專利名稱：水箱式復合導電瓦的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種冶金業(yè)的礦熱爐自焙電極的導電瓦。
礦熱爐自焙電極的導電瓦，是一種通水、導電的夾持體，往往用三塊以上的導電瓦圍繞電極上端合力夾持。多年沿用的導電瓦是內(nèi)埋有U字形冷卻水管的紫銅澆鑄件，上端有兩條水電接頭和一個吊裝螺孔，下端凸圓弧形，整體呈類瓦形。這種導電瓦單個重量多達幾百公斤，使用時，下端凸圓弧形部極易熱熔損耗，造成內(nèi)銅面的逐漸熔損，繼而裸露U形冷卻水管，只得將整個導電瓦報廢。這種導電瓦的不足之處是內(nèi)埋的單條U形冷卻水管的冷卻效果不甚理想，當內(nèi)銅面熔損到一定程度時，水管易與銅層脫離，更加速銅面的熔損；冷卻欠佳又必然使導電瓦的使用壽命短；紫銅材的導電性好但機械強度小，需采用增加厚度以滿足夾緊施力的強度要求，從而使導電瓦的整體重量大，耗費鋼材多和裝卸不便；下端(即近熱端)凸圓弧形內(nèi)銅面熔損至裸露冷卻水管，便不能修復使用，使用廠家的生產(chǎn)成本較大。
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而設(shè)計出一種冷卻效果好、內(nèi)銅面不易熔損、使用壽命長、機械強度大、重量輕、熔損后能修復而重復使用的水箱式復合導電瓦。
本實用新型的目的可以通過如下措施來實現(xiàn)它包含有上端兩條互相平行且縱向安裝的水電接頭和其間的一個吊裝孔，下端呈凸圓弧狀的類瓦形導電瓦體及該瓦體內(nèi)的水冷卻裝置，瓦體由腹面到背面依次是導電鋼腹層、鋼復合層、冷卻水箱、鋼背層，其冷卻裝置是由鋼復合層與鋼背層夾合成的水箱式冷卻裝置。需說明的是小型導電瓦有下端平直，無凸圓弧的瓦體，其上端也有不設(shè)吊裝孔的，前述是指大、中型，即多數(shù)而言。
本實用新型的目的可以用下列措施來完善瓦體上端焊覆有銅鋼復合結(jié)構(gòu)的頂板、吊裝孔內(nèi)焊有鋼質(zhì)螺母座；冷卻水箱內(nèi)有直通箱底的進水道；鋼背層內(nèi)面有凸起的加強筋，該筋有側(cè)向的冷卻水通孔。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1的右向視圖。
圖3為圖1的A-A視圖(放大)。
圖4為鋼背層腹面結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型下面將結(jié)合附圖與實施例予以詳述本導電瓦的改進要點是將瓦體4改紫鋼澆鑄件為銅鋼復合板與鑄鋼焊接件；改U字形冷卻水管為帶有直插箱底的J字形進水管5的冷卻水箱13；為兼顧導電性與機械強度，在瓦體上端焊覆銅鋼復合結(jié)構(gòu)的頂板2；為減少重量且不影響機械強度與水箱內(nèi)冷卻水的流通，鋼背層14內(nèi)面有凸起的加強筋9及筋側(cè)的冷卻水通孔10。
礦熱爐如鐵合金爐、電石爐等的大小不同，便有不同直徑的自焙電極與之匹配，導電瓦往往根據(jù)自焙電極直徑大小的不同與圍繞夾持的導電瓦塊數(shù)的多少，制成尺寸與重量不等的系列產(chǎn)品，現(xiàn)以電極Φ700(單位mm，下同)為例，可考慮制成瓦體4長為800(其中下端凸圓弧半徑約為174)，寬約350，總厚度為70(其中銅鋼復合板厚20，水箱厚30，鋼背層厚20)，施力脊6的高50，寬40(若鋼背層14用高強度鋼制作，或有一定厚度，施力脊可不設(shè))，水電接頭1長為150、外徑50-70。制作時，先車制水電接頭1，再選厚度約為20(其中銅層厚8，鋼層厚12)的爆炸成型的銅鋼復合板材下料、倒坡、車削、銑削、鉆孔后，按圖紙要求制成瓦體4的銅腹層11與鋼復合層12待用，再下料制成銅鋼復合結(jié)構(gòu)的頂板2待用，再選合適的鑄鋼進行砂模鑄造成鋼背層14，然后將頂板2、進水管5、吊裝螺母座8及兩條水電接頭1焊接在瓦體4上端，將銅鋼復合結(jié)構(gòu)的銅腹層11(連同其內(nèi)的鋼復合層12)與鋼背層14焊結(jié)成一體即可。這里，銅與鋼的選材應(yīng)注意導電性、機械強度、耐高溫、磁耗、成本等多種因素，比較好的方案是導電銅腹層11用紫銅，銅鋼復合板的鋼材一般可選Q235A，強度再大的可選16Mn，鋼背層14考慮以ZG1Cr18Ni9為好，因其耐高溫、機械強度較大、渦電流小。
使用時，將五塊導電瓦吊裝到自焙電極上端圍繞周圍夾持固定，將電流和水管分別接在五塊導電瓦的兩個水電接頭1上，通電和進水，便進入使用狀態(tài)。當使用一定時期，導電瓦近熱的圓弧狀凸起部的導電鋼腹層發(fā)生打弧花熔損，熔損一定程度時，就需氬弧銅焊，實現(xiàn)修復使用，整件不再丟棄。
對下端呈圓弧形凸起的瓦體來說，冷卻水箱13內(nèi)冷卻水的進水管5應(yīng)做成J字形直通水箱底，是使冷卻效果更好，該管5彎頭的弧度與瓦體圓弧凸起的弧度一致，更有利于冷卻水的快速和充分的循環(huán)。這冷卻水道可以焊埋水管、澆鑄或銑削成槽管的方式實現(xiàn)，以焊埋水管較為方便。
本實用新型相比現(xiàn)有技術(shù)具有冷卻效果好、內(nèi)銅面不易熔損、使用壽命長、機械強度大、重量輕、熔損后能修復而重復使用，生產(chǎn)和使用廠家成本低等優(yōu)點。
權(quán)利要求1.一種水箱式復合導電瓦，包含有類瓦形導電瓦體(4)、該瓦體(4)內(nèi)的冷卻水裝置、瓦體(4)上的水電接頭(1)，其特征是所說的瓦體(4)由腹面至背面依次是銅腹層(11)、鋼復合層(12)、冷卻水箱(13)和鋼背層(14)，所說的水冷卻裝置是由鋼復合層(12)與鋼背層(14)夾合成的水箱式冷卻裝置(13)。
2.如權(quán)利要求1所述的導電瓦，其特征是所說的瓦體(4)上端焊覆有銅鋼復合結(jié)構(gòu)的頂板(2)，吊裝孔(3)內(nèi)焊有鋼質(zhì)螺母座(8)。
3.如權(quán)利要求1所述的導電瓦，其特征是所說的冷卻水箱(13)內(nèi)有直通箱底的進水道(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的導電瓦，其特征是所說的鋼背層(14)內(nèi)面有凸起的加強筋(9)，該筋側(cè)有冷卻水通孔(10)。
專利摘要一種水箱式復合導電瓦,包含有上端平行縱向安裝的兩條水電接頭和其間的一個吊裝孔,下端呈弧形凸的類瓦形導電瓦體,該瓦體內(nèi)有水冷卻裝置,瓦體由腹至背依次是導電銅腹層、鋼復合層、冷卻水箱、鋼背層,水冷卻裝置是由鋼復合層與鋼背層夾合成的水箱式冷卻裝置。本導電瓦尤適于作合金爐、電石爐的自焙電極的導電體,具有冷卻效果好、銅面不易熔損、使用壽命長、機械強度大、重量輕、可修復再用及成本低等優(yōu)點。
文檔編號H05B7/00GK2382193SQ99216170
公開日2000年6月7日 申請日期1999年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月19日
發(fā)明者王德洪 申請人:王德洪