CH116026A - Four électrique. - Google Patents

Description

  Four électrique.    Cette invention a pour objet un four élec  trique à au moins une électrode, disposé pour  assurer un réglage     automatique    de la position  de la ou des électrodes par rapport à la  charge.  



  Dans ce four, les moyens par lesquels le  courant est amené à l'électrode sont établis  de façon à servir audit réglage.  



  Par exemple, les moyens par lesquels le  courant est amené à l'électrode peuvent com  prendre un transformateur, dans lequel la  force de répulsion développée entre les élé  ments conduisant les courants primaire et  secondaire est utilisée en vue de mettre con  venablement en position la ou lesdites élec  trodes par rapport à la charge et de les  maintenir dans cette position pendant le  fonctionnement.  



  Le dessin annexé représente, .à titre  d'exemple, une forme de réalisation particu  lière de l'invention et une variante de détail.  



       Fig.    1 est une -vue de côté d'un four à  une électrode, partiellement coupée;       Fig.    2 est une vue schématique représen  tant les circuits d'un four triphasé.    Dans le dessin, 1 désigne un four d'un  type usuel, 2 la charge du four, 3 l'électrode.  



  Il est bien connu que lorsqu'on fait usage  de deux organes conducteurs de courant qui  sont parcourus par des courants de sens  opposés et dont chacun est dans le champ       magijétique    de l'autre, il se développe une  force répulsive qui tend à séparer ces organes.  Dans l'exemple représenté, et dans la va  riante, il est tiré parti de ce principe pour  déterminer en premier lieu la position con  venable d'une ou plusieurs     électrodes    d'un  four électrique par rapport à la charge et  pour maintenir ensuite cette position con  venable, ce qui     permet    à l'électrode, ou aux  électrodes, de délivrer du courant pendant le  fonctionnement sans qu'il se produise de va  riations exagérées dans le taux de distribution.

    Dans la construction représentée, on fait  usage d'un transformateur dont le noyau est  désigné par 4, la bobine de courant primaire  par 5 et la bobine de courant secondaire par  6. La bobine secondaire, qui délivre le cou  rant au four, est mobile. Une connexion de  circuit sensiblement rigide 8 va de la bobine      mobile à l'écrou de connexion 9 dans lequel est  montée l'électrode. La bobine secondaire 6  est montée dans un support 10 qui est relié  par des tirants 11 à des saillies 12 de l'écrou  9 susmentionné, des douilles isolantes étant  prévues entre les tirants et les saillies. Cette  construction présente l'avantage que le mouve  ment de l'électrode correspond exactement  au mouvement de la bobine secondaire et  permet en outre d'employer la connexion  rigide 8 susmentionnée entre la bobine  secondaire et l'écrou.

   Cette connexion rigide  présente certains avantages mécaniques et  diminue aussi notablement les pertes élec  triques.  



  Il est avantageux que l'électrode mobile  et les pièces mobiles y reliées soient contre  balancées. Dans ce but, des câbles 13 sont  reliés au support 10, la liaison étant     effec-          tuée    par     l'entremise    de barres 26, 27 qui  seront décrites plus loin. Ces câbles passent  sur des poulies 14 et sont munis de contre  poids 15. Les poulies 14 sont montées dans  un étrier 16 qui est fixé par un boulon 17  au sommet du noyau du transformateur.  



  La     construction    entière est supportée  directement par la voûte du four,     à,    l'aide  d'un piédestal 19 boulonné sur la partie infé  rieure du bâti 20 portant le noyau de trans  formateur et la bobine primaire.  



  Il est bien entendu que lorsqu'on se pro  pose de charger le four, l'électrode est élevée,  de sorte que la bobine secondaire est située  au sommet ou près du sommet du noyau de  transformateur. Après avoir chargé le     foin-,     on délivre le courant de la ligne à la bobine  primaire. On laisse alors descendre l'électrode  jusqu'à ce qu'elle touche la charge que ren  ferme le four, et, à ce moment, le courant       commence    à passer dans la bobine secondaire.  Lorsque le courant commence à passer dans  la bobine secondaire, cette bobine est repoussée  et s'éloigne de la bobine primaire.

   Ce mou  vement     continue    jusqu'au moment où 1a force  de l'action répulsive qui s'exerce     entre    les  bobines est équilibrée par le poids de l'élec  trode et des pièces qui la relient à la bobine  secondaire. A ce moment, l'électrode sera    convenablement placée de faon à délivrer du  courant à la charge à un taux qui fond  effectivement la charge.  



  L'exemple représenté comprend encore un  dispositif auxiliaire pour faciliter la commande  du mouvement de mise en position de l'élec  trode. Ce dispositif comprend deux cylindres  21, 22 portés par le bâti 16 susmentionné.  Ces cylindres communiquent librement par  leur partie inférieure avec l'atmosphère, comme  représenté.  



  Un tuyau 28 part du sommet du cylindre  21 et un tuyau analogue 29 part du sommet  du cylindre 22, ces tuyaux étant reliés à  un tuyau 23. Des     pistons    24, 25 se meuvent  dans lesdits cylindres, ces pistons étant  montés sur des barres 26, 27 qui, ainsi qu'il  a été dit plus haut, sont fixées au support  10. Le tuyau 23 aboutit à une chambre à  soupape 30 qui est munie d'un tuyau d'ad  mission d'air 31 commandé par une sou  pape 32.  



  La soupape 32 est commandée électrique  ment; sa tige 33 forme le noyau d'un  solénoïde 34 qui est relié à la bobine secon  daire 6 par un fil 35 et à la charge par un  fil 36.     Lorsqu'aucun    courant ne passe dans  le four, la soupape 32 est normalement main  tenue     fermée    par son poids propre et par le  poids de sa tige 33. Par contre, lorsque  l'électrode occupe sa position la plus haute  et qu'il     passe    du courant dans la bobine 5,  il passe dans le     sélénoïde    un courant suffisant  pour l'obliger à     ouvrir    la soupape.

   Par con  séquent, pendant le temps que l'électrode  descend, il     pénètre    de l'air dans les cylindres  21, 22 par les tuyaux d'admission 28, 29,  mais ces tuyaux sont proportionnés de telle  sorte que la quantité d'air délivrée par eux  est moindre que celle demandée par le mou  vement de descente des pistons. Lorsque  l'électrode touche la charge, le courant tra  versant le solénoïde se trouve shunté et la  soupe 32 se ferme. A ce moment, il existe  par conséquent un vide partiel dans les  cylindres au-dessus des pistons.

   Lorsque,  pour une raison quelconque, le courant pas  sant dans le secondaire     augmente,    de sorte      que l'électrode délivre trop de courant au  four, l'action répulsive qui s'exerce entre les  bobines 5 et 6 augmente, ce qui a pour effet  que l'électrode s'éloigne de la charge. La  disposition de cylindres à air précédemment  décrite facilite un mouvement rapide en rai  son du fait que la pression d'air régnant  au-dessus des pistons est moindre que la pression  atmosphérique régnant au-dessous des pistons,  de sorte que les pistons ont légèrement ten  dance à élever l'électrode et les pièces qui s'y  rattachent. Toutefois, aussitôt que l'électrode  s'est éloignée de la charge, le courant se  rétablit dans le circuit du solénoïde, et la  soupape 32 s'ouvre.

   La pression régnant     au-          dessus    des pistons devient par conséquent  rapidement égale à la pression atmosphérique,  et les pistons tendent maintenant à freiner  le mouvement de l'électrode vers le haut.  



  Les pièces sont établies de façon qu'il  existe une relation convenable entre l'action  répulsive- s'exerçant entre les bobines 5, 6  et le poids de l'électrode et des pièces     qui     s'y rattachent, de sorte que, au moment où  l'action répulsive est équilibrée par le poids,  l'électrode occupe la position qui convient  pour délivrer du courant au four dans une  mesure ou à un taux approprié à la fusion.  



  L'invention vient d'être décrite eu égard  à son application à un four à électrode  unique, mais la construction est avantageuse  ment applicable aux fours comportant plusieurs  électrodes, et en particulier au four triphasé  comme montré dans la variante selon     fig.    2.  Les noyaux des transformateurs y sont indi  qués en 40 et les bobines primaires en 41.  Ces bobines sont reliées     â    la ligne par la  connexion en triangle à trois phases usuelle.  Les bobines secondaires sont marquées 42  et les conducteurs allant de ces bobines aux  électrodes sont indiquées en 43. La connexion  commune entre les bobines est indiquée en 44, les  électrodes sont représentées en 45 et la charge  que renferme le four est indiquée en 46. Les  solénoïdes de commande des soupapes sont  indiqués en 47.

   Il est bien entendu que les  dispositifs mécaniques précédemment décrits    comme appliqués à une électrode unique  s'appliquent à_ chacune des trois électrodes.  



  Le mécanisme de commande auxiliaire  précédemment décrit est particulièrement  avantageux dans le cas d'un four triphasé parce  que la descente de chaque électrode s'arrête  aussitôt que l'électrode touche la charge par  suite du     shuntage    des solénoïdes comman  dant les soupapes. La pénétration d'une  électrode quelconque dans la charge est par  conséquent empêchée et une division plus  égale du courant entre les électrodes se trouve  assurée.

Claims (1)

1. REVENDICATION Four électrique comportant au moins urne électrode, caractérisé par le fait que les moyens par lesquels le courant est amené à l'électrode sont établis de façon à servir au réglage automatique de la position de l'élec trode par rapport à la charge dans le four. SOUS-REVENDICATIONS 1 Four électrique suivant la revendication, caractérisé par le fait que lesdits moyens comportent un élément mobile traversé par le courant et dont le mouvement est utilisé pour régir la position de l'électrode par rapport à la charge.

   2 Four électrique suivant la revendication, dans lequel Lin transformateur est employé pour amener le courant à l'électrode, caractérisé par le fait que le transfor mateur est utilisé pour régir la position de l'électrode par rapport à la charge. 3 Four électrique suivant la sous-revendica- tion 2, caractérisé par le fait que la force répulsive développée entre le primaire et le secondaire du transformateur est uti lisée pour régir la position de l'électrode par rapport à la charge. 4 Four électrique suivant la sous-revendica- tion 1, caractérisé par le fait que des moyens auxiliaires sont employés pour mettre l'électrode en position par rapport à la charge.

   5 Four électrique suivant la sous-revendica- tion 4., caractérisé par le fait que le EMI0004.0001 mouvement <SEP> de <SEP> l'électrode <SEP> dans <SEP> un <SEP> sens <tb> est <SEP> influencé <SEP> par <SEP> un <SEP> fluide <SEP> agissant <SEP> sur <tb> un <SEP> organe <SEP> mobile <SEP> cri <SEP> relation <SEP> de <SEP> rnouve nrent <SEP> avec <SEP> l'électrode, <SEP> un <SEP> organe <SEP> qui <SEP> règle <tb> l'admission <SEP> du <SEP> fluide <SEP> à <SEP> soir <SEP> point <SEP> d'action, <tb> étant <SEP> commandé <SEP> par <SEP> un <SEP> dispositif <SEP> électrique <tb> tel <SEP> que, <SEP> lorsque <SEP> l'électrode <SEP> arrive <SEP> en <SEP> titre <tb> position <SEP> oit <SEP> elle <SEP> est <SEP> traversée <SEP> par <SEP> titi <SEP> cou rant <SEP> voulu,

   <SEP> ledit <SEP> organe <SEP> réglant <SEP> l'admis sion <SEP> du <SEP> fluide <SEP> occupe <SEP> une <SEP> position <SEP> dans <tb> laquelle <SEP> il <SEP> tend <SEP> à <SEP> empêcher <SEP> un <SEP> déplace nient <SEP> subséquent <SEP> de <SEP> l'électrode. <tb> 6 <SEP> Foin- <SEP> électrique <SEP> suivant <SEP> la <SEP> sous-revendica tion <SEP> 2, <SEP> caractérisé <SEP> par <SEP> le <SEP> fait <SEP> que <SEP> le <tb> transformateur <SEP> est <SEP> supporté <SEP> par <SEP> le <SEP> four. <tb> 7 <SEP> Four <SEP> électrique <SEP> suivant <SEP> la <SEP> revendication,

   <tb> caractérisé <SEP> par <SEP> le <SEP> fait <SEP> que <SEP> les <SEP> moyens <tb> amenant <SEP> le <SEP> courant <SEP> à <SEP> l'électrode <SEP> com prennent <SEP> un <SEP> conducteur <SEP> de <SEP> courant <SEP> tra versé <SEP> par <SEP> un <SEP> courant <SEP> primaire <SEP> et <SEP> un <SEP> con ducteur <SEP> de <SEP> courant <SEP> dans <SEP> lequel <SEP> un <SEP> courant <tb> secondaire <SEP> est <SEP> induit <SEP> par <SEP> le <SEP> courant <SEP> pri maire,

   <SEP> la <SEP> force <SEP> répulsive <SEP> développée <SEP> entre <tb> les <SEP> deus <SEP> conducteurs <SEP> par <SEP> le <SEP> passage <SEP> du EMI0004.0002 courant <SEP> étant <SEP> utilisée <SEP> pour <SEP> régir <SEP> la <SEP> posi tion <SEP> de <SEP> l'électrode <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> la <SEP> charge. <tb> 8 <SEP> Four <SEP> électrique <SEP> suivant <SEP> la <SEP> sous-revendica tion <SEP> 7, <SEP> alimenté <SEP> par <SEP> du <SEP> courant <SEP> triphasé, <tb> caractérisé <SEP> par <SEP> le <SEP> fait <SEP> qu'il <SEP> existe <SEP> une <tb> truité <SEP> de <SEP> transformateur <SEP> pour <SEP> chaque <SEP> élec trode. <tb> 9 <SEP> Four <SEP> électrique <SEP> suivant <SEP> la <SEP> sous-revendica tiorr <SEP> î,

   <SEP> caractérisé <SEP> par <SEP> le <SEP> fait <SEP> qu'il <SEP> existe <tb> une <SEP> liaison <SEP> rigide <SEP> entre <SEP> l'élément <SEP> mobile <tb> de <SEP> l'unité <SEP> du <SEP> transformateur <SEP> et <SEP> l'électrode <tb> correspondante <SEP> de <SEP> telle <SEP> sorte <SEP> que <SEP> l'élément <tb> mobile <SEP> et <SEP> l'électrode <SEP> se <SEP> meuvent <SEP> solidaire ment. <tb> 10 <SEP> Four <SEP> électrique <SEP> suivant <SEP> la <SEP> sous-revendica tion <SEP> 8, <SEP> caractérisé <SEP> par <SEP> le <SEP> fait <SEP> que <SEP> les <tb> transformateurs <SEP> sont <SEP> supportés <SEP> par <SEP> le <SEP> fouir. <tb> 11 <SEP> Four <SEP> électrique <SEP> suivant <SEP> la <SEP> sous-revendica tion <SEP> 8,

   <SEP> caractérisé <SEP> par <SEP> le <SEP> fait <SEP> que <SEP> des <tb> moyens <SEP> auxiliaires <SEP> sont <SEP> employés <SEP> pour <tb> régir <SEP> la <SEP> position <SEP> des <SEP> électrodes.