső részből és alsó részből áll és közöttük elrendezett gyűrűs lemezt tartalmaz, ahol a gyűrűs lemez a védőbevonat magasságában megfelelő szinten a központi és a külső csővezetékhez van csatlakoztatva, a felső és alsó gyűrűs tér bemeneti csonk és kimeneti csonk révén a védőbevonat hűtőrendszerével közlekedik. A találmány szerinti elektródegyüttes egy célszerű kiviteli alakjában a védőbevonat a fémtengellyel elektromosan szigetelő módon van csatlakoztatva, a védőbevonat hűtőrendszere a fémtengellyel elektromosan szigetelő közdarabokkal van csatlakoztatva és/vagy közlekedik és itt előnyösen a szigetelő anyagú átmeneti tűzálló réteg a védőbevonat alsó végét körbevevően van kialakítva. Ugyancsak célszerű kialakítás, ha a védőbevonat hűtőrendszere hűtőközeget csatolóelemekkel bevezető és kivezető csővezetékhez van vezetve, amely a fémtengely hűtőrendszerétől függetlenül van kialakítva. Az élettartamot növeli, ha a védőbevonat szórással vagy laminátumként kialakított tűzálló anyag, mint kerámia vagy szórt réteget alkotó, a védőbevonat alsó részét legalább részben fedő külső réteg és itt előnyösen a védőbevonat körül grafit tartalmú anyagból készült gyűrűk vannak elrendezve. Célszerű, ha a központi csővezeték és a külső csővezeték között a befogási részen belül elrendezett paraxiális szorító tömitőelemek vannak elrendezve. A találmány alapja az a felismerés, hogy az ivkemence belsejében uralkodó körülmények hatásának kitett fémből készült védőbevonatok a melegítés mértékében fokozatosan csökkent villamos szigetelő hatást mutatnak, mivel az azokat az áramot vezető alkatrészektől elválasztó tűzálló anyag elektromos vezetőképessége növekszik. Ennek megfelelően a felismerés lényege az, hogy olyan vízzel hűtő elrendezést kell kialakítani, amely a fémből készült védőbevonatot hűti, mint az a technika állásából ismert, de amely a szigetelő tűzálló anyag hőmérsékletét elegendően alacsony szinten tartja ahhoz, hogy az elektromos szigetelés megvalósuljon és hatékony legyen. A fémtengely és a védőbevonat anyagát tulajdonképpen a kívánt tulajdonságok és felhasználási jellemzők szerint lehet viszonylag széles választékból megválasztani. A fémtengely feladata elsősorban az elektromos áram vezetése az elektród aktív felületeire a viszonylag legkisebb veszteségek mellett, és egyidejűleg jó hűtőhatást kell megvalósítania az aktív rész számára. Mindkét szempontot a vörösréz alkalmazása elégíti ki a legjobban. A fémből készült védőbevonatnak viszont viszonylag magas olvadáspontú és egyidejűleg mechanikailag nagy mértékben stabil anyagból kell állnia. További követelmény, hogy a védőbevonat a költségek tekintetében is elfogadható legyen, mivel ez az az alkatrész, amelyet esetleg ki kell cserélni Ennek megfelelően a szükséges műszaki jellemzőket viszonylag alacsony költségszinten biztosító anyagot, például acélt kell választani. A találmány szerint a védőbevonat hűtőrendszerét célszerű a fémtengely hűtőrendszerével sorosan kapcsolni. Ez például úgy valósítható meg, hogy a hűtőközeg először a védőbevonaton, majd a fémtengelyen át folyik, vagy fordítva, de az is megfelelő megoldás, ha a fémtengelyben több szakasz van kialakítva, és a védőbevonat a fémtengely két szakasza között van elrendezve a hűtőközeg áramlásához viszonyítva. A hűtőrendszer fémcsövekből álló csőkígyóként is kialakítható a védőbevonatban. Az ilyen jellegű védőbevonat viszonylag könnyen gyártható, könynyen javítható, ha az üzemeltetés feltételei között megsérült. Ha a találmány szerinti elektródegyüttesben a védőbevonatot a fémtengely két szakasza között rendezzük el a hűtőközeg áramlásához viszonyítva, a fémtengelyben központi csővezeték és két cső között létrehozott gyűrűs tér alakítható ki. A gyűrűs tér felső és alsó részre bomlik, és az elválasztó szint lényegében a védőbevonat szintjének felel meg és ezt a két csőhöz erősített lemez határozza meg. A gyűrűs tér csatlakozóelemekkel látható el, amelyeken át a védőbevonat belső terével kapcsolat hozható létre. A védőbevonatot a fémtengely körül elektromos szigetelést biztosító módon kell elrendezni és így a csatlakozó elemek kapcsolata az elektromosan szigetelt közdarabok révén valósul meg, átmeneti tűzálló réteg van kialakítva, amely állhat kerámiából, akár tömör, akár fúvatásos technológiával kialakítva, vagy hasonló anyagból. A fémtengely a védőbevonatétól eltérő hűtőrendszerrel is kialakítható. így például a fémtengely vízzel is hűthető, míg a védőbevonat hűtésére gázt, példáiul vízgőzt használunk. Ennek az az előnye, hogy a védőbevonat károsodása esetében az ívkemencébe nem juthat be víz. Ennek megfelelően a védőbevonat a fémtengelytől független beömléssel és kiömléssel van ellátva. A védőbevonat védelmi jellemzőit úgy lehet tovább javítani, hogy szórással vagy más módon felvit tűzálló réteget alakítunk ki rajta, amelynek anyaga rétegelt, vagy kerámia és/vagy salak és legalább a védőbevonat alsó részét fedi. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti elektródegyüttes egy célszerű kialakítása a védőbevonaton belül létrehozott hűtővízrendszerrel, amely a fémtengely hűtővízrendszerével sorosan van kapcsolva, a 2. ábra az 1. ábrán bemutatott elektródegyüttes5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
