JPH10270163A - 電気炉用黒鉛電極の接続構造 - Google Patents
電気炉用黒鉛電極の接続構造Info
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- JPH10270163A JPH10270163A JP9093056A JP9305697A JPH10270163A JP H10270163 A JPH10270163 A JP H10270163A JP 9093056 A JP9093056 A JP 9093056A JP 9305697 A JP9305697 A JP 9305697A JP H10270163 A JPH10270163 A JP H10270163A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Discharge Heating (AREA)
Abstract
穿設し、該ソケットに前記ソケットのネジ部と螺合する
ネジ部を形成したニップルを嵌合し、該ニップルを介し
て黒鉛電極をその軸線方向に接続する電極接続構造にお
いて、電極の使用中、熱応力に起因して、ソケットのネ
ジ部のネジ谷に生じる亀裂などの損傷を防止できる電極
接続構造を提供する。 【解決手段】 ニップル最先端のネジ部のネジ山が螺合
するソケットのネジ部のネジ谷が曲面状に成形され、ニ
ップル最先端のネジ山が、曲面状に成形されたソケット
のネジ谷内に納まっている。
Description
銅用電気炉など、金属の精錬、溶解用電気炉において使
用される黒鉛電極の接続構造に関する。
放電に伴う高温度による昇華、酸化、あるいはスラグに
よる浸蝕などによって損耗するため、使用中の電極に随
時新しい電極を接続していくことが必要であるが、従
来、その接続は、図8に示すような方式により行われて
いる。すなわち、図8において、新しい電極1を使用中
の電極2に接続する場合、接続すべき電極1、2の端面
に、ネジ部を有する切頭円錐状のソケット4、4を穿設
し、ソケット4、4のネジ部と螺合するネジ部を形成し
た同材質の黒鉛からなるニップル3をソケット4、4に
嵌合して、ニップル3を介して電極1、2を接続する。
のであるが、電極1、2の接続方法は、まず、図9に示
すように、電極1の下端面のソケット4に、ソケット4
のネジ部5に螺合するネジ部6を形成したニップル6の
上半分を嵌合する。ついで、上部から電極1をホイスト
などで軸線XY方向に吊りながら、電極2の上端面のソ
ケット4に、電極1の下端面に突出しているニップル3
の下半分に対峙させ、電極1を治具により回転させ、電
極2のソケット4をニップル3と螺合させ、両電極1、
2を軸線XY方向に接続することにより行われる。
に、ソケット部とニップルとの熱膨張の差により生じる
熱応力に起因して、図9に示すように、ニップル3がソ
ケット4に嵌合した状態において、ニップル3最先端の
ネジ部のネジ山6aが螺合するソケット4のネジ部のネ
ジ谷5aの先端部Bに応力集中が起こり、この部分に亀
裂Cが発生するという問題点がある。亀裂が発展すると
電極が使用中に落下するおそれもあり、操業上大きな問
題となる。
プとの衝突などにより曲げ応力などの外力を受けた場
合、ソケットの底部に応力が集中して電極が折損する問
題を解消するために、図10に示すように、ニップル3
の最先端のネジ山6aが螺合するソケット4のネジ部か
らソケット4の底面4Bまでの間を、円周方向に延びる
曲面状のソケット底部9に成形し、ニップルのネジ部6
はソケットのネジ部5の全てと螺合した後、ソケットの
ネジ部5の下方へ延びるようにすることが提案され、当
該ソケット底部9の形成によってソケットの底部への応
力集中が50%以上減少することが報告されている。
(アメリカ特許第4,161,619 号明細書)
形成によっても、ソケットとニップルとの熱膨張差によ
り生じる熱応力に起因するソケットのネジ底の亀裂を防
止することは可能であるが、ソケットの底面4Bまで曲
面加工を行わなければならず、またソケットの底部に大
きな空洞を形成することも、強度上必ずしも望ましくな
い。
のネジ谷の亀裂発生を解消するために、ネジ谷先端部B
での応力集中とニップルの最先端のネジ部が螺合するソ
ケットのネジ部の形状との関係について種々の観点から
実験、検討を加えた結果としてなされたものであり、そ
の目的は、電極の使用中にソケットのネジ谷での亀裂が
回避でき、そのためのソケットのネジ谷の加工も簡単に
行うことができる電気炉用黒鉛電極の接続構造を提供す
ることにある。
めの本発明による電気炉用黒鉛電極の接続構造は、黒鉛
電極の端面にネジ部を有するソケットを穿設し、該ソケ
ットに前記ソケットのネジ部と螺合するネジ部を形成し
たニップルを嵌合し、該ニップルを介して別の黒鉛電極
をその軸線方向に接続する構造において、ニップル最先
端のネジ部のネジ山と螺合するソケットのネジ部のネジ
谷が曲面状に成形されていることを構成上の第1の特徴
とし、ニップル最先端のネジ部のネジ山と螺合するソケ
ットのネジ部のネジ谷が曲面状に成形されて、より曲率
の大きいネジ谷を形成し、前記ニップル最先端のネジ部
のネジ山が、曲面状に成形された曲率の大きいネジ谷内
に納まっていることを第2の特徴とする。
において、ニップル最先端のネジ部のネジ山が螺合する
ソケットのネジ部のネジ谷の少なくとも直前のネジ山が
除去され、該除去部が曲面状に成形されてネジ谷を形成
していること、およびニップルがソケットに嵌合した状
態において、ニップル最先端のネジ部のネジ山が螺合す
るソケットのネジ部のネジ谷の直前およびその前のネジ
山が除去され、該除去部が曲面状に成形されてネジ谷を
形成していることを第3および第4の特徴とする。
態において、ニップル最先端のネジ部のネジ山が螺合す
るソケットのネジ部のネジ谷に、曲面状の凹部が設けら
れていることを第5の特徴とする。
うに、黒鉛電極の端面にネジ部を有するソケットを穿設
し、該ソケットに前記ソケットのネジ部と螺合するネジ
部を形成したニップルを嵌合し、該ニップルを介して別
の黒鉛電極をその軸線方向に接続する電気炉用黒鉛電極
の接続構造において、ニップル最先端のネジ部のネジ山
が螺合するソケットのネジ部のネジ谷を含むネジ谷近傍
が曲面状に成形されて、好ましくは、より曲率の大きい
ネジ谷を形成し、ニップル最先端のネジ部のネジ山が、
曲面状に成形されたネジ谷内に納められた構成をそなえ
ている。以下、図面により、その実施態様を説明する。
図1、図3、図5は図1のA1部の詳細断面図である。
なお、従来と同じ部材には、同一の符号を付した。
合した状態において、ニップル3最先端のネジ部のネジ
山6aが螺合するソケット4のネジ部のネジ谷5aの少
なくとも直前のネジ山5ab(ネジ谷5aとその前のネ
ジ谷5bとの間のネジ山)が除去され、該除去部が曲面
状に成形されて、より曲率の大きいネジ谷7を形成して
いる態様である。
合した状態において、ニップル3最先端のネジ部のネジ
山6aが螺合するソケット4のネジ部のネジ谷5aの直
前のネジ山5ab(ネジ谷5aとその前のネジ谷5bと
の間のネジ山)およびその前のネジ山5bc(ネジ谷5
bとその前のネジ谷5cとの間のネジ山)が除去され、
該除去部が曲面状に成形されて、さらに曲率の大きいネ
ジ谷7を形成している態様である。
あるため、ネジ切り長さにバラツキが生じ、実用化され
ている電極についての実測例からみると、ニップルの最
先端のネジ部のネジ山6aが螺合する可能性のあるソケ
ットのネジ部のネジ谷は、ソケットの最深ネジ谷から
1.34〜3.28周の範囲である。すなわち、ニップ
ルの最先端のネジ山6aが一周する間に噛み合うソケッ
トのネジ谷は、最大の場合、3.28周となるから、実
施態様2に示すようにソケット側のネジ山を3山分除去
しておけば、寸法にバラツキが生じた場合でも、本発明
の目的を達成することが可能となる。
した状態において、ニップル3最先端のネジ部のネジ山
6aが螺合するソケット4のネジ部のネジ谷5aに、曲
面状の凹部8が設けられている態様である。凹部8の形
状は、図6に示すように、断面U字形の溝でもよく、図
7に示すように、適当な曲率をもつ断面円形の溝でもよ
い。なお、図6、図7は図5のA2部の詳細を示す拡大
断面図である。
部のネジ山6aが螺合するソケットのネジ部のネジ谷5
a部分の曲率半径を大きくすることにより、応力分散を
図り、ネジ谷5aの先端部における亀裂発生を防止す
る。本発明では、ソケットの底面まで曲面加工する必要
はなく、ニップル最先端のネジ部のネジ山6aが螺合す
るソケットのネジ部のネジ谷5aを含むようにネジ山の
1つあるいは2つを切削するとともに、その部分を曲面
加工するのみで足りるから、ブレードによる成形は簡単
である。ソケットの底部は従来の形状が維持され、ソケ
ットの底部における大きな空洞部の形成が避けられる。
に、図3、図4に示すように、ソケット(ソケット深
さ:288.40mm、ネジ切り長さ:279.40m
m、ネジ山高さ:3.16mm、ネジピッチ:6.35
0mm、口径:368.33mm、ネジ谷曲率半径:
0.57mm)を穿設し、ニップル(長さ:558.8
0mm、先端部直径:271.78mm、有効径:37
4.65mm)を嵌合した。なお、ニップル最先端のネ
ジ部のネジ山6aが螺合するソケットのネジ谷5aの部
分に形成した曲面状のネジ谷7の曲率半径は7.332
mmとした。
0本に、上記のニップルを介して接続する方式を適用し
て5日間連続操業した後、この間、電極のソケットのネ
ジ部を調査した結果、ネジ谷には亀裂などの損傷は全く
認められなかった。
面にネジ部を有するソケットを穿設し、該ソケットに前
記ソケットのネジ部と螺合するネジ部を形成したニップ
ルを嵌合し、該ニップルを介して黒鉛電極をその軸線方
向に接続する黒鉛電極の接続構造において、電極の使用
中に、熱応力に起因して、ソケットのネジ部のネジ谷に
生じる亀裂などの損傷を回避できる電極接続構造が提供
される。
である。
図である。
部断面図である。
る。
である。
Claims (5)
- 【請求項1】 黒鉛電極の端面にネジ部を有するソケッ
トを穿設し、該ソケットに前記ソケットのネジ部と螺合
するネジ部を形成したニップルを嵌合し、該ニップルを
介して別の黒鉛電極をその軸線方向に接続する構造にお
いて、ニップル最先端のネジ部のネジ山と螺合するソケ
ットのネジ部のネジ谷が曲面状に成形されていることを
特徴とする電気炉用黒鉛電極の接続構造。 - 【請求項2】 ニップル最先端のネジ部のネジ山が螺合
するソケットのネジ部のネジ谷が曲面状に成形されて、
より曲率の大きいネジ谷を形成し、前記ニップル最先端
のネジ部のネジ山が曲面状に成形されたネジ谷内に納ま
っていることを特徴とする請求項1記載の電気炉用黒鉛
電極の接続構造。 - 【請求項3】 ニップルがソケットに嵌合した状態にお
いて、ニップル最先端のネジ部のネジ山が螺合するソケ
ットのネジ部のネジ谷の少なくとも直前のネジ山が除去
され、該除去部が曲面状に成形されてネジ谷を形成して
いることを特徴とする請求項1記載の電気炉用黒鉛電極
の接続構造。 - 【請求項4】 ニップルがソケットに嵌合した状態にお
いて、ニップル最先端のネジ部のネジ山が螺合するソケ
ットのネジ部のネジ谷の直前およびその前のネジ山が除
去され、該除去部が曲面状に成形されてネジ谷を形成し
ていることを特徴とする請求項1記載の電気炉用黒鉛電
極の接続構造。 - 【請求項5】 ニップルがソケットに嵌合した状態にお
いて、ニップル最先端のネジ部のネジ山が螺合するソケ
ットのネジ部のネジ谷に、曲面状の凹部が設けられてい
ることを特徴とする請求項1記載の電気炉用黒鉛電極の
接続構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09305697A JP3669662B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 電気炉用黒鉛電極の接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09305697A JP3669662B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 電気炉用黒鉛電極の接続構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10270163A true JPH10270163A (ja) | 1998-10-09 |
| JP3669662B2 JP3669662B2 (ja) | 2005-07-13 |
Family
ID=14071862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09305697A Expired - Fee Related JP3669662B2 (ja) | 1997-03-27 | 1997-03-27 | 電気炉用黒鉛電極の接続構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3669662B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101129530B1 (ko) * | 2008-11-21 | 2012-03-29 | 황보기철 | 전기아크 반응장치에 사용되는 전극봉 어셈블리 |
-
1997
- 1997-03-27 JP JP09305697A patent/JP3669662B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3669662B2 (ja) | 2005-07-13 |
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