[發明專利]一種用于真空電阻加熱爐的水冷電極裝置

有效

• 申請號: 201310251669.3
• 申請日: 2013-06-24
• 公開（公告）號: CN103344121A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 孟寶;萬敏;周應科;吳向東;趙睿
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: F27D11/10
• 分類號: F27D11/10;F27D9/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術領域

本發明涉及高電流冷卻技術和真空密封技術，尤其涉及一種用于真空電阻加熱爐的水冷電極裝置。屬于機械工程及自動化制造技術領域。

背景技術

電極是將外部低壓大電流引入到高溫爐體，且與爐絲連接的轉接裝置，為使電極在高溫狀態下能夠穩定工作，，保證其工作壽命，需要通以冷卻水冷卻，并與爐體間實現密封，以適用于真空電阻爐。

現有的針對電極水冷系統，進水口和出水口均設置在電極的頂部，由于在電極頂上既需要設置與外界循環供水系統相連的裝配件，又需要設有電氣連接構件，結構的復雜性導致了安裝很不方便。

現在的電極水冷系統在安裝時，為了避免漏電等安全問題的出現，需要專用夾頭包裹電極外圍，然后再用專用夾頭上固定供電導線，這樣做耗費材料，也不利于真空爐的小型化和生產成本的降低，從經濟性和實用性考慮均欠理想。

另外，現在的水冷電極系統的進水、出水結構都固定在電極體上，這樣導致拆卸、清洗都很不方便。

發明內容

本發明的目的是要提供一種用于真空電阻加熱爐的水冷電極裝置，它是一種外形美觀緊湊，結構科學合理，電氣連接安全方便，拆卸清洗方便，有利于真空爐加熱裝置小型化和降低生產成本的真空電阻爐用水冷電極。

本發明一種用于真空電阻加熱爐的水冷電極裝置，它包括：可拆卸的進水、出水口部分，電極部分，與爐壁連接密封的安裝部分。這三部分之間的位置連接關系是：與爐壁連接密封的安裝部分外面環繞固定電極部分，內部嵌套可拆卸的進水、出水口部分。

所述可拆卸的進水、出水口部分是由進水管嘴1、進水管2、焊接環3、出水管嘴4、可拆卸外套筒5、旋緊螺母6、密封圈7等部分組成，其中焊接環3將進水管嘴1、進水管2、可拆卸外套筒5連接起來，整體再通過旋緊螺母6固定到紫銅電極8上，并在連接處使用了密封圈7，加強了密封防止冷卻水外漏；該進水管嘴1是一端敞開的一段水管上連接了一個水嘴；該進水管2是一端帶有斜角的鋼水管；該焊接環3是園環件；該出水管嘴4是在可拆卸外套筒5上連接的一個水嘴；該可拆卸外套筒5是帶臺肩的園筒件；該旋緊螺母6是定制的螺母，它將可拆卸外套筒5等件和紫銅電極8固定連接在一起；該密封圈7是BCS50AR-LT-09-O17×1.8。

所述電極部分是由紫銅電極8、接線排9、不銹鋼螺栓16、壓線排17組成，其中，接線排9固接在紫銅電極8上，不銹鋼螺栓16上直接連接電纜線，壓線排17通過不銹鋼螺栓固定在紫銅電極8上，壓線排17采用了絕緣設計，大大提高了安全性，同時還減小了傳統電極的體積；該紫銅電極8是BCS50AR-LT-09-D紫銅材料制成園筒狀件；該接線排9是BCS50AR-LT-09-E紫銅材料制成矩形狀件；該不銹鋼螺栓16是BCS50AR-LT-09-R?M3Χ8，該壓線排17是絕緣材料制成帶有兩凹槽的半圓狀件。

所述與爐壁連接密封的安裝部分由絕緣擋圈10、密封圈11、擰緊螺母12、絕緣墊圈13、固定座14、云母管15等部分組成，它們之間的位置連接關系是：從外向內依次嵌套固定：擰緊螺母12、固定座14、絕緣擋圈10和密封圈11和絕緣墊圈13。該絕緣擋圈10是BCS50AR-LT-09-F，由非金屬絕緣材料制成；該密封圈11是BCS50AR-LT-09-P，氟橡膠密封圈；該擰緊螺母12是BCS50AR-LT-09-H，為不銹鋼材質；該絕緣墊圈13是BCS50AR-LT-09-Q，非金屬絕緣擋圈；該固定座14是BCS50AR-LT-09-J，不銹鋼材質制成的園筒狀件；該云母管15是BCS50AR-LT-09-I，陶瓷材質制成的圓管件。該與爐壁連接密封的安裝部分使得紫銅電極與爐體連接采用密封圈密封，且在密封圈兩端均設有絕緣墊圈和云母管，還保證了電極與爐體外殼之間的絕緣性。

其中，該進水管2的外徑是Φ10—14毫米，該密封圈11的尺寸規格為Φ25×5毫米，該云母管15的尺寸規格為Φ26×2.5×50毫米。

其中，本發明使用長回路，使冷卻水充分、完全地發揮了冷卻功效；同時設計可拆卸部分，便于電極的清理、維護。

其中，本發明設計了與電極一體的電氣連接座，代替了之前傳統的包裹專用導電夾頭，使用電氣連接時，直接將導線連接到電氣連接座上的螺栓上，節省了空間，降低了成本，提高了安全性能。

優點及功效：本發明一種用于真空電阻加熱爐的水冷電極裝置，它的優點是：采用了可拆修的電極部分，方便了維修、檢查；采用了大尺寸回路冷卻水供應系統，提高了工作效率；保證安全高效的基礎上節約了生產制造成本。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖