Brevet FR2466168A1 — publié le 19810327

La présente invention concerne un perfectionnement aux dispositifs d'amenée de courant électrique à, par exemple, une électrode de four d'électrométallurgie. Dans les fours d'électrométallurgie, les électrodes sont soumises à des intensités de courant électrique très importantes. Il importe donc que la répartition périphérique du courant électrique au niveau des plaques qui sont en contact avec l'électrode soit la plus homogène possible afin d'éviter des surcharges locales qui engendreraient une déterioration rapide des plaques de contact. Il est donc nécessaire d'obtenir des forces d'application des plaques de contact sur ltélectrode parfaitement égales. Différents moyens sont actuellement connus. Certains constructeurs de fours préconisent en effet liutilisation de vérins alimentes en parallèle et agissant sur les différentes plaques de contact pour créer les forces de serrage. Parmi les différents dispositifs à vérins adoptés, il en est un dans lequel chaque vérin est constitué par une plaque de contact et un élément de couronne judicieusement disposé par rapport à la plaque de contact et faisant respectivement fonction de piston et de corps de vérin, la chambre du piston étant réalisée par une membrane en caoutchouc placée entre la plaque de contact et l'élément de couronne. Le fluide sous pression alimentant ladite chambre est cons titué par l'eau de refroidissement circulant dans l'élément de couronne. Un tel dispositif assure un service à peine acceptable lorsque les conditions d'exploitation sont telles que la surface de la charge du four est très chaude, et que l'eau de refroidissement utilisée n'est pas suffisamment froide. En effet, la membrane en caoutchouc ne peut supporter des températures supérieures à environ 1200 si bien que, au bout d'un certain temps de fonctionnement ou à cause d'une élévation de température accidentelle, une ou plusieurs membranes se trouvent détériorées et doivent être changées, le changement de membrane nécessitant l'arrêt du four. L'élévation de température au-delà de 1200 agissant sur la membrane peut avoir des causes différentes. Il peut se produire une élévation de température générale lorsque de violents soufflards apparaissent ou lorsque la température de l'eau de refroidissement devient trop élevée. Une élévation de température au voisinage de la membrane peut également se produire par suite d'un déplacement excessif d'une plaque de contact par rapport à son élément de couronne, la membrane se trouvant alors directement exposée au feu ou à des jets de gaz très chauds. La présente invention a principalement pour but un dispositif d'amenée de courant qui ne présente pas les inconvénients résultant de l'utilisation d'une membrane en caoutchouc mentionnée ci-dessus. Le dispositif d'amenée de courant électrique à, par exemple, une électrode de four d'électrométallurgie, selon la présente invention, comprend au moins une plaque de contact appliquée radialement contre l'électrode et un élément de couronne disposé radialement à distance de la plaque de contact, une chambre associée de préférence à l'élément de couronne et disposée du côté de la plaque de contact recevant un fluide sous pression permettant de déformer ladite chambre de manière à presser ladite plaque de contact contre l'électrode. Selon la présente invention, ladite chambre est délimitée par ledit élément de couronne, un plateau formant piston et pouvant agir sensiblement radialement à l'électrode sur ladite plaque de contact et un soufflet métallique, de préférence cylindrique, déformable essentiellement selon son axe et s'étendant sensiblement radialement à ladite électrode, les extrémités dudit soufflet étant reliées de façon étanche respectivement audit élément de couronne et audit plateau formant piston. Selon la présente invention, ledit soufflet est relié à l'élément de couronne de préférence par une bride, le soufflet étant fixé sur cette bride et cette bride étant fixée sur l'élément de couronne. Selon la présente invention, ledit soufflet est relié audit plateau formant piston de préférence par une couronne, le soufflet et le plateau étant fixés sur cette couronne. Afin de s'opposer au passage d'éventuels couranisélec- triques d'une plaque de contact à une autre, il est préférable d'interposer entre ledit plateau et la plaque de contact une couche d'un matériau isolant tel que du verre mélamine. La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un dispositif d'amenée de courant électrique à une électrode particulier, décrit à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin sur lequel : La figure 1 est une vue, en coupe selon le plan I-I de la figure 2 qui passe par l'axe de l'électrode, du dispositif selon la présente invention La figure 2 est une vue en coupe selon II-II de la figure 1, perpendiculairement à l'axe de l'électrode dans laquelle on a representé uniquement un dispositif. Comme on peut le voir sur les figures, l'électrode cylindrique 1 est entourée par une multiplicité de plaques de contact 2 suspendues qui est elle-même entourée par une multiplicité d'éléments de couronne 3 également suspendus, un élément de couronne étant associé à une plaque de contact. Les plaques de contact 2 sont alimentées en courant électrique par des conducteurs non réprésentés. Comme on peut le voir en particulier sur la figure 2, les éléments de couronne sont montés de part et d'autre sur des colonnes verticales 4. La plaque de contact 2 présente sur sa face extérieure une collerette cylindrique 5 qui délimite une surface sensiblement plane 6. L'élément de couronne 3 présente un évidement intérieur cylindrique 7 dont le fond 8 est sensiblement plat. La collerette 5 de la plaque de contact 2 pénètre légèrement dans l'évidement 7 de l'élément de couronne 3, un espace libre 9 étant ménagé entre la surface 6 de la plaque de contact 2 et la surface 8 de l'élément de couronne 3. Dans l'espace libre 9 entre la plaque de contact 2 et l'élément de couronne 3 se trouve une chambre 10 associée à l'élément de couronne 3. Ladite chambre 10 est délimitée radialement à l'élec- trode 1 d'une part par la surface 8 de l'élément de couronne 3 et d'autre part par un plateau sensiblement cylindrique 11 ainsi que par un soufflet métallique 12. Le soufflet métallique 12 est cylindrique et s'étend sen siblement radialement à l'électrode 1. Il présente sur sa périphérie des ondulations qui lui permettent de se déformer essentiellement selon son axe et, dans le cas présent, perpendiculairement à l'électrode. L'extrémité extérieure 12a du soufflet 12 est fixée à une bride 13, par soudage dans l'exemple représenté. La bride 12 prend appui sur la surface 8 de l'élément de couronne 3 et y est fixée grâce à une multiplicité de vis 14. Un joint cylindrique 15 écrasé entre la bride 13 et l'élément de couronne 3 assure ltetancheite. L'autre extrémité 12b du soufflet 12 est fixée par soudage dans l'exemple représenté à une couronne 16. Le plateau 11 est fixé sur la couronne 16 par l'intermédiaire d'une multiplicité de vis 17, un joint cylindrique 18 disposé entre le plateau 11 et la couronne 16 assurant l'étanchéité. Une couche 19 d'un matériau isolant tel que du verre mélaminé est collee à la face extérieure du plateau 11 opposée à la chambre 10. Comme on peut le voir sur la figure 2, il est possible de fairecirculer de l'eau de refroidissement à l'intérieur de l'élément de couronne 3 par les canaux 20, au moins l'un des canaux communiquant avec la chambre 10 grâce à l'orifice 21. Comme l'eau de refroidissement circulant dans l'élément de couronne 3 et dans la chambre 10 est sous pression, elle peut déformer la chambre 10 essentiellement radialement à l'électrode 1. Ainsi, le plateau 11, par l'intermédiaire de la couche isolante 19, peut agir sur la surface 6 de la plaque de contact 2 et presser cette plaque de contact contre la surface extérieure de l'électrode 2 avec la force d'application désirée. Comme onpeut le voir sur les figures, la bride 13 et la couronne 16 s'étendent radialement vers l'intérieur du soufflet 12 de manière à faciliter l'étanchéité entre la chambre 10 et l'extérieur. On conçoit aisément que tous les dispositifs d'amenée de courant disposes autour de l'électrode 1 peuvent être réalisés de la même manière que celui décrit ci-dessus. La présente invention ne se limite pas à l'exemple ci-dessus décrit. En effet, on peut prévoir un mode de montage du soufflet 12 d'une part sur l'élément de couronne 3 et d'autre part sur le plateau 11 par d'autres moyens, par exemple par sertissage, tout en maintenant l'étanchéité. D'autres variantes sont également possibles sans sortir du cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'amenée de courant électrique à, par exemple, une électrode de four électrométallurgique comprenant au moins une plaque de contact appliquée radialement contre l'électrode et un élément de couronne disposé radialement à distance de la plaque de contact, une chambre associée de préférence à l'élément de couronne et disposée du côté de la plaque de contact recevant un fluide sous pression permettant de déformer ladite chambre de manière à presser ladite plaque de contact contre l'électrode, caractérisé par le fait que ladite chambre est délimitée par ledit élément de couronne, un plateau formant piston et pouvant agir sensiblement radialement à l'électrode sur ladite plaque de contact et un soufflet métallique, de préférence cylindrique, déformable essentiellement selon son axe et s'étendant sensiblement radialement à l'électrode, les extrémités du soufflet étant reliées de façon étanche respectivement audit élément de couronne et audit plateau formant piston. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit soufflet est relié à l'élément de couronne par une bride, le soufflet étant fixé sur cette bride et cette bride étant fixée sur l'élément de couronne. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'un joint d'étanchéité est disposé entre ladite bride et ledit élément de couronne. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que le soufflet est relié audit plateau formant piston par une couronne, le soufflet et le plateau étant fixés sur cette couronne. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait qu'un joint d'étanchéité est disposé entre ledit plateau et ladite couronne. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'une couche d'un matériau isolant tel que du verre mélaminé est interposée entre ledit plateau et ladite plaque de contact, cette couche étant de préférence fixée audit plateau.