电极接头锁定系统技术方案

具有能结合在一起以形成接头的第一和第二互补元件（２０、３０）的电极接头（１０），其中带螺纹的元件的一个具有至少一个至少部分地沿其长度的槽（２４）；且其中带螺纹的元件的一个包括与槽流体连通的可流动粘合剂来源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于电极接头的锁定系统。更特定地，本专利技术涉及用于便于使用粘性材料机械锁定电极接头的独特的系统。
技术介绍
石墨电极用于钢铁工业中以熔化金属和其他用于在电热炉中形成钢的成分。熔化金属所需要的热量通过使电流经过一个或多个，通常地三个电极且在电极和金属之间形成电弧来生成。经常使用超过100000安培的电流。作为结果的高温将金属和其他成分融化。一般地，用在钢炉中的电极以电极柱使用，即将一系列单独的电极结合以形成单柱。以此方式，当在热过程期间电极被耗尽时，替换电极可以结合到柱上以维持柱延伸到炉内的长度。常规地，电极通过销(有时称为连接头)结合到柱，销用于结合邻近的电极的端。典型地，销采用对置阳螺纹部分的形式，而电极的每个的至少一端包括能与销的阳螺纹部分配合的阴螺纹部分。因此，当销的对置阳螺纹部分的每个旋入在两个电极的端内的阴螺纹部分内时，这些电极结合为电极柱。一般地，邻近的电极的被结合的端和在它们之间的销在本领域中称为接头。作为替代，电极可以形成为带有机加工在一端内的阳螺纹突出或柄和机加工在另一端内的阴螺纹座，使得电极可以通过将一个电极的阳螺纹柄旋入到第二个电极的阴螺纹座而结合，且因此形成电极柱。在这样的实施例中两个邻近的电极的结合端在本领域中称为阴阳接头。假定电极和接头(且实际上是作为整体的电极柱)经历极度的热和机械应力，接头的分离和随后在分离的接头下方的电极柱的损失是反复性的问题。在其中销和电极的螺纹或在阴阳接头内的两个电极的螺纹仅在螺纹面的一个上接触的所述的非塞满接头中已经建议了解决方案，其中允许沥青或另外的材料融化且然后渗透在螺纹之间，在此处它在熔炉的热量下碳化且在接头元件之间形成联结。例如，在国际专利申请PCT/US02/10125中，专利技术人Pavlisin和Weber披露了由沥青和可扩展石墨形成的“塞”。当塞放置在电极座的基部处时，熔炉的热量导致沥青融化且石墨扩展，迫使融化的沥青在螺纹之间且在此处沥青碳化且将接头锁定在一起。在过去使用的另一个接头锁定系统为在电极销内在销端的每个处或每个附近提供一个或多个孔且将沥青定位在孔内。熔炉的热量再次导致沥青融化且流过螺纹，在此它碳化且将接头锁定在适当的位置。这些现有技术的用于接头锁定的方法虽然有效，但它们仅在例如在附图说明图1a中图示的非塞满螺纹中最大地有效。在例如图1中图示的其中一个元件的螺纹的两个面接触其他元件的螺纹的完全塞满螺纹中，在螺纹之间的空间不足以允许沥青或其他粘着成分在螺纹之间流动。因此，存在对用于完全塞满石墨电极接头的改进的锁定机构的需求。
技术实现思路
本专利技术的方面是提供用于锁定用于石墨电极的接头的系统。本专利技术的另一个方面是提供用于石墨电极的接头，该接头设计为与常规技术的石墨电极接头相比更好地抵抗使用中在电极柱上的热和机械应力。本专利技术的再进一步的方面是提供用于石墨电极的接头，该接头产生了具有改进的强度和稳定性的电极柱接头。本专利技术的再另一个方面是石墨电极接头，与常规技术的石墨电极接头相比该石墨电极接头具有改进的对残端损失的抵抗，残端损失定义为电极柱的从电弧尖端(即延伸到熔炉内的电极柱的端或尖端且从此处形成电弧)伸展到最靠近电弧尖端的接头且有时包括最靠近电弧尖端的接头的部分的损失。这些方面和当参考如下的描述时将变得对技术人员明显的其他的方面可以通过提供从第一和第二互补元件形成的电极接头完成，第一和第二互补元件例如是石墨电极，其能结合在一起以形成接头，其中带螺纹的元件的一个具有至少部分地沿其长度的至少一个槽(且优选地多个槽)；且进一步包括与槽流体连通的可流动的粘合剂来源。可流动的材料来源可以进一步包括流动增强材料。优选地，第一和第二互补元件包括例如销或阳柄的阳螺纹元件，和例如阴座的阴螺纹元件，阳螺纹元件和阴螺纹元件可以螺纹结合以形成接头。可流动的粘合剂有利地包括沥青且呈现为布置在阴螺纹元件的基部处的塞。作为替代，第一和第二互补元件的一个可以具有形成在其中的且与槽流体连通的包括粘合剂的轴。要理解的是前述的一般描述和如下的详细描述提供了本专利技术的实施例且意图于提供对如要求的本专利技术的特性和特征的理解的概览或框架。附带的图意图于提供对本专利技术的进一步理解且合并在说明书中且组成说明书的部分。附示了本专利技术的多种实施例且与描述一起用于描述本专利技术的原理和操作。图1是根据本专利技术的完全塞满阴阳石墨电极接头的部分侧截面视图。图1a是非塞满石墨电极接头的部分侧截面视图。图2是具有用于图1的石墨电极接头的开槽阳柄的石墨电极的部分侧平面视图。图3是具有用于图1的石墨电极接头的开槽的阴座的石墨电极的部分侧截面视图。图4是用于完全塞满石墨电极接头的开槽销的部分侧平面视图。图5是根据本专利技术的粘性材料塞的透视侧视图。图6是根据本专利技术的具有带有钻孔的开槽阳柄的石墨电极的部分侧截面视图。图7是根据本专利技术的具有带有钻孔的阴座的石墨电极的部分侧截面视图。具体实施例方式石墨电极可以通过首先将包括煅烧焦炭、沥青和选择性的中间相沥青或PAN基碳纤维的微粒部分组合成坯料共混物来制造。更特定地，压碎的、定尺寸的和碾磨的煅烧石油焦炭与煤焦油沥青粘结剂混合以形成共混物。煅烧焦炭的颗粒尺寸根据物品的最终使用选择且在本领域的技术中。一般地，平均直径达到大约25毫米(mm)的颗粒使用在共混物中。优选的微粒部分包括小颗粒尺寸的填充物，填充物包括焦炭粉。可以合并到小颗粒尺寸填充物中的其他添加剂包括氧化铁以抑制蓬松(由在焦炭颗粒中硫与碳的结合中释放出的硫所导致)、焦炭粉和油或其他润滑剂以便于挤出共混物。最优选地，碳纤维(当被使用时)优选地以每100份重量的煅烧焦炭大约0.5到大约6份重量的碳纤维的程度，或以总混合成分(不包括粘结剂)的大约0.4％到大约5.5％的重量百分比存在。优选的纤维具有大约6微米到大约15微米的平均直径和优选地大约4mm到大约25mm的长度，且最优选地短于大约32mm。在本专利技术的过程中使用的碳纤维应优选地具有至少大约150000psi的抗拉强度。最有利地，碳纤维作为束添加到坯料共混物中，每个束包括从大约2000到大约20000的纤维。优选地，在微粒部分和沥青的混合已开始后添加纤维。实际上在更优选的实施例中，在至少大约混合周期的一半已经完成后添加纤维，最优选地，在至少大约混合周期的四分之三已经完成后添加纤维。例如，如果微粒部分和沥青的混合需要两个小时(即混合周期为两个小时)，则纤维应在混合的一小时后或甚至九十分钟后添加。在混合已经开始后添加纤维将有助于保持纤维的长度(在混合过程期间纤维长度可能减小)且以此有助于保持包括纤维的有益的效果，该效果被认为与纤维的长度直接地有关。如上所述，微粒部分可以包括小颗粒尺寸填充物(此处小用于与煅烧焦炭的颗粒尺寸比较，煅烧焦炭一般地具有使得它的主要部分通过25mm的筛网但不通过0.25mm的筛网的直径，且还用于与常规使用的填充物相比)。更特定地，小颗粒尺寸填充物包括至少大约75％的焦炭粉，这意味着焦炭的直径使得至少大约70％，且更有利地多到大约90％将通过200Tyler筛网，即等于74微米的筛网。小颗粒尺寸填充物可以进一步包括至少大约0.5％且多到大约25％的其他添加剂，如蓬松抑制剂，例如氧化铁。同样，添加剂应也以小于常规地使用的颗粒尺寸使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电极接头，其包括：（ａ）能结合在一起以形成接头的第一和第二互补元件，其中带螺纹的元件的一个包括至少一个至少部分地沿其长度的槽；和（ｂ）进一步地其中带螺纹的元件的一个包括与槽流体连通的可流动粘合剂来源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M塞格尔，JJ帕夫利辛，
申请(专利权)人：格拉弗技术国际控股有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]