一種礦熱爐電極把持器的壓緊裝置及礦熱爐電極把持器的制作方法

本發明屬于冶金設備技術領域，具體涉及一種礦熱爐電極把持器的壓緊裝置及礦熱爐電極把持器。

背景技術：

電極把持器是生產鐵合金、工業硅、電石和黃磷等材料的礦熱爐的核心部件。它不僅承受高溫氣體的傳導熱、電弧的輻射熱、銅瓦的傳導熱的影響，同時電極電流所產生的強磁場或渦流也影響把持器的正常工作。

礦熱爐用電極把持器的作用是使銅瓦牢固地壓緊在電極上，將外部的強大電流傳遞給電極以及配合電極的壓放和升降操作，從而實現礦熱爐的連續埋弧冶煉。在礦熱爐用電極把持器中，壓緊銅瓦及配合電極壓放操作的波紋管式壓緊裝置，因其長期在高溫環境下工作，經常會出現波紋管內存留的高溫液壓油變質后腐蝕波紋管使其漏油的問題，導致壓緊裝置壽命較短，檢修、維護工作量大，使用成本增加。

技術實現要素：

針對以上問題，本發明提出了一種礦熱爐電極把持器的壓緊裝置及礦熱爐電極把持器，通過使用本發明所述的壓緊裝置能夠有效的將波紋管內部的高溫液壓油的熱量傳輸至波紋管外部，避免高溫液壓油在波紋管內部發生變質，并腐蝕波紋管，導致波紋管漏油。

本發明提出了一種礦熱爐電極把持器的壓緊裝置，其中所述壓緊裝置包括法蘭蓋、伸縮部件、彈性波紋管、冷卻管和銅瓦擠壓件，所述彈性波紋管的兩端分別與所述伸縮部件和法蘭蓋密封式連接，以在所述法蘭蓋、伸縮部件和彈性波紋管之間形成容納腔，所述冷卻管設于所述容納腔的內部，所述銅瓦擠壓件絕緣式連接于所述伸縮部件的遠離所述彈性波紋管的端部，所述法蘭蓋上設有油孔、進水孔和出水孔，所述油孔與容納腔相連，而所述進水孔和出水孔分別與所述冷卻管的兩端相連。

如上所述的壓緊裝置，其中進一步包括導向軸，所述導向軸一端連接在所述法蘭蓋上，而其另一端插入所述伸縮部件內，用于引導所述伸縮部件沿著所述導向軸的軸向運動。

如上所述的壓緊裝置，其中所述導向軸為階梯軸，包括依次相連且徑向尺寸逐漸增大的插入段、導向段和限位段，所述插入段插入式連接于所述法蘭蓋上，所述伸縮部件具有用于容納所述導向軸的階梯盲孔，所述階梯盲孔包括沿著遠離所述法蘭蓋的方向依次布置的小徑段和大徑段，其中所述小徑段用于匹配式套在所述導向段，而所述大徑段用于容納所述限位段，以防止所述導向軸脫離所述伸縮部件。

如上所述的壓緊裝置，其中所述導向軸、法蘭蓋、伸縮部件和彈性波紋管四者同軸設置。

如上所述的壓緊裝置，其中所述伸縮部件包括進入所述容納腔內的本體和從所述本體上沿著徑向向外突出的凸緣，所述凸緣的一側與所述彈性波紋管密封式連接，而其另一側與所述銅瓦擠壓件之間設有絕緣墊，所述銅瓦擠壓件與本體或凸緣通過絕緣連接件相連，所述冷卻管設于所述本體與彈性波紋管之間。

如上所述的壓緊裝置，其中所述本體包括管狀部和插入并焊接在所述管狀部的一端內的堵塞部，以及從所述管狀部的另一端內壁上整體式徑向延伸的環形部，所述小徑段形成在所述環形部內，所述大徑段形成在所述堵塞部、管狀部和環形部之間。

如上所述的壓緊裝置，其中所述冷卻管是盤繞在所述伸縮部件的本體上的雙螺旋型螺旋管。

如上所述的壓緊裝置，其中所述絕緣連接件包括螺栓、絕緣套管和絕緣墊圈，所述銅瓦擠壓件的中心位置設有凹槽，所述螺栓的頭部設于所述凹槽內，所述絕緣套管套設于所述螺栓位于所述銅瓦擠壓件和所述絕緣墊內部分的外表面，所述絕緣墊圈設于所述螺栓頭部和所述銅瓦擠壓件之間。

如上所述的壓緊裝置，其中所述波紋管的兩端分別焊接在所述法蘭蓋和伸縮部件上。

本發明還提出了一種包括如上任一項所述壓緊裝置的礦熱爐電極把持器。

通過在所述彈性波紋管內部設置冷卻管，及時的將彈性波紋管內的高溫進行導出，降低彈性波紋管內高溫液壓油的熱量，防止液壓油變質腐蝕波紋管，降低彈性波紋管漏油風險。

進一步的，在所述彈性波紋管內部中心位置設置導向軸，彈性波紋管沿所述導向軸進行軸向伸縮運動，保證彈性波紋管的伸縮運動更平穩，同時，導向軸的一端具有限位作用，可以有效避免設備安裝調試時，彈性波紋管軸向伸出太長，導致彈性波紋管不能回縮到預定位置而造成產品報廢。

附圖說明

下面結合附圖詳細說明本發明。通過結合以下附圖所作的詳細描述，本發明的上述或其他方面的內容將變得更清楚和更容易理解。附圖中：

圖1為本發明所述壓緊裝置一實施例的結構示意圖；

圖2為圖1中所述實施例在電極把持器中的結構示意圖；

圖3為圖2中的A部放大剖視圖；

圖4為圖1中實施例法蘭蓋的結構示意圖；

圖5為圖1中實施例冷卻管的結構示意圖；

圖6為圖1中的B部的放大剖視圖。

附圖中各標號表示如下：

10：壓緊裝置；

11：法蘭蓋、111：油孔、112：進水孔、113：出水孔、

12：伸縮部件、13：彈性波紋管、14：冷卻管、15：銅瓦擠壓件、

16：導向軸、17：絕緣墊、18：堵塞部、19：絕緣連接件、

191：螺栓、192：絕緣墊圈、193：絕緣套管；

20：銅瓦；

30：導電銅管；

40：水冷壓力環；

50：第一水冷保護套；

60：第二水冷保護套；

70：把持筒；

80：吊掛裝置；

90：螺栓。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本發明的具體實施方式。

在此記載的具體實施方式/實施例為本發明的特定的具體實施方式，用于說明本發明的構思，均是解釋性和示例性的，不應解釋為對本發明實施方式及本發明范圍的限制。除在此記載的實施例外，本領域技術人員還能夠基于本申請權利要求書和說明書所公開的內容采用顯而易見的其它技術方案，這些技術方案包括采用對在此記載的實施例的做出任何顯而易見的替換和修改的技術方案，都在本發明的保護范圍之內。

圖1為本發明所述壓緊裝置一實施例的結構示意圖。如圖1所示，一種礦熱爐電極把持器的壓緊裝置，包括法蘭蓋11、伸縮部件12、彈性波紋管13、冷卻管14和銅瓦擠壓件15，所述彈性波紋管13的兩端分別與所述伸縮部件12和法蘭蓋11密封式連接，以在所述法蘭蓋11、伸縮部件12和彈性波紋管13之間形成容納腔,所述冷卻管14設于所述容納腔的內部，所述銅瓦擠壓件15絕緣式連接于所述伸縮部件12的遠離所述彈性波紋管13的端部，所述法蘭蓋11上設有油孔111、進水孔112和出水孔113，所述油孔111與容納腔相連，而所述進水孔112和出水孔113分別與所述冷卻管14的兩端相連。

圖4為圖1中實施例法蘭蓋11的結構示意圖。如圖4所示，所述法蘭蓋11上設有油孔111、進水孔112和出水孔113。所述法蘭蓋11、伸縮部件12和彈性波紋管13之間形成容納腔,所述彈性波紋管13的兩端分別焊接在伸縮部件12和法蘭蓋11上。外部液壓油通過法蘭蓋11上的油孔111流入到容納腔內，用于驅動彈性波紋管13發生變形，從而對銅瓦進行壓緊，實現對電極的電流導入。同時，彈性波紋管13內的冷卻管14連接著法蘭蓋11上的進水口112和出水孔113，冷卻水不斷的從進水孔112流入到冷卻管14內部，在冷卻管14內循環一周后從出水孔113流出。冷卻水在冷卻管14內循環過程中，吸收了大部分彈性波紋管13內的高溫液壓油的熱量，并將吸收的熱量進行導出，降低了容納腔內的液壓油的溫度。

通過在彈性波紋管13內部設置冷卻管14，及時的將彈性波紋管13內的高溫進行導出，降低彈性波紋管13內高溫液壓油的熱量，防止液壓油變質腐蝕彈性波紋管13，降低彈性波紋管13的漏油風險。

圖2為圖1中所述實施例在電池把持器中的結構示意圖。圖3為圖2中的A部放大剖視圖。如圖2、圖3所示，本實施例中，銅瓦20沿電極周向均勻布置，每塊銅瓦20的上部均連接有兩根導電銅管30。外部電流經導電銅管30、銅瓦20導入電極內部，在電極壓放、升降裝置的配合下實現礦熱爐的連續埋弧冶煉。在銅瓦20的周向設有水冷壓力環40，水冷壓力壞40的外圍設有第一水冷保護套50和第二水冷保護套60，水冷保護套通過螺栓連接于把持筒70的下部，防止爐內高溫直接灼烤把持器。銅瓦20通過吊掛裝置80懸于所述把持筒70的下部，用于對銅瓦進行定位。

壓緊裝置10通過螺栓90固定在水冷壓力環40上，在壓緊裝置的法蘭蓋11外表面與水冷壓力環40的油孔間設有橡膠密封圈。法蘭蓋11上的進、出冷卻水可對橡膠密封圈進行冷卻，防止橡膠密封圈因高溫燒損，導致法蘭蓋11與水冷壓力環40間的油孔結合處漏油。液壓油通過水冷壓力環40上的油管及油孔、法蘭蓋11上的油孔111進入到法蘭蓋11內，最終流入到彈性波紋管13內部。在液壓油的壓力作用下，彈性波紋管13發生變形，并朝向銅瓦20的方向伸出，把銅瓦20牢固地壓緊到電極上。從而實現將銅瓦20上的強大電流導入電極內。當銅瓦20需松開電極時，液壓閥站的換向閥換向，液壓管道直接與油箱連通，液壓油不再注入彈性波紋管13內。彈性波紋管13在自身的收縮力作用下反向收縮，銅瓦20與電極分開，實現斷電。

進一步的，所述壓緊裝置10還包括導向軸16，所述導向軸16一端連接在所述法蘭蓋11上，而其另一端插入所述伸縮部件12內，用于引導所述伸縮部件12沿著所述導向軸16的軸向運動。

所述導向軸16的一部分設于所述伸縮部件12內部，并與伸縮部件12的內表面相接處，用于引導伸縮部件12沿導向軸16表面進行軸向伸縮運動。導向軸16的一端可以通過焊接固定在所述法蘭蓋11的表面，也可以選擇插入式的固定于所述法蘭蓋11上，具體方式根據實際要求而定。

進一步的，所述導向軸16為階梯軸，包括依次相連且徑向尺寸逐漸增大的插入段、導向段和限位段，所述插入段插入式連接于所述法蘭蓋11上，所述伸縮部件具有用于容納所述導向軸16的階梯盲孔，所述階梯盲孔包括沿著遠離所述法蘭蓋11的方向依次布置的小徑段和大徑段，其中所述小徑段用于匹配式套在所述導向段，而所述大徑段用于容納所述限位段，以防止所述導向軸16脫離所述伸縮部件12。

所述法蘭蓋11上設有與所述導向軸16的插入段相配合的孔，導向軸16的插入段插入孔內，通過焊接或過盈連接的方式將導向軸16固定在法蘭蓋11上。所述伸縮部件12為筒狀結構，其靠近法蘭蓋11的一端設有與所述導向軸16導向段相配合的端部孔，其內部孔徑大于所述端部孔徑。所述端部孔套設于所述導向軸16的導向段表面。所述伸縮部件12通過在導向軸16的導向段表面伸縮運動，保證其運動軌跡，從而達到使彈性波紋管13伸縮運動更加平穩的目的。

所述導向軸16還包括限位段，限位段設于伸縮部件12的階梯盲孔內。限位段的直徑小于階梯盲孔大徑段的尺寸，大于其小徑段的尺寸，以此來保證所述導向軸16可以自由伸縮運動，同時，起到限位的作用。

彈性波紋管13內部中心位置設置導向軸16，彈性波紋管13沿所述導向軸16進行軸向伸縮運動，保證彈性波紋管13的伸縮運動更平穩，同時，導向軸16的一端具有限位作用，可以有效避免設備安裝調試時，彈性波紋管13軸向伸出太長，導致彈性波紋管13不能回縮到預定位置而造成產品報廢。

進一步的，所述導向軸16、法蘭蓋11、伸縮部件12和波紋管13四者同軸設置。

導向軸16、法蘭蓋11、伸縮部件12和波紋管13四者同軸設置，可以保證部件運行更加平穩。

進一步的，所述伸縮部件12包括進入所述容納腔內的本體和從所述本體上沿著徑向向外突出的凸緣，所述凸緣的一側與所述彈性波紋管13密封式連接，而其另一側與所述銅瓦擠壓件15之間設有絕緣墊17，所述銅瓦擠壓件15與本體或凸緣通過絕緣連接件相連，所述冷卻管14設于所述本體與彈性波紋管13之間。

所述伸縮部件12包括本體和凸緣兩部分，凸緣一側焊接有彈性波紋管13，另一側用于連接銅瓦擠壓件15。為防止在擠壓銅瓦20過程中，造成整個壓緊裝置帶電而發生意外，凸緣和銅瓦擠壓件15之間還設有絕緣墊17。

圖6為圖1中的B部的放大剖視圖。如圖6所示，所述絕緣連接件19包括螺栓191、絕緣套管193和絕緣墊圈192，所述銅瓦擠壓件15的中心位置設有凹槽，所述螺栓191的頭部設于所述凹槽內，所述絕緣套管192套設于所述螺栓191位于所述銅瓦擠壓件15和所述絕緣墊17內部分的外表面，所述絕緣墊圈192設于所述螺栓191頭部和所述銅瓦擠壓件15之間。

為保證法蘭蓋11、伸縮部件12與彈性波紋管13之間形成的容納腔的密封性，所述伸縮部件12的本體內還設有堵塞部18，所述堵塞部18焊接在所述伸縮部件12本體內遠離法蘭蓋11的一端。通過螺栓191將銅瓦擠壓件15、絕緣墊17和堵塞部18固定連接。

進一步的，所述冷卻管14是盤繞在所述伸縮部件12的本體上的雙螺旋型螺旋管。

圖5為圖1中實施例冷卻管14的結構示意圖。如圖5所示，為了更好的完成對彈性波紋管13內高溫液壓油的熱量導出，冷卻管14盤繞在所述伸縮部件12的本體上。為了增加熱傳導面積，冷卻管14采用雙螺旋型冷卻管。

本發明還提出了一種礦熱爐電極把持器，所述礦熱爐電極把持器包括上述的壓緊裝置。

需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個實施例僅用以說明本發明而非限制本發明的范圍，本領域的普通技術人員應當理解，在不脫離本發明的精神和范圍的前提下對本發明進行的修改或者等同替換，均應涵蓋在本發明的范圍之內。此外，除上下文另有所指外，以單數形式出現的詞包括復數形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實施例的全部或一部分可結合任何其它實施例的全部或一部分來使用。