JPH0533498U - 黒鉛電極の接続部構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 人造黒鉛電極の接続時に電極のネジ山の欠損
を生じることがなく、確実なネジ込みによる接続を可能
とする。 【構成】 黒鉛電極１０の接続端部にテーパー穴を穿設
してその内周面にテーパーネジ１１を刻設し、このテー
パーネジ１１に新電極の接続端部に取付けたニップル１
４のテーパーネジ１５を螺合して接続するものにおい
て、黒鉛電極１０のテーパー穴の内周面に刻設するテー
パーネジ１１のネジ山１２の頂面１３およびニップル１
４のテーパーネジ１５のネジ山１６の頂面１７を黒鉛電
極１０の軸線に対し略平行な円筒面としたことを特徴と
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電気炉において用いられる人造黒鉛電極の接続部構造にかかり、特に 接続用のネジを改良した黒鉛電極の接続部構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電気製鋼炉において用いられる人造黒鉛電極（以下単に電極という）は、その 先端におけるアーク消耗により短くなった場合、図２に示すように新たな電極１ （以下新電極という）をニップル２を介してネジ込みにより接続し、順次使用す るようになされている。

【０００３】 上記電極は、電気製鋼炉の大型化に伴なって近時では２４″φ、２８″φと巨 大化し、重量も１本当り１．２〜１．８ｔと急増するに至っている。

【０００４】 この電極同士の接続には、電極の接続端部にテーパー穴を穿設してこのテーパ ー穴の内周面にネジ山を刻設し、ニップルにはこのネジ山に螺合するよう上下の テーパー部の外周面にテーパーネジを刻設してこのニップルを新電極の下端に取 付けたのち走行クレーン等により使用中の電極の上に吊下し、ニップルのテーパ ーネジを電極のテーパーネジに整合させて新電極を回転させることによりネジ込 んで接続するようになされる。

【０００５】 ところで従来の電極のネジ構造は、図３に断面を示すように電極１の接続端部 に穿設されたテーパー穴の内周にテーパーネジ３を刻設しているので、ネジ山４ の頂面５がテーパー穴のテーパー角と等しい角度θをもってテーパー状に形成さ れている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかるに上記従来の構造では、電極のテーパーネジ３のネジ山４の頂面５がテ ーパー状となっているので、ニップルの挿入時には図４のように新電極をゆっく り降下させたとき電極１のネジ山４の上にニップル２のネジ山６が丁度載ったと きは問題はないが、図５のようにネジ山４，６の頂面同士のテーパーが合致して 互いに接した場合、ネジ込むにつれてネジ山４，６同士が互いに押し合うことに なり、その結果電極のネジ山４あるいはニップル２のネジ山６の欠損乃至破損に 至る。これらのネジ山４，６が欠損すると、その破片がネジ山間に入り込み、摩 擦が非常に大きくなって途中でネジ込みが不能となったり、規定のトルクでの十 分な締着強度が得られないことになって、操業中衝撃等により接続部分での折損 や、不良接続部分での電気抵抗が増大して局部赤熱を起こすことなどの問題をも たらし、巨大化した電極の場合特に大きな問題となる。万一折損により電極が炉 中に落下した場合にはその電極を炉内から引出すことが容易でなく、危険な熱間 作業を要し、場合によっては大幅に操業を中断しなければならないなど、その損 失は甚大なものとなる。

【０００７】 前記ネジ込み不良の原因を考察すると、図５のように電極１のネジ山４にニッ プル２のネジ山６が載らず、ネジ山４，６の頂面のテーパー面同士の接触が出現 する確率は、ピッチ１／４インチ（６．３５mm）に対しネジ山４の幅が１．３２ mmであるとき、ネジ山の双方で１．３２×２であるから４１．６％となり、きわ めて高い確率で発生することが判る。またネジ山４，６の頂面同士の圧力は、１ ／３テーパーであるとき電極重量の約３倍の力が加わることになり、電極の回転 に要する力がきわめて大きくなる。

【０００８】 このようなネジの欠損を防ぐとともに接続作業の作業性を改善するものとして 、両電極の接近時に新電極を回転させながら下降させてネジ込む。Ｕ字型の スペーサーに柄をつけた治具を用意し、これを使用中の電極の上に置き、新電極 のニップルのネジが使用中の電極のネジに衝突することを避けるためにこのスペ ーサーの上に一旦新電極を受けたのちスペーサーを抜き外し、静かに電極をおろ してネジ込む。電極吊りのフックを改造して電極とニップルのネジとを同じく １回転で１／４インチ下降する機構を付加し、円滑にネジ込む。ニップルに縦 溝を形成しておき、ネジ山が欠損した場合その欠損粒子を縦溝を通じてネジの下 方に落下させ、ネジ山間に噛込まないようにするなどの手段を採用することによ り解決を図るようにしているが、これらの手段を用いて慎重に接続作業を行なっ たとしても、電極のネジ山が前述の構造である限り前記の問題点の根本的な解決 手段とはならず、統計的にみて１０回の接続作業のうち４回は電極の回転が悪く なっている事実と前記の確率とから勘案しても接続不良の出現をなくすることは できなかった。

【０００９】 本考案はこれに鑑み、電極の接続時に電極のネジ山の欠損を生じることがなく 、確実なネジ込みによる接続を可能とする黒鉛電極の接続部構造を提供すること を目的としてなされたものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記従来の技術が有する問題点を解決するため、本考案は、黒鉛電極の接続端 部にテーパー穴を穿設してその内周面にテーパーネジを刻設し、このテーパーネ ジに新電極の接続端部に取付けたニップルのテーパーネジを螺合して接続するも のにおいて、黒鉛電極のテーパー穴の内周面に刻設するテーパーネジのネジ山の 頂面およびニップルのテーパーネジのネジ山の頂面を黒鉛電極の軸線に対し略平 行な円筒面としたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】

電極の接続端部のテーパー穴内に新電極の下端のニップルを挿入すると、ニッ プルのテーパーネジの山径が電極のテーパーネジの山径より大径であるときはそ のネジ山同士が引掛って止まる。したがってネジ山の頂面に大きな圧縮力が負荷 されることがなく、ネジ山の破損も僅少となり、爾後の回転操作により同一ピッ チ、同一速度で円滑にネジ込まれ、最終トルクも正常な状態で締着されて電極の 端面圧力も規定の圧力値が確保される。ニップル挿入時にニップルのテーパーネ ジの山径が電極のテーパーネジの山径に対し同一もしくは小径のときはネジ山の 頂面同士が押し合うことなく素通りし、電極のテーパーネジの山径がニップルの 山径より小径となるところで止まる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案を図面に示す実施例を参照して説明する。

【００１３】 図１に断面を示すように、電極１０の接続端部に穿設されたテーパー穴の内周 面にテーパーネジ１１が刻設され、このテーパーネジ１１のネジ山１２の頂面１ ３は電極１０の軸線Ａ−Ａに対し平行な円筒面に形成されている。

【００１４】 このテーパーネジ１１に螺合するニップル１４のテーパーネジ１５のネジ山１ ６の頂面１７もニップル１４の軸線Ａ−Ａに対し平行な円筒面とされている。な おこれら頂面１３，１７は若干逆テーパーとしてもよい。

【００１５】 したがって電極１０の接続端部のテーパー穴に新電極の下端に取付けたニップ ル１４の下端を挿入すると、ニップル１４のテーパーネジ１５のネジ山１６の山 径が電極１０のテーパーネジ１１のネジ山１２の山径より大径であるときはその ネジ山１２，１６同士が引掛って止まり、ネジ山１２の頂面１３に圧縮力が負荷 されることがない。ニップル１４の挿入時にニップル１４のテーパーネジ１５の ネジ山１６の山径が電極１０のテーパーネジ１１のネジ山１２の山径と同一か、 もしくは小さいうちはその頂面１３，１７同士が押し合うことなく素通りし、電 極１０側の山径の方が小さくなったところで直ちにネジ山１２，１６同士が引掛 り、前記の状態となる。

【００１６】 これにより電極１０側のネジ山１２の頂面１３に大きな圧縮力の負荷が生じな いので、ネジ山１２の破損も僅かとなり、爾後の回転操作も軽く同一ピッチ、同 一速度で円滑にネジ込まれ、最終トルクも正常な状態で締着されて電極１０と新 電極との端面の圧接力も規定の圧力値が得られ、折損や局部赤熱等の不具合いの 発生もなくなる。

【００１７】

【発明の効果】

以上説明したように本考案によれば、黒鉛電極の接続端部のテーパー穴の内周 面に刻設するテーパーネジのネジ山の頂面およびニップルのテーパーネジのネジ 山の頂面を電極の軸線に略平行な円筒面としたので、消耗した電極に新電極をニ ップルを介してネジ込みにより接続するとき電極のテーパーネジのネジ山を欠損 させることが大幅に減少し、接続不良に伴なう折損事故や局部赤熱等の問題点を 解消することができ、接続作業を容易迅速に行なえるなどの種々優れた効果が得 られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による電極のテーパーネジとニップルの
テーパーネジとの係合状況を示す一部の断面図。

【図２】本考案を適用する電極接続部を断面で示す正面
図。

【図３】従来の電極のテーパーネジを示す部分拡大断面
図。

【図４】従来技術の作用説明図。

【図５】従来技術の作用説明図。

【符号の説明】

１，１０ 電極 ２，１４ ニップル ３，１１ テーパーネジ ４，６，１２，１６ ネジ山 ５，１３，１７ 頂面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】黒鉛電極の接続端部にテーパー穴を穿設し
   てその内周面にテーパーネジを刻設し、このテーパーネ
   ジに新電極の接続端部に取付けたニップルのテーパーネ
   ジを螺合して接続するものにおいて、黒鉛電極のテーパ
   ー穴の内周面に刻設するテーパーネジのネジ山の頂面お
   よびニップルのテーパーネジのネジ山の頂面を黒鉛電極
   の軸線に対し略平行な円筒面としたことを特徴とする黒
   鉛電極の接続部構造。