專利名稱：主電極不對稱的電極鹽浴爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鹽浴爐，尤其是涉及對一種鹽渣電阻起動型電極鹽浴爐的電極結(jié)構(gòu)及與其相配合的起動裝置的結(jié)構(gòu)改良。
傳統(tǒng)的電極鹽浴爐主電極的布置，不論是單相鹽浴爐，還是三相鹽浴爐，至少有兩相主電極的形狀尺寸相同，并在鹽槽中呈對稱布置。例如頂埋式單相馬蹄形電極鹽浴爐，側(cè)埋式三相四極電極鹽浴爐，有兩相主電極的下端面與鹽槽底在同一水平面上，呈對稱布置。因此，在采用鹽渣電阻起動時，一般要采用兩根副電極，否則會產(chǎn)生單邊起動的不利現(xiàn)象。
有人也曾設(shè)計了一種兩主電極不對稱的單相鹽浴爐。例如，《鹽浴爐節(jié)能新技術(shù)論文集》(兵器工業(yè)部新技術(shù)推廣所編，1984年9月第一版)上發(fā)表的“內(nèi)熱式鹽浴爐快速啟動應(yīng)用”一文中，公開了這樣一種主電極不對稱的電極鹽浴爐一相主電極A的下端面距鹽槽底有一定距離，而另一相主電極B的下端面與鹽槽底齊平，且在B相主電極的附近設(shè)有可移動的副電極F，利用沉積在鹽槽底部且位于主副電極間的鹽渣作為起動的電熱體。(參見附


圖1)。起動時，先將B相主電極與鹽爐變壓器次級斷開，并接在K點(diǎn)上(參見附圖2)。如果兩主電極之間的電阻較小時，用交流接觸器1C直通380V電源電壓，并用電阻R限流，使兩主電極間的鹽渣導(dǎo)通至過流繼電器動作后，換用由鹽爐變壓器初級繞組作為自耦變壓器使用所提供的數(shù)擋電壓，通過交流接觸器2C由高到低進(jìn)行所謂的接力起動。最后迅速恢復(fù)變壓器次級接法，由變壓器高擋升溫。當(dāng)兩主電極之間的電阻較大時，用鐵棒搭接B相主電極和副電極F，先由間距較小的主副電極在鹽槽底的較小電阻處擊穿并導(dǎo)通，再用上述接力起動方法操作，達(dá)到起動鹽浴爐的目的。該電極結(jié)構(gòu)和起動裝置存在著下述不足1．起動時各相主電極、變壓器次級、匯流板皆帶高壓，操作很不安全；2．要進(jìn)行快速的“接力”換擋調(diào)壓，操作麻煩；3．限流電阻R需空耗較大量的電能；4．當(dāng)兩主電極之間電阻較大，采用主電極B與副電極F之間鹽渣首先擊穿導(dǎo)通時，會出現(xiàn)靠主電極A一側(cè)先化鹽升溫，而兩相主電極遲遲不能導(dǎo)通的所謂單邊起動現(xiàn)象。
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是根據(jù)鹽渣分布特點(diǎn)和熔鹽熔化規(guī)律，提供一種主副電極結(jié)構(gòu)及布置合理，起動安全可靠，操作便捷，節(jié)能的主電極不對稱的電極鹽浴爐。
本實(shí)用新型的另一個發(fā)明的目的是提供一種帶有與不對稱主電極結(jié)構(gòu)相適配的起動電源的主電極不對稱的電極鹽浴爐，使該起動電源分級電性能合理，切換平穩(wěn)，且操作便捷。
本實(shí)用新型的上述發(fā)明目的主要可通過下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)在距鹽槽底較遠(yuǎn)的主電極B下方設(shè)有一副電極F，且所述副電極F的一端與起動電源輸出端相接。
可在距鹽槽底較近的主電極A的下端設(shè)有凸體，該凸體的下端面觸及鹽槽底平面；或者由主電極的下端面整體觸及鹽槽底平面。一般地，在距鹽槽底較遠(yuǎn)的一相主電極與副電極的距離以20—80mm為宜；在所述的副電極接于起動電源輸出端的電極柄外設(shè)有接地的防護(hù)屏蔽罩，以利于安全。
當(dāng)下端面伸到鹽槽底的另一主電極與副電極之間的距離較大時，為了減小和穩(wěn)定鹽渣電阻值，在所述副電極和距鹽槽底較近的一相主電極間可設(shè)有一導(dǎo)流板，導(dǎo)流板與副電極的間距通常以30—80mm為宜，導(dǎo)流板與主電極的間距以20—40mm為宜。
對于單相馬蹄形電極鹽浴爐，導(dǎo)流板可以設(shè)在所述主電極和副電極的同一側(cè)。對于三相鹽浴爐，第三相主電極設(shè)在離鹽槽底較遠(yuǎn)處，它與其他主電極的相對位置，按常規(guī)設(shè)計確定。
另一方面，在起動裝置等方面也作了相應(yīng)的改進(jìn)在所述起動電壓線圈和電抗器上設(shè)有數(shù)量相等的分級抽頭和電抗器抽頭，并通過分級開關(guān)對應(yīng)相接；起動電壓線圈和電抗器的另一端為起動電源的兩輸出端，分別與鹽爐變壓器的次級和爐中的副電極相接。其中，所述的起動電壓線圈和電抗器的抽頭可以是一個，也可以是數(shù)個，或者分別由數(shù)個線圈或電抗器組成；所述的開關(guān)可以是交流接觸器、空氣開關(guān)等。
一般地，起動電壓線圈和電抗器的抽頭各一個即可，其抽頭的參數(shù)可根據(jù)鹽浴爐的具體設(shè)計要求選定。一種較佳的結(jié)構(gòu)是所述的起動電壓線圈的一端接地，其兩端的起動電壓為150—300V；而一抽頭與起動電源始端的電壓為40—90V。所述電抗器的感抗為0．8—1．5Ω；電抗器抽頭與其另一端的感抗為0．1—0．2Ω。
因此，本實(shí)用新型具有下述優(yōu)點(diǎn)1．通過主電極的不對稱布置和副電極特定位置設(shè)計，巧妙地利用鹽槽底部及中部固態(tài)鹽中含渣量的不同而產(chǎn)生的極間電阻值差異巨大的客觀規(guī)律，起動時能定位、定向擊穿導(dǎo)通，有利于兩相主電極快速直接導(dǎo)通鹽渣通道。僅采用一根副電極即可獲得現(xiàn)有技術(shù)中二根副電極所不能達(dá)到的有益效果，使電極結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，起動速度更快。
2．針對鹽浴爐鹽渣電阻起動的特點(diǎn)，設(shè)計出良好地滿足其起動要求的分級限流的起動電源，即先用高壓小電流的第一級起動電源擊穿、導(dǎo)通冷態(tài)高電阻的鹽渣，再換用低壓大電流的第二級起動電源擴(kuò)大熔化區(qū)。由于各級電壓的級差合理，且各級起動電源均有電抗限流，故前后可平穩(wěn)地銜接、過渡?？朔爽F(xiàn)有技術(shù)采用一級起動電源不能兼顧兩頭，或以鹽爐變壓器次級電壓作為第二級起動電壓后，因電壓偏低，前后電壓銜接困難，又無電抗限流而產(chǎn)生過流，易燒壞接觸器等的問題。
3．分級起動電源均串接有電抗器限流，可靠耐用。合理的電極結(jié)構(gòu)保證其可用較小的起動功率即能使兩主電極快速導(dǎo)通，從而避免了相應(yīng)電器元件的過流燒壞。
4．對起動電源的兩輸出端，由于采用了一端接地保護(hù)，另一端采用副電極柄外罩屏蔽罩的結(jié)構(gòu)，使之使用十分安全。
5．從觀察電壓表、電流表的指示值的變化，即可直接了解起動過程和熔鹽熔化的進(jìn)程，顯示直觀、準(zhǔn)確，操作十分方便、簡捷。
附
圖1是一種現(xiàn)有的鹽浴爐電極布置示意圖。
附圖2是一種現(xiàn)有的鹽浴爐起動電源電路布置示意圖。
附圖3是本實(shí)用新型的一種鹽浴爐分級起動電源的示意圖。
附圖4是本實(shí)用新型的一種鹽浴爐的主剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5是附圖4的N—N剖視圖。
附圖6是附圖4的M—M剖視圖。
下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步描述。
在鹽爐變壓器2的次級繞組上設(shè)有起動電壓線圈3，其二級起動電源的設(shè)計為第一級的空載電壓為220V，并在起動電壓線圈3上設(shè)有一個分級抽頭31，它與起動電壓線圈一端間的空載電壓為65V，此為第二級起動電源。該起動電壓線圈3一端接地，并經(jīng)串接的空氣自動開關(guān)15接在主電極A上。另一端經(jīng)交流接觸器2C與電抗器4相串接，電抗器的另一端接于固定的副電極F。分級抽頭31經(jīng)分級開關(guān)3C與電抗器抽頭41相連接。電抗器4的設(shè)計感抗約1．2Ω，電抗器抽頭41與接副電極端間的感抗約為0．15Ω(參見附圖3)。
在鹽槽的底部埋置有低碳鋼制成的導(dǎo)電板D，其上不引出電極柄。鹽槽底部一側(cè)設(shè)有A相主電極，該主電極上設(shè)有一凸體6，并將凸體的一部分埋置于鹽槽底部；在鹽槽的另一側(cè)底部設(shè)置副電極F，并在副電極的上方50mm處平行設(shè)有B相主電極。導(dǎo)電板D距A相主電極的間距30mm，距副電極F的間距50mm(參見附圖5和附圖6)。第三相主電極C置于主電極A和主電極B的上方，其間距按常規(guī)設(shè)計(參見附圖4)。
為了便于觀察、監(jiān)視鹽浴爐起動階段的進(jìn)行情況，較準(zhǔn)確地控制起動電壓的適時切換，在副電極F與距鹽槽底較近的一相主電極A之間接有一只交流電壓表V，在與副電極上方鄰近的一相主電極B相對應(yīng)的鹽爐變壓器初級進(jìn)線上裝有一只交流電流表16，在起動電壓回路線上也裝有一只交流電流表16。
使用時，先合上鹽爐變壓器初級交流接觸器1C，使鹽爐變壓器通電；合上空氣自動開關(guān)15，再合上交流接觸器2C，由起動電壓線圈3產(chǎn)生的220V交流電流經(jīng)交流接觸器2C和電抗器4，加在副電極F和主電極A上。根據(jù)鹽渣的分布規(guī)律和本實(shí)用新型中電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計特點(diǎn)，使副電極F與距它較遠(yuǎn)的近鹽槽底的主電極A間的鹽渣首先被擊穿導(dǎo)通，電阻隨之逐漸減少，起動電流不斷增加，主副兩電極之間的電壓不斷下降。根據(jù)交流電壓表V的指示，當(dāng)主副兩極之間的電壓降至略低于設(shè)定的第二級起動電壓(例如60V)時，合上分級開關(guān)3C，接通第二級起動電源，并連鎖切斷交流接觸器2C，使65V電壓加在主副電極之間。并隨著電流進(jìn)一步的上升，起動電壓平緩下降。同時，由于主電極B位于距副電極較近的上方，且導(dǎo)流板D與副電極的間距大于它與主電極A的間距。這使前者因熔鹽電阻較大而起動功率較大，加上高溫熔鹽易于向上擴(kuò)展，故本實(shí)用新型可用較小的起動功率快速使兩主電極導(dǎo)通。對于如附圖所示的三相鹽浴爐，一旦接在鹽爐變壓器2初級上的電流表16有了指示，即可判斷主電極已導(dǎo)通。對于單相鹽浴爐，觀察到上述電流表電流上升，而接在起動回路中的電流表基本不變化時，說明兩主電極已導(dǎo)通。由于第二級起動電源也有電抗器限流，故即使起動電流和工作電流同時并存一段時間，起動電路不會過流，對設(shè)備也無危害。
權(quán)利要求1．一種主電極不對稱的電極鹽浴爐，包括距鹽槽底較近且與鹽槽底距離不等的主電極和起動電源，其特征是在距鹽槽底較遠(yuǎn)的主電極(B)相鄰的下方設(shè)有一副電極(F)，且所述副電極(F)的一端與起動電源輸出端相接。
2．如權(quán)利要求1所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征在于距鹽槽底較近的主電極(A)的下端面設(shè)有凸體(6)，該凸體(6)的下端面觸及鹽槽底平面。
3．如權(quán)利要求1所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征在于距鹽槽底較遠(yuǎn)的主電極(B)與副電極(F)的距離以20—80mm為宜。
4．如權(quán)利要求1或2或3所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征在于所述副電極和距鹽槽底較近的主電極(A)間設(shè)有一導(dǎo)流板(D)，導(dǎo)流板(D)與副電極(F)的間距以30—80mm為宜，導(dǎo)流板與主電極(A)的間距以20—40mm為宜；且副電極F的上端面與鹽槽底平面的距離為20—80mm。
5．如權(quán)利要求1或2或3所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征是在所述起動電壓線圈(3)和電抗器(4)上設(shè)有數(shù)量相等的分級抽頭(31)和電抗器抽頭(41)，并通過分級開關(guān)(2C)對應(yīng)相接；起動電壓線圈的一端和電抗器的另一端為起動電源的兩輸出端，與鹽爐變壓器(2)的次級和鹽浴爐的副電極(F)相接；且副電極F的上端面與鹽槽底平面的距離為20—80mm。
6．如權(quán)利要求4所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征是在所述起動電壓線圈(3)和電抗器(4)上設(shè)有數(shù)量相等的分級抽頭(31)和電抗器抽頭(41)，并通過分級開關(guān)(2C)對應(yīng)相接；起動電壓線圈的一端和電抗器的另一端為起動電源的兩輸出端，與鹽爐變壓器(2)的次級和鹽浴爐的副電極(F)相接。
7．如權(quán)利要求1或2或3所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征在于所述的起動電壓線圈(3)的一端經(jīng)空氣開關(guān)(15)接地，其兩端的起動電壓為150—300V；而分級抽頭(31)與起動電源端的電壓為40—90V。
8．如權(quán)利要求4所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征在于所述的起動電壓線圈(3)的一端經(jīng)空氣開關(guān)(15)接地，其兩端的起動電壓為150—300V；而分級抽頭(31)與起動電源端的電壓為40—90V。
9．如權(quán)利要求1或2或3所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征在于所述電抗器(4)的感抗為0．8—1．5Ω；電抗器抽頭(41)與其一端的感抗為0．1—0．2Ω。
10．如權(quán)利要求4所述的主電極不對稱的電極鹽浴爐，其特征在于所述電抗器(4)的感抗為0．8—1．5Ω；電抗器抽頭(41)與其一端的感抗為0．1—0．2Ω。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鹽渣電阻起動型電極鹽浴爐的電極結(jié)構(gòu)和起動裝置。它系在距鹽槽底較遠(yuǎn)的主電極B相鄰的下方設(shè)有一副電極F,且所述副電極F的一端與起動電源輸出端相接。因此,具有電極結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,起動速度更快;起動電源級差合理,銜接、過渡平穩(wěn),可靠耐用,功耗較小,顯示直觀、準(zhǔn)確,操作十分方便,簡捷等特點(diǎn)。
文檔編號F27B14/14GK2413249SQ0020408
公開日2001年1月3日 申請日期2000年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者張慶德 申請人:張慶德