(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置本体の中心にトルクアクチュエータをその回転軸を下向として設け、該回転軸の下端にフランジ部を介して電極螺合用のプラグを固着し、該プラグの基部外周にロックリングを上下方向に移動自在でかつ回転自在に支持し、該ロックリングと前記フランジ部との対向面に回転により前記プラグが電極にねじ込まれる際に該フランジ部とロックリングとの相対的回転により該ロックリングを電極の上端面に圧着させるカム面を形成してなることを特徴とした溶融炉の電極継足装置。
【請求項２】
溶融炉の電極把持部の上方に内面に縦溝が形成されたガイド筒を固設し、装置本体の外周に外方へ放射状に突出し前記縦溝に係合する廻り止め用の爪を出没自在に設け、該装置本体の中心に回転軸を下向としてアクチュエータを設け該回転軸に電極螺合用のプラグを固着してなることを特徴とした溶融炉の電極継足装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、アーク炉等の電気式溶融炉において、電極が操業によつて消耗するに従いその電極の上端に新らたな電極をねじ込むことにより継足する電極継足装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アーク炉にて使用される人造黒鉛製の電極は使用により消耗するため、使用中の電極の上端部に新電極を継足す作業が必要であり、そのための電極継足装置としては、例えば特公昭５６−２４３５８号公報，実開平３−１３０１９６号公報等により知られている。
【０００３】
ところで、これらの電極継足装置は、トルクアクチュエータにより回転動するように装置本体に設けられたプラグを新電極の上端部に形成されたねじ孔に螺合し該装置本体を天井クレーンで吊上げて新電極を旧電極の直上に移送し、旧電極の上端部のねじ孔に該新電極の下端のニップルをねじ込み接続した後、前記プラグを逆方向に回転させて取外すものであった。しかし、このプラグは新電極を旧電極にねじ込み接続する際の回転トルクを受けて新電極のねじ孔に強力に締付けられたいわゆるねじが利いた状態になるため、逆転させて取外すのに大きな逆転トルクを必要とし、そのために大形大能力のトルクアクチュエータを要すると共に、電極のねじ孔を損傷させ易いという問題があった。
【０００４】
また、従来の電極継足装置は、それ自体の廻り止めのために装置本体の外周にテレスコープ状に多段に伸びる伸縮筒を備え、該伸縮筒を下方に伸ばしてその下端を電極把持装置に係合させるか、或いはその伸縮筒をクレーンに固定することにより該伸縮筒に上記回転トルクを負荷させるようにしていた。このため装置本体が大型化し大重量にもなるので製作コストが高くなると共に、吊上に大型のクレーンを要するなどの問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来の問題点を解決し、プラグを大きな逆転トルクを必要とせず新電極から取外すことができ、ねじ孔の損傷も防止できる溶融炉の電極継足装置を提供しようとするものである。さらに本発明は装置全体を小型化でき製作コストを軽減できる溶融炉の電極継足装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
そのために本発明の溶融炉の電極継足装置は、装置本体の中心にトルクアクチュエータをその回転軸を下向として設け、該回転軸の下端にフランジ部を介して電極螺合用のプラグを固着し、該プラグの基部外周にロックリングを上下方向に移動自在でかつ回転自在に支持し、該ロックリングと前記フランジ部との対向面に回転により前記プラグが電極にねじ込まれる際に該フランジ部とロックリングとの相対的回転により該ロックリングを電極の上端面に圧着させるカム面を形成してなることを特徴とする。
【０００７】
また、本発明はの溶融炉の電極継足装置は、溶融炉の電極把持部の上方に内面に縦溝が形成されたガイド筒を固設し、装置本体の外周に外方へ放射状に突出し前記縦溝に係合する廻り止め用の爪を出没自在に設け、該装置本体の中心に回転軸を下向としてアクチュエータを設け該回転軸に電極螺合用のプラグを固着してなることを特徴とする。
【０００８】
【作用】
新電極を旧電極にねじ込むべくプラグを回転させると該プラグが新電極のねじ孔に必要以上にねじ込まれる以前にフランジ部がロツクリングのカム面に当たって該フランジ部とロックリングとの間隔が押し拡げられ該ロックリングを新電極の上端面に圧着し該プラグが該新電極のねじ孔にきつくねじ込まれるのを防ぐ。このためフランジ部を逆転させればこのような押し拡げ作用がなくなりロックリングがフリーになり新電極とニップル間の緊張力が消滅し、小さい逆転トルクで取外しができるようになる。
また、爪を突出することにより装置本体がガイド筒に廻り止めできるようにしたので、装置本体を小型化できる。
【０００９】
【実施例】
次に図面に従い本発明の一実施例を説明する。図１にこの溶融炉の電極継足装置の全体を示し、図中１は溶融炉、２は該溶融炉１中に垂下する旧電極３を把持している電極把持装置、４は該溶融炉１を囲うように構築された固定フレーム、５は旧電極３の直上で該固定フレーム４に固着されたガイド筒、６はガーター７を天井レール８，８に沿って移動可能に設けると共に該ガーター７上にワイヤー巻取装置９を走行可能に設けることにより構成された天井クレーン、１０は該ワイヤー巻取装置９より吊下されたワイヤーロープ、１１は該ワイヤーロープ１０により吊下された装置本体、１２は該装置本体１１により吊下された新電極、１３はワイヤー巻取装置９の下側に吊下された収納筒である。
【００１０】
装置本体１１は図２に示したように円筒形フレーム１４の上端にねじ差吸収用シリンダ１５のピストンロツド端が固着され、該ねじ差吸収用シリンダ１５にプーリ１６が回転自在に軸支され、該プーリ１６に前記ワイヤーロープ１０が巻掛され吊下られている。なお１７は該ねじ差吸収用シリンダ１５の回転を防ぐため円筒形フレーム１４に突設された止杆である。図２中、符号５はガイド筒で、該ガイド筒５は前記したように固定フレーム４に固着されている。従って図２は装置本体１１をガイド筒５中に垂下して来た状態を示す。
【００１１】
円筒形フレーム１４の上部には図３に示したように放射状に複数本のシリンダ１８が固設され、該各シリンダ１８のピストンロッド端に爪１９が固着され、該シリンダ１８を伸長作動させることにより爪１９が装置本体１１の外周から外方に放射状に突出する。ガイド筒５の内面には内歯歯車状に多数の縦溝２０が形成されたロツク歯が設けられ、前記爪１９を突出することにより該爪１９が縦溝２０中に係合し、該装置本体１１を廻り止めし得る。
【００１２】
円筒形フレーム１４の下半部にはユニバーサルジョイント２１により円筒体２２を揺動自在に支持している。該ユニバーサルジョイント２１は図４に示したように、相対する壁面に軸受２３を設けその内側に環状体２４を支軸２５により軸支し、該支軸２５と直交する支軸２６を該環状体２４に軸受２７により軸支し、該支軸２６に円筒体２２を支持してなる。そして該円筒体２２上にトルクアクチュエータ２８を固設し、該トルクアクチュエータ２８の回転軸３８を該円筒体２２中に設けられた軸受２９により支持し、該トルクアクチュエータ２８の下端に電極螺合用のプラグ３０のフランジ部３１を固着する。プラグ３０の基部外周には周溝３２が形成され、該周溝３２を利用してロックリング３３を上下方向に移動自在でかつ回転自在なるように支持している。即ち、ロックリング３３に図５に示したように放射状にピン孔３４を複数形成し、該ピン孔３４に夫々挿通したピン３５の内端部を周溝３２中に遊嵌し、該ロックリング３３を該周溝３２の溝幅中で上下方向に移動自在なるように、かつ該周溝３２に沿って回転自在なるように支持している。そして該ロックリング３３のフランジ部３１との対向面、即ち上面に、図６，図７に示したようにフランジ部３１の回転方向に向けて螺旋状に隆起する傾斜状のカム面３６を形成し、フランジ部３１の下面には該カム面３６に当接し得る突起３７を形成してなる。なお３９はカム面３６の頂上部に形成されたストッパである。
【００１３】
このように構成した電極継足装置では、新電極１２をその上端部のねじ孔にプラグ３０を螺合しクレーン６により吊り上げワイヤーロープ１０を巻き上げることにより装置本体１１を収納筒１３中にいったん収納させ該装置本体１１の無用な揺動を防ぎつつ該新電極１２を旧電極３の直上に移動し、次いでワイヤーロープ１０を巻き戻すことにより該装置本体１１をガイド筒５中に垂下させ爪１９を突出させて縦溝２０に係合させ該装置本体１１を廻り止めすると共に、新電極１２の下端部のニップルを旧電極３の上端部のねじ孔に合致させる。そしてトルクアクチュエータ２８を駆動し、プラグ３０を介して該新電極１２を回転させそのニップルを旧電極３のねじ孔にねじ込み接合する。そのときロックリング３３は新電極１２の上端面に乗って静止しておりフランジ部３１はプラグ３０と一体に回転するためフランジ部３１とロックリング３３との相対的回転により突起３７がカム面３６を押圧しフランジ部３１とロックリング３３の間隔が押し拡げられ該ロックリング３３を新電極１２の上端面に圧着させる。これによりプラグ３０の新電極１２のねじ孔に対するねじ込みは制止され、回転軸３８の回転は新電極１２に伝達し該新電極１２を旧電極３に螺合することができる。なお、ユニバーサルジョイント２１は回転軸３８等の回転軸心を一致させるために設けられている。また、ねじ差吸収用シリンダ１５はねじ螺合に伴い装置本体１１が上下するのを許容するために設けられている。
【００１４】
こうして新電極１２を旧電極３に接合した後、電極把持装置２を旧電極３から新電極１２に把持替えし、次いでトルクアクチュエータ２８を逆転させプラグ３０を新電極１２のねじ孔から取外す。そのときプラグ３０と新電極１２のねじ孔との螺合は突起３７がカム面３６を押圧することにより制止されているので、トルクアクチュエータ２８を逆転させ該突起３７をカム面３６より離脱させることで大きな逆転トルクを要することなく簡単に取外しできる。
【００１５】
なおこの実施例ではロックリング３３にカム面３６を形成した例を示したがフランジ部３１にカム面を形成してもよく、要するにフランジ部３１とロックリング３３との相対的回転（プラグ３０が締込まれる方向の回転）によりその間隔が押し拡げられロックリング３３を新電極１２の上端面に圧着させるようにカム面をいずれかに形成すればよい。
【００１６】
【発明の効果】
このように本発明に係る溶融炉の電極継足装置によれば、電極螺合用のプラグが新電極に無用に深くねじ込まれるのが防止されるので、逆転による該プラグを取外しを容易ならしめ取外しに大きな逆転トルクを要しなくなる。このためトルクアクチュエータの所要能力が軽減されると共に、電極のねじ孔の損傷も防止できる。また、ガイド筒を設け装置本体を該ガイド筒に廻り止めし得るようにしたので、従来のようにテレスコープ状の伸縮筒を設けなくてもよく小型化が達成でき製作コストも軽減できるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る溶融炉の電極継足装置の全体の正面図。
【図２】図１の電極継足装置の縦断面図。
【図３】図２のＡーＡ線断面図。
【図４】図２のＢーＢ線断面図。
【図５】図２のＣーＣ線断面図。
【図６】図２のＤーＤ線断面図。
【図７】電極継足装置の要部の斜視図。
【符号の説明】
１        溶融炉
２        電極把持装置
３        旧電極
４        固定フレーム
５        ガイド筒
６        クレーン
１０      ワイヤーロープ
１１      装置本体
１２      新電極
１３      収納筒
１４      円筒形フレーム
１５      ねじ差吸収用シリンダ
１９      爪
２０      縦溝
２１      ユニバーサルジョイント
２２      円筒体
２８      トルクアクチュエータ
３０      プラグ
３１      フランジ部
３２      周溝
３３      ロックリング
３４      ピン孔
３５      ピン
３６      カム面
３７      突起
３８      回転軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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