[發明專利]高溫真空爐的水冷電極

有效

• 申請號: 201110415019.9
• 申請日: 2011-12-14
• 公開（公告）號: CN102519266A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 劉紅星;趙潔圣;張連偉
• 申請（專利權）人: 張家港圣匯氣體化工裝備有限公司
• 主分類號: F27D11/10
• 分類號: F27D11/10
• 代理公司: 張家港市高松專利事務所(普通合伙) 32209
• 代理人: 孫高

技術領域

本發明屬于高溫真空爐領域，尤其涉及到高溫真空爐水冷電極。

背景技術

高溫真空爐水冷電極是通過電極座固定設置在高溫真空爐爐體上，所以電極棒與電極座之間需要絕緣，以保證高溫真空爐安全工作。

常規的高溫真空爐的水冷電極的結構如圖1所示，一種高溫真空爐的水冷電極，包括中間設置有通孔的電極座，電極座中穿設有電極棒，電極棒上設置用于通冷卻水的冷卻空腔，冷卻空腔內設置有冷卻水管，電極棒上遠離電極座的一端還設置有與冷卻水管相連通的進水管和與冷卻空腔相連通的出水管，電極棒的另一端設置有與加熱器相連接的鉬連接塊，電極棒上設置有環形安裝凸臺，電極座與電極棒的環形安裝凸臺之間設置有絕緣法蘭，環形安裝凸臺的另一側設置有銅法蘭，電極座和銅法蘭上分別設置有若干連接孔，電極座、絕緣法蘭與銅法蘭之間通過螺栓相連接，電極座和銅法蘭的連接孔內在螺栓上套設有膠木絕緣套。

其存在的不足是：由于膠木絕緣套的材質，安裝時螺栓無法完全預緊。力太大可能造成膠木絕緣套破裂，絕緣失效；由于電極棒的懸臂式設置，力太小時電極棒會在重力作用下傾斜，無法保證安裝后爐內真空密封，對爐內高溫輻射無遮擋，長時間使用有可能造成O形密封圈老化失效，所以這種常規的高溫真空爐的水冷電極不適用于2000℃以上的超高溫真空爐。另外，電極棒與加熱器直接通過螺栓連接，安裝時定位不方便。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種適用于高溫高真空環境下的、密封及絕緣可靠有效的、使用壽命長的高溫真空爐的水冷電極。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案是：一種高溫真空爐的水冷電極，包括中間設置有通孔的電極座，電極座中穿設有電極棒，電極棒上設置有環形安裝凸臺，電極座與電極棒的環形安裝凸臺之間設置有絕緣法蘭，環形安裝凸臺的另一側設置有銅法蘭，電極棒中設置有冷卻空腔，冷卻空腔內設置有冷卻水管，電極棒上靠近銅法蘭的一端還設置有與冷卻水管相連通的進水管和與冷卻空腔相連通的出水管，電極棒的另一端設置有與加熱器相連接的鉬連接塊，所述銅法蘭上設置有用于將銅法蘭、電極棒和絕緣法蘭壓緊固定在所述電極座上的法蘭環，法蘭環與所述絕緣法蘭、電極座之間通過螺栓相連接，法蘭環與所述銅法蘭之間還設置有絕緣套。

所述的鉬連接塊上設置有用于定位加熱器的卡槽。

所述電極棒與電極座之間在電極座通孔兩端的位置分別套設有瓷套環。

所述銅法蘭上設置有安裝臺階，所述絕緣套截面呈L型，所述法蘭環內徑小于銅法蘭最外圈直徑。

所述絕緣法蘭上設置有伸入電極座通孔內的凸臺，該凸臺嵌于電極座與電極棒之間。

所述電極座由筒體和底座焊接而成，所述的絕緣法蘭設置在底座與電極棒的環形安裝凸臺之間，底座上設置有冷卻水槽以及進水口和出水口。

所述的電極棒遠離電極座一側的端部設置有與電極棒螺紋連接的密封蓋，所述冷卻空腔由兩個分別設置在電極棒和密封蓋上的盲孔組成，所述的進水管和出水管設置在密封蓋上。

所述絕緣法蘭與電極座配合面間設置有密封圈，所述絕緣法蘭與電極棒的環形安裝臺階的接觸面上設置有密封圈。

本發明的有益效果是：由于所述銅法蘭上設置有用于將銅法蘭、電極棒和絕緣法蘭壓緊固定在所述電極座上的法蘭環，法蘭環與所述絕緣法蘭、電極座之間通過螺栓相連接，使得電極棒與電極座之間形成剛性連接，連接螺栓能有效鎖緊，使電極棒不會因重力而傾斜，能有效遮擋爐內高溫輻射，不會使密封圈老化失效，增加了水冷電極的使用壽命。而且法蘭環與所述銅法蘭之間設置有絕緣套，保證了有效的絕緣。

由于鉬連接塊上設置有用于定位加熱器的卡槽，加熱器安裝時能精確定位，而且加熱器受力比直接用螺釘連接在鉬連接塊上均勻。

由于所述電極棒與電極座之間在電極座通孔兩端的位置分別套設有瓷套環，可有效阻擋爐內熱輻射，并對電極棒的懸臂結構有支撐作用，能改善電極棒的受力狀態。

由于所述銅法蘭上設置有安裝臺階，所述絕緣套截面呈L型，所述法蘭環內徑小于銅法蘭最外圈直徑，使得所述法蘭環通過絕緣套壓住銅法蘭上的安裝臺階，不僅連接強度增加了，還可增強密封可靠性。

由于電極座由筒體和底座焊接而成，底座上設置有冷卻水槽以及進水口和出水口，保證密封結構有良好的冷卻。

附圖說明

圖1是背景技術中所述的水冷電極的結構示意圖；

圖2是本發明的俯視結構示意圖；

圖3是本發明的主視結構示意圖；

圖4是本發明的電極座剖視結構示意圖；