专利名称：全铝合金导电横臂及电极夹持装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种在电弧加热的工业电炉上所使用的全铝合金导电横臂及电极夹持装置。
在现有技术中，电极横臂是采用铜管导电，横臂的钢结构本体与铜管是绝缘的，导电铜管将电流传输给电极夹头，该电极夹头是采用钢结构件制作或用普通铸造、黄铜加工而成的一个封闭的环状夹头，电极夹头与横臂本体是用绝缘材料隔开的，电流由电极夹头传给石墨电极，电极夹紧方式多采用顶杆向前顶紧方式。
上述已有横臂及电极夹持器有以下缺点1、由于导电接触面多，使接触电阻增大。
2、采用水冷铜管导电，每相2根，由于铜管的相同方向电流影响，产生较大电抗，横臂本体的钢结构件，会对流经铜管的电流产生较大的涡流阻抗，并且铜管对震动很敏感。
3、电极夹头采用钢结构件或铸造黄铜，导电率低，电损耗大，大多数顶紧夹紧方式由于夹头受热变形，电极易脱落，产生打弧损坏夹头。
4、由于夹紧装置与夹头之间，夹头与夹持器本体之间有绝缘，在高温及频繁动作下绝缘将失去可靠性，出现打弧停工现象。
5、刚性差，联接较多，不易维护。
本实用新型的目的是提供一种简单可靠、寿命长的全铝合金导电横臂及电极夹持装置。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的本实用新型的导电体为全铝合金板空心箱式导电体，在导电体内部安装夹放油缸、拉杆、并在拉杆的前端安装不锈钢抱圈，在导电体前部安装铜导电块，而且导电体内部带有进水、回水通道等，从而解决了以往电极臂由于铜管导电所产生的对震动的敏感性、降低了阻抗、减轻了重量、提高了能量收益。
以下结合附图对本实用新型进行详细描述
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是图1的A－A剖视图。
图3为图1的D向视图。
图4为双段式全铝合金导电横臂的结构示意图。
图5为图4的B－B剖视图。图6是图4的俯视图。
本实用新型的全铝导电横臂为一个全铝合金矩形空心柱状箱式导电体40，它由侧板21、面板12、筋板10和隔水板22构成，两组筋板10和面板12构成上下水箱，导电体中心为一矩状空心，上下水箱均用隔水板22分为上水道25、26和下水道27、28。其中上水道25、26分别接进水管41和出水管42，下水道27、28分别接出水管43和进水管44。导电体40的前端导电板14装有导电铜块15，导电铜块15可为铬铜导电块，它通过螺栓16和32与导电体40相连结，并且在两者接触部有水孔，使上水道25、26与导电铜块水道33相连通。导电体40的前部上下水箱间有一凹槽34，用作电极夹持装置的不锈钢抱圈17的尾部放置在凹槽34内，抱圈17与电极18接触的部分有三个接触块30，并且在30与17之间有绝缘块31，防止抱圈17与电极18打弧，接触块30绝缘块31通过螺栓与抱圈17联接，抱圈17中有水冷通道35，下水道27、28的水路通过两根水管29与水道35相连接。不锈钢抱圈17的尾部通过销子19、挡板20安装在拉杆7的前端，并用螺母13在位置调定后与抱圈17紧固在一起。拉杆7安装在空心柱状导电体40的内部之空心部，其后端与油缸15的活塞联接。油缸5由螺栓23与导电体40的后部相连，在油缸的进出油管处有绝缘法兰，它由两个联接法兰1组成，中间衬有绝缘板2，用螺栓联接，联接处有密封，在油缸内部装有一组压缩弹簧，套在活塞杆上，整个压缩弹簧组与油缸同时封装成整体油缸5，导电体40通过法兰8与电极升降立柱绝缘体相联，用螺栓紧固。
使用时大截面水冷电缆3经电缆联接座4把电流传导给导电体40，再由导电体40传导给导电铜块15，再传给石墨电极18，工作时油缸内部的压缩弹簧产生的张力将拉杆7向左拉，使不锈钢抱圈17压向导电铜块15，夹紧石墨电极18，松开电极时，高压油由油管进入液压缸，使活塞压缩弹簧，带动拉杆7向右运动，并推动抱圈17向右运动，松开电极。图1中箭头C为高压液压油的流向。
与前述的全铝合金导电横臂所不同的是图4中的全铝合金导电横臂采用双段式可拆卸弯头结构，即它由后导电体51和前导电体58组成，51与58之间用螺栓通过导电联接法兰50联接。完成电极夹紧与松开的油缸及压缩弹簧组5、拉杆7、不锈钢抱圈17，导电铜块15均装在前导电体58上，液压油管52通过前后导电体导电联接法兰50上的孔由后导电体51伸入前导电体58与油缸5连接，在导电联接法兰50上还有水道联接孔，联接前后导电横臂的冷却水路。该双段式全铝合金导电横臂其夹紧放松电极与前述的图1中的相同。
双段式全铝合金导电横臂的前后导电体51和58也为空心箱式导电体，除前述的形式外，也可采用另一种形式。它由面板68，两个侧板62和67，两个内板63和66，一个内底板65和底板64构成。面板68内底板65、侧板62和内板63组成左侧水道75，面板18，侧板67，内板66，内底板65和底板64组成右侧水道76，左侧水道75有一个进水管71，出水管72，右侧水道有一个进水管74和出水管73。两个水道中一个可与导电铜块15的水道相连通，另一个水道可与不锈钢抱圈17的水冷通道35相连通。
本实用新型的全铝合导电横臂及电极夹持装置具有以下优点1、由于采用整体导电并且接触联接次数少，减小了接触电阻，整体导电消除了现有技术中所产生的涡流阻抗，提高了电能利用。
2、横臂的设计在要求横臂周围留有一定的自由空间时，可以有很小的电极圈直径，这就意味着在使用中电极对炉壁的烘烤将很小，节约耐火材。
3、采用水冷导电铜块及水冷不锈钢抱圈，导电率高，机械强度高，提高使用寿命。
4、整体导电同现有铜管导电相比，减小了横臂的震动敏感性，从而减小了电极的断裂的可能性。
5、夹头所采用的绝缘消除了夹头与电极之间打弧的危险性。
6、横臂所采用坚固的箱式结构使它可承受很高程度的弯曲及扭曲压力，这意味着它可有更大的调节速度。
7、夹紧、放松机构放置在横臂内部，避免了电磁干扰以及热的烘烤。
8、采用专用轻质铝合金结构，重量比常规电极横臂轻40％，增加了调节系统的灵敏度。
9、外形简单，安装维修方便。
权利要求1.一种全铝合金导电横臂及电极夹持装置，具有一个带有电缆连接座(4)的导电体及装在导电体内部的电极夹持装置，其特征在于所说的导电体为全铝合金空心箱式导电体(40)，导电体(40)由侧板(21)，面板(12)，筋板(10)和隔水板(22)构成，两组筋板(10)和面板(12)板成上下水箱，导电体中心为一矩状空心，上下水箱均用隔水板(22)分为上水道(25)，(26)和下水道(27)和(28)，所说的导电体(40)的前部有一凹槽(34)，导电体(40)的前端导电板(14)装有导电铜块(15)，导电铜块(15)中有冷却水通道(33)，不锈钢抱圈(17)尾部装在凹槽(34)内并与拉杆(7)前端相连接，所说的拉杆(7)装在导电体(40)的矩状空心内，拉杆(7)后端与油缸(5)的活塞杆相连接，油缸(5)被放置在导电体(40)的矩状空心内，油缸(5)的尾端与导电体(40)的后部相连，油缸(5)的活塞杆上套有一组压缩弹簧，油缸(5)的尾端进出油管路上有绝缘法兰(1)和(2)，所说的不锈钢抱圈(17)中有冷却水道(35)，不锈钢抱圈(17)与电极(18)接触处有绝缘块(31)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于所说的全铝合金空心箱式导电体(40)为双段式可拆卸弯头结构，它由后导电体(51)和前导电体(58)组成，前后导电体(58)和(51)之间用螺栓通过导电联接法兰(50)联接，所说的油缸(5)，拉杆(7)，不锈 钢抱圈(17)和导电铜块(15)均装在前导电体(58)上，液压油管(52)通过前后导电体导电联接法兰(50)上的孔由后导电体(51)伸入前导电体(58)与油缸(5)连接，在导电联接法兰(50)上还有用来联接前后导电体冷却水路的水道联接孔。
3.如权利要求1、2所述的装置，其特征在于所说的全铝合金空心箱式导电体(40)由面板(68)，侧板(62)和(67)，内板(63)和(66)，内底板(65)和底板(64)构成，面板(68)，内底板(65)，侧板(62)和内板(63)组成左侧水道，面板(18)，侧板(67)，内板(66)，内底板(65)和底板(64)组成右侧水道，左侧水道有一个进水管(71)，出水管(72)，右侧水道 有一个进水管(74)和出水管(73)。
4.如权利要求1、2所述的装置，其特征在于所说的导电铜块(15)为铬铜导电块。
5.如权利要求3所述的装置，其特征在于所说的导电铜块为铬铜导电块。
专利摘要本实用新型是一种在电弧加热的工业电炉上使用的全铝合金导电横臂及电极夹持装置。本实用新型的导电体为全铝合金板空心箱式导电体(40)，导电体(40)的中心为一矩状空心，油缸(5)和拉杆(7)安放在导电体内空心中，在拉杆(7)的前端安装用来夹持电极(18)的不锈钢抱圈(17)，导电体(40)的前部装有导电铜块(15)。导电体(40)的内部带有进水、回水通道。本实用新型提高了电能利用，寿命长，重量轻。
文档编号H05B7/10GK2203011SQ94223978
公开日1995年7月5日 申请日期1994年11月9日 优先权日1994年11月9日
发明者韩光明, 刘源, 舒胜利 申请人:西安市东方钢铁设备研究所