用于密封压力环组件的压力块中的波纹管缸的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于密封压力环组件的压力块中的波纹管缸（be llows cylinder)的装置。更具体地，本发明涉及一种用于密封电弧炉的电极系统的压力环组件的 压力块中的波纹管缸的装置，在所述压力块的内表面中形成有空腔并且所述波纹管缸的波 纹管位于所述空腔中，通过液压流体操作所述波纹管缸以提供压力到布置于所述压力环组 件的内部上的接触瓦环的接触瓦上，用密封装置将所述波纹管缸密封至所述空腔。
【背景技术】
[0002] 电弧炉为用于使金属熔化和/或用于清洁炉渣的电动操作的炉。所述炉的操作基 于在分离的电极之间或者在电极与待熔化的材料之间燃烧的弧焰。可通过交流或直流电流 操作所述炉。在弧焰在材料与电极之间燃烧的情况下，在弧焰中以及还在待熔化的材料中 产生热量。将电力传导至竖直电极，所述竖直电极相对于所述炉的中间点对称地位于三角 形中。在直流熔炼炉的情况下，在炉的中间存在一个电极。连续地调节电极在所述炉中的组 装深度，因为它们在末端处由于弧焰而被磨损。
[0003] 电极柱组件的下部部分包括接触瓦环、压力环以及隔热屏。所述接触瓦环由被布 置成环的、要与钢壳接触的多个接触瓦元件组成，在所述钢壳的内部烧结电极糊。这样的电 极为所谓的索德伯格（Sdderberg )电极。所述接触瓦元件将电流传导至电极。将压力环 布置于所述接触瓦环的外部上，以使得所述压力环包围所述接触瓦环。所述压力环由彼此 连接成环的多个压力块组成，所述压力块设置有液压波纹管，通过所述液压波纹管将接触 瓦环中的接触瓦挤压在电极的钢壳上。沿电极柱组件的轴向方向将包围电极柱组件的隔热 屏布置于所述压力环上方。同样地，所述隔热屏由彼此连接以形成环形组件的多个段构成。
[0004] 如上所述，所述压力环由彼此连接成环的多个压力块组成。所述压力块通常由大 量的铜元件构成并且它们设置有波纹管，通过所述波纹管朝向接触瓦产生压紧力，以将所 述接触瓦挤压在电极上。不具有任何活动部件的波纹管不需要维修。然而，在灰尘可能渗透 于波纹管之间的情况下，它可能停止工作。此外，热炉气可能对波纹管缸或盛装于其中的液 压流体造成损害。进一步参考现有技术，文件EP1971190示出一种压力环组件，其中压力块 或压力环段设置有活塞装置以及包括有具有多个元件的复杂结构的密封件。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是提供一种用于密封电弧炉的电极系统中的压力环组件的压 力块中的波纹管缸的新颖的装置，所述装置克服了与现有技术有关的缺点和缺陷。
[0006]通过这样的装置实现本发明的目的，该装置的基本特征在于:在压力块的内侧上 将密封碗布置于波纹管上，所述密封碗朝向接触瓦具有基本上平坦的表面并且设置有延伸 至空腔中的侧边缘;在所述空腔的侧壁上形成圆周槽并且将垫环布置至所述槽中；以及将 由柔性材料制成的密封环围绕所述垫环布置以在所述垫环上提供张力和压力抵靠所述密 封碗的侧边缘。
[0007]所述垫环优选地具有L形形状，所述L形形状包括延伸至所述圆周槽中的径向分支 以及安放于所述密封碗的侧边缘上的轴向分支。所述柔性密封环围绕所述垫环的轴向分支 并且从所述垫环的径向分支轴向向外地布置于所述槽中。
[0008]所述垫环由抗磁材料、优选地青铜构成。
[0009] 所述柔性密封环的材料优选地为硅酮。
[0010] 优选地将电绝缘片布置于所述密封碗与接触瓦的外表面之间。
[0011] 在本发明所获得的优点之中，可以提到的是，压力环组件的紧密性比现有技术的 装置中的更好。紧密性是非常重要的，因为炉中的二氧化碳的含量必须为足够的。此外，来 自炉的非常细的灰尘可能将粘在波纹管上。这可能在接触瓦与电极壳体之间引起不充分的 压力并且可能引起不希望的电弧作用。所以紧密性的确非常重要。
【附图说明】
[0012] 被包括以提供对本发明的进一步的理解并构成本说明书的一部分的附图示出本 发明的实施例，并且，连同具体描述帮助解释说明本发明的原理。在附图中：
[0013] 图1为电弧炉的侧视示意图。
[0014] 图2为图1的电弧炉的下部电极柱组件的、以更大的比例的侧视示意图。
[0015] 图3为一部分或下部电极柱组件的轴测图。
[0016] 图4为具有波纹管缸的压力块的轴测分解图。
[0017]图5为压力块的剖视图，其中更具体地示出波纹管缸的结构。
【具体实施方式】
[0018] 图1示出电弧炉6的示意图。炉6包括多个电极柱组件1，但是为了简单起见在图1中 仅仅不出它们中的一个。
[0019] 参考图1、2以及3,下部电极柱组件2位于电极系统的下部部分中。下部电极柱组件 2包括接触瓦环3、压力环4以及隔热屏5。接触瓦环3被构造放置成与电极接触以将电流传导 至电极。接触瓦环3包括多个接触瓦元件31。接触瓦元件31呈环形形式布置以包围电极。借 助于布置于包围接触瓦环3的压力环4中的多个液压波纹管将接触瓦31挤压在电极的钢壳 上。压力环4包括连接至彼此以形成环形环的多个压力块41。如上所述，优选地压力块41中 的每一个设置有液压波纹管缸60。结合图4和5更具体地描述波纹管缸60的结构。隔热屏5沿 电极柱组件1的轴向方向位于压力环4上方。隔热屏5包括多个隔热屏段51，所述多个隔热屏 段51连接至彼此以形成包围下部电极柱组件2的环形环。
[0020] 如在图3中可以看到的，管道32、42连接至接触瓦环3的接触瓦元件31以及连接至 压力环4的压力块41。所述管道连接部布置于接触瓦元件31和压力块41的上部端部33、43 处。管道32、42被布置成用于将冷却液引导至接触瓦元件31和压力块41中以及将冷却液引 导离开接触瓦元件31和压力块41，以将它们的温度维持于所需水平。进一步地，在图3中示 出管道46。所述管道46连接至波纹管缸60,所述波纹管缸60在图3中被显示为与压力块41分 离。管道46被布置成用于将液压流体供应至波纹管缸60。
[0021] 现在参考图4和5,用于波纹管缸60的空腔61形成于压力块41的内表面45中。波纹 管缸结构60的波纹管62位于所述空腔61中。在压力块41的内侧43上将密封碗63布置于波纹 管62上。密封碗63朝向接触瓦31具有基本上平坦的表面并且将电绝缘片64布置于密封碗63 与接触瓦31的外表面之间。密封碗63设置有延伸至空腔61中的侧边缘68。在空腔61的侧壁 上形成圆周槽65并且将垫环66布置至所述槽65中以在压力块41与密封碗63之间产生接触。 垫环 66具有L形形状，所述L形形状包括延伸至圆周槽65中的径向分支以及安放于密封碗63 的侧边缘68上的轴向分支。垫环66由抗磁材料、优选地青铜构成。将由柔性材料所构成的密 封环67围绕垫环66布置，以在垫环上产生张力和压力抵靠密封碗63的侧边缘68。柔性密封 环67的材料可为硅酮并且如在图5中可以看到的，它围绕垫环66的轴向分支并且从垫环66 的径向分支轴向向外地(亦即在垫环66的较凉侧上)位于槽65中，以使得它将不会由于来自 炉的热量而损坏。
[0022]对于本发明所属领域的技术人员来说，显而易见的是，随着技术的进步，可按各种 方式实施本发明的基本思想。本发明和它的实施例因此并不限于上述示例，相反地它们可 在权利要求的范围内变化。
【主权项】
1. 一种用于密封电弧炉（6)的电极系统（1)的压力环组件的压力块中的波纹管缸的装 置，在所述压力块(41)的内表面(43)中形成有空腔(61)并且所述波纹管缸(60)的波纹管 (62)位于所述空腔(61)中，通过液压流体操作所述波纹管缸(60)以对布置于压力环组件 (4)的内部上的接触瓦环(3)的接触瓦(31)产生压力，用密封装置将所述波纹管缸(60)密封 至空腔(61)，其特征在于： -在压力块(41)的内侧(45)上将密封碗(63)布置于波纹管(62)上，所述密封碗(63)朝 向接触瓦(31)具有基本上平坦的表面并且设置有延伸至空腔(61)中的侧边缘(68)， -在空腔(61)的侧壁上形成圆周槽(65)并且将垫环(66)布置至所述圆周槽(65)中，以 及 -将由柔性材料所制成的密封环(67)围绕垫环(66)布置以在垫环(66)上提供张力和压 力抵靠密封碗(63)的侧边缘(68)。2. 根据权利要求1所述的用于密封波纹管缸的装置，其特征在于，所述垫环(66)具有L 形形状，所述L形形状包括延伸至圆周槽(65)中的径向分支以及安放于密封碗(63)的侧边 缘(68)上的轴向分支。3. 根据权利要求2所述的用于密封波纹管缸的装置，其特征在于，所述柔性密封环(67) 围绕垫环(66)的轴向分支并且从垫环(66)的径向分支轴向向外地布置于圆周槽(65)中。4. 根据前述权利要求中的任一项所述的用于密封波纹管缸的装置，其特征在于，所述 垫环(66)由抗磁材料构成。5. 根据权利要求4所述的用于密封波纹管缸的装置，其特征在于，所述垫环(66)的材料 为青铜。6. 根据前述权利要求中的任一项所述的用于密封波纹管缸的装置，其特征在于，所述 柔性密封环(67)的材料为硅酮。7. 根据前述权利要求中的任一项所述的用于密封波纹管缸的装置，其特征在于，将电 绝缘片(64)布置于密封碗(63)与接触瓦(31)的外表面之间。
【专利摘要】本发明涉及一种用于密封电弧炉(6)的电极系统(1)的压力环组件的压力块中的波纹管缸的装置。所述波纹管缸(60)位于形成于压力块(41)中的空腔(61)中并且通过液压流体操作所述波纹管缸(60)提供压力到布置于所述压力环组件的内部上的接触瓦环的接触瓦(31)上。用密封装置将所述波纹管缸(60)密封至空腔(61)。在压力块(41)的内侧上将密封碗(63)布置于波纹管(62)上。所述密封碗(63)朝向接触瓦(31)具有基本上平坦的表面并且它设置有延伸至空腔(61)中的侧边缘(68)。在空腔(61)的侧壁上形成圆周槽(65)并且将垫环(66)布置至所述槽(65)中。将柔性密封环(67)围绕垫环(66)布置以在垫环(66)上提供张力和压力抵靠密封碗(63)的侧边缘(68)。
【IPC分类】F27D11/10, H05B7/10
【公开号】CN105518402
【申请号】CN201480046606
【发明人】S·朱沃宁
【申请人】奥图泰(芬兰)公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年8月22日
【公告号】EP3039365A1, US20160212803, WO2015028709A1