用于密封壓力環(huán)組件的壓力塊中的波紋管缸的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于密封壓力環(huán)組件的壓力塊中的波紋管缸（be llows cylinder)的裝置。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于密封電弧爐的電極系統(tǒng)的壓力環(huán)組件的 壓力塊中的波紋管缸的裝置，在所述壓力塊的內(nèi)表面中形成有空腔并且所述波紋管缸的波 紋管位于所述空腔中，通過(guò)液壓流體操作所述波紋管缸以提供壓力到布置于所述壓力環(huán)組 件的內(nèi)部上的接觸瓦環(huán)的接觸瓦上，用密封裝置將所述波紋管缸密封至所述空腔。
【背景技術(shù)】
[0002] 電弧爐為用于使金屬熔化和/或用于清潔爐渣的電動(dòng)操作的爐。所述爐的操作基 于在分離的電極之間或者在電極與待熔化的材料之間燃燒的弧焰?？赏ㄟ^(guò)交流或直流電流 操作所述爐。在弧焰在材料與電極之間燃燒的情況下，在弧焰中以及還在待熔化的材料中 產(chǎn)生熱量。將電力傳導(dǎo)至豎直電極，所述豎直電極相對(duì)于所述爐的中間點(diǎn)對(duì)稱(chēng)地位于三角 形中。在直流熔煉爐的情況下，在爐的中間存在一個(gè)電極。連續(xù)地調(diào)節(jié)電極在所述爐中的組 裝深度，因?yàn)樗鼈冊(cè)谀┒颂幱捎诨⊙娑荒p。
[0003] 電極柱組件的下部部分包括接觸瓦環(huán)、壓力環(huán)以及隔熱屏。所述接觸瓦環(huán)由被布 置成環(huán)的、要與鋼殼接觸的多個(gè)接觸瓦元件組成，在所述鋼殼的內(nèi)部燒結(jié)電極糊。這樣的電 極為所謂的索德伯格（Sdderberg )電極。所述接觸瓦元件將電流傳導(dǎo)至電極。將壓力環(huán) 布置于所述接觸瓦環(huán)的外部上，以使得所述壓力環(huán)包圍所述接觸瓦環(huán)。所述壓力環(huán)由彼此 連接成環(huán)的多個(gè)壓力塊組成，所述壓力塊設(shè)置有液壓波紋管，通過(guò)所述液壓波紋管將接觸 瓦環(huán)中的接觸瓦擠壓在電極的鋼殼上。沿電極柱組件的軸向方向?qū)鼑姌O柱組件的隔熱 屏布置于所述壓力環(huán)上方。同樣地，所述隔熱屏由彼此連接以形成環(huán)形組件的多個(gè)段構(gòu)成。
[0004] 如上所述，所述壓力環(huán)由彼此連接成環(huán)的多個(gè)壓力塊組成。所述壓力塊通常由大 量的銅元件構(gòu)成并且它們?cè)O(shè)置有波紋管，通過(guò)所述波紋管朝向接觸瓦產(chǎn)生壓緊力，以將所 述接觸瓦擠壓在電極上。不具有任何活動(dòng)部件的波紋管不需要維修。然而，在灰塵可能滲透 于波紋管之間的情況下，它可能停止工作。此外，熱爐氣可能對(duì)波紋管缸或盛裝于其中的液 壓流體造成損害。進(jìn)一步參考現(xiàn)有技術(shù)，文件EP1971190示出一種壓力環(huán)組件，其中壓力塊 或壓力環(huán)段設(shè)置有活塞裝置以及包括有具有多個(gè)元件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的密封件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于密封電弧爐的電極系統(tǒng)中的壓力環(huán)組件的壓 力塊中的波紋管缸的新穎的裝置，所述裝置克服了與現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)的缺點(diǎn)和缺陷。
[0006]通過(guò)這樣的裝置實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，該裝置的基本特征在于:在壓力塊的內(nèi)側(cè)上 將密封碗布置于波紋管上，所述密封碗朝向接觸瓦具有基本上平坦的表面并且設(shè)置有延伸 至空腔中的側(cè)邊緣;在所述空腔的側(cè)壁上形成圓周槽并且將墊環(huán)布置至所述槽中；以及將 由柔性材料制成的密封環(huán)圍繞所述墊環(huán)布置以在所述墊環(huán)上提供張力和壓力抵靠所述密 封碗的側(cè)邊緣。
[0007]所述墊環(huán)優(yōu)選地具有L形形狀，所述L形形狀包括延伸至所述圓周槽中的徑向分支 以及安放于所述密封碗的側(cè)邊緣上的軸向分支。所述柔性密封環(huán)圍繞所述墊環(huán)的軸向分支 并且從所述墊環(huán)的徑向分支軸向向外地布置于所述槽中。
[0008]所述墊環(huán)由抗磁材料、優(yōu)選地青銅構(gòu)成。
[0009] 所述柔性密封環(huán)的材料優(yōu)選地為硅酮。
[0010] 優(yōu)選地將電絕緣片布置于所述密封碗與接觸瓦的外表面之間。
[0011] 在本發(fā)明所獲得的優(yōu)點(diǎn)之中，可以提到的是，壓力環(huán)組件的緊密性比現(xiàn)有技術(shù)的 裝置中的更好。緊密性是非常重要的，因?yàn)闋t中的二氧化碳的含量必須為足夠的。此外，來(lái) 自爐的非常細(xì)的灰塵可能將粘在波紋管上。這可能在接觸瓦與電極殼體之間引起不充分的 壓力并且可能引起不希望的電弧作用。所以緊密性的確非常重要。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 被包括以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步的理解并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分的附圖示出本 發(fā)明的實(shí)施例，并且，連同具體描述幫助解釋說(shuō)明本發(fā)明的原理。在附圖中：
[0013] 圖1為電弧爐的側(cè)視示意圖。
[0014] 圖2為圖1的電弧爐的下部電極柱組件的、以更大的比例的側(cè)視示意圖。
[0015] 圖3為一部分或下部電極柱組件的軸測(cè)圖。
[0016] 圖4為具有波紋管缸的壓力塊的軸測(cè)分解圖。
[0017]圖5為壓力塊的剖視圖，其中更具體地示出波紋管缸的結(jié)構(gòu)。
【具體實(shí)施方式】
[0018] 圖1示出電弧爐6的示意圖。爐6包括多個(gè)電極柱組件1，但是為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)在圖1中 僅僅不出它們中的一個(gè)。
[0019] 參考圖1、2以及3,下部電極柱組件2位于電極系統(tǒng)的下部部分中。下部電極柱組件 2包括接觸瓦環(huán)3、壓力環(huán)4以及隔熱屏5。接觸瓦環(huán)3被構(gòu)造放置成與電極接觸以將電流傳導(dǎo) 至電極。接觸瓦環(huán)3包括多個(gè)接觸瓦元件31。接觸瓦元件31呈環(huán)形形式布置以包圍電極。借 助于布置于包圍接觸瓦環(huán)3的壓力環(huán)4中的多個(gè)液壓波紋管將接觸瓦31擠壓在電極的鋼殼 上。壓力環(huán)4包括連接至彼此以形成環(huán)形環(huán)的多個(gè)壓力塊41。如上所述，優(yōu)選地壓力塊41中 的每一個(gè)設(shè)置有液壓波紋管缸60。結(jié)合圖4和5更具體地描述波紋管缸60的結(jié)構(gòu)。隔熱屏5沿 電極柱組件1的軸向方向位于壓力環(huán)4上方。隔熱屏5包括多個(gè)隔熱屏段51，所述多個(gè)隔熱屏 段51連接至彼此以形成包圍下部電極柱組件2的環(huán)形環(huán)。
[0020] 如在圖3中可以看到的，管道32、42連接至接觸瓦環(huán)3的接觸瓦元件31以及連接至 壓力環(huán)4的壓力塊41。所述管道連接部布置于接觸瓦元件31和壓力塊41的上部端部33、43 處。管道32、42被布置成用于將冷卻液引導(dǎo)至接觸瓦元件31和壓力塊41中以及將冷卻液引 導(dǎo)離開(kāi)接觸瓦元件31和壓力塊41，以將它們的溫度維持于所需水平。進(jìn)一步地，在圖3中示 出管道46。所述管道46連接至波紋管缸60,所述波紋管缸60在圖3中被顯示為與壓力塊41分 離。管道46被布置成用于將液壓流體供應(yīng)至波紋管缸60。
[0021] 現(xiàn)在參考圖4和5,用于波紋管缸60的空腔61形成于壓力塊41的內(nèi)表面45中。波紋 管缸結(jié)構(gòu)60的波紋管62位于所述空腔61中。在壓力塊41的內(nèi)側(cè)43上將密封碗63布置于波紋 管62上。密封碗63朝向接觸瓦31具有基本上平坦的表面并且將電絕緣片64布置于密封碗63 與接觸瓦31的外表面之間。密封碗63設(shè)置有延伸至空腔61中的側(cè)邊緣68。在空腔61的側(cè)壁 上形成圓周槽65并且將墊環(huán)66布置至所述槽65中以在壓力塊41與密封碗63之間產(chǎn)生接觸。 墊環(huán) 66具有L形形狀，所述L形形狀包括延伸至圓周槽65中的徑向分支以及安放于密封碗63 的側(cè)邊緣68上的軸向分支。墊環(huán)66由抗磁材料、優(yōu)選地青銅構(gòu)成。將由柔性材料所構(gòu)成的密 封環(huán)67圍繞墊環(huán)66布置，以在墊環(huán)上產(chǎn)生張力和壓力抵靠密封碗63的側(cè)邊緣68。柔性密封 環(huán)67的材料可為硅酮并且如在圖5中可以看到的，它圍繞墊環(huán)66的軸向分支并且從墊環(huán)66 的徑向分支軸向向外地(亦即在墊環(huán)66的較涼側(cè)上)位于槽65中，以使得它將不會(huì)由于來(lái)自 爐的熱量而損壞。
[0022]對(duì)于本發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，顯而易見(jiàn)的是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，可按各種 方式實(shí)施本發(fā)明的基本思想。本發(fā)明和它的實(shí)施例因此并不限于上述示例，相反地它們可 在權(quán)利要求的范圍內(nèi)變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于密封電弧爐（6)的電極系統(tǒng)（1)的壓力環(huán)組件的壓力塊中的波紋管缸的裝 置，在所述壓力塊(41)的內(nèi)表面(43)中形成有空腔(61)并且所述波紋管缸(60)的波紋管 (62)位于所述空腔(61)中，通過(guò)液壓流體操作所述波紋管缸(60)以對(duì)布置于壓力環(huán)組件 (4)的內(nèi)部上的接觸瓦環(huán)(3)的接觸瓦(31)產(chǎn)生壓力，用密封裝置將所述波紋管缸(60)密封 至空腔(61)，其特征在于： -在壓力塊(41)的內(nèi)側(cè)(45)上將密封碗(63)布置于波紋管(62)上，所述密封碗(63)朝 向接觸瓦(31)具有基本上平坦的表面并且設(shè)置有延伸至空腔(61)中的側(cè)邊緣(68)， -在空腔(61)的側(cè)壁上形成圓周槽(65)并且將墊環(huán)(66)布置至所述圓周槽(65)中，以 及 -將由柔性材料所制成的密封環(huán)(67)圍繞墊環(huán)(66)布置以在墊環(huán)(66)上提供張力和壓 力抵靠密封碗(63)的側(cè)邊緣(68)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于密封波紋管缸的裝置，其特征在于，所述墊環(huán)(66)具有L 形形狀，所述L形形狀包括延伸至圓周槽(65)中的徑向分支以及安放于密封碗(63)的側(cè)邊 緣(68)上的軸向分支。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于密封波紋管缸的裝置，其特征在于，所述柔性密封環(huán)(67) 圍繞墊環(huán)(66)的軸向分支并且從墊環(huán)(66)的徑向分支軸向向外地布置于圓周槽(65)中。4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的用于密封波紋管缸的裝置，其特征在于，所述 墊環(huán)(66)由抗磁材料構(gòu)成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于密封波紋管缸的裝置，其特征在于，所述墊環(huán)(66)的材料 為青銅。6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的用于密封波紋管缸的裝置，其特征在于，所述 柔性密封環(huán)(67)的材料為硅酮。7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的用于密封波紋管缸的裝置，其特征在于，將電 絕緣片(64)布置于密封碗(63)與接觸瓦(31)的外表面之間。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種用于密封電弧爐(6)的電極系統(tǒng)(1)的壓力環(huán)組件的壓力塊中的波紋管缸的裝置。所述波紋管缸(60)位于形成于壓力塊(41)中的空腔(61)中并且通過(guò)液壓流體操作所述波紋管缸(60)提供壓力到布置于所述壓力環(huán)組件的內(nèi)部上的接觸瓦環(huán)的接觸瓦(31)上。用密封裝置將所述波紋管缸(60)密封至空腔(61)。在壓力塊(41)的內(nèi)側(cè)上將密封碗(63)布置于波紋管(62)上。所述密封碗(63)朝向接觸瓦(31)具有基本上平坦的表面并且它設(shè)置有延伸至空腔(61)中的側(cè)邊緣(68)。在空腔(61)的側(cè)壁上形成圓周槽(65)并且將墊環(huán)(66)布置至所述槽(65)中。將柔性密封環(huán)(67)圍繞墊環(huán)(66)布置以在墊環(huán)(66)上提供張力和壓力抵靠密封碗(63)的側(cè)邊緣(68)。
【IPC分類(lèi)】F27D11/10, H05B7/10
【公開(kāi)號(hào)】CN105518402
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480046606
【發(fā)明人】S·朱沃寧
【申請(qǐng)人】奧圖泰(芬蘭)公司
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年8月22日
【公告號(hào)】EP3039365A1, US20160212803, WO2015028709A1