專利名稱：高溫真空爐的水冷電極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高溫真空爐領(lǐng)域，尤其涉及到高溫真空爐水冷電極。
背景技術(shù)：
高溫真空爐水冷電極是通過電極座固定設(shè)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(guī)的高溫真空爐的水冷電極的結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種高溫真空爐的水冷電極， 包括中間設(shè)置有通孔的電極座，電極座中穿設(shè)有電極棒，電極棒上設(shè)置用于通冷卻水的冷卻空腔，冷卻空腔內(nèi)設(shè)置有冷卻水管，電極棒上遠離電極座的一端還設(shè)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(shè)置有與加熱器相連接的鉬連接塊，電極棒上設(shè)置有環(huán)形安裝凸臺，電極座與電極棒的環(huán)形安裝凸臺之間設(shè)置有絕緣法蘭，環(huán)形安裝凸臺的另一側(cè)設(shè)置有銅法蘭，電極座和銅法蘭上分別設(shè)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(nèi)在螺栓上套設(shè)有膠木絕緣套。其存在的不足是由于膠木絕緣套的材質(zhì)，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(shè)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(nèi)真空密封，對爐內(nèi)高溫輻射無遮擋，長時間使用有可能造成0 形密封圈老化失效，所以這種常規(guī)的高溫真空爐的水冷電極不適用于2000°C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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于高溫高真空環(huán)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(fā)明采用的技術(shù)方案是一種高溫真空爐的水冷電極，包括中間設(shè)置有通孔的電極座，電極座中穿設(shè)有電極棒，電極棒上設(shè)置有環(huán)形安裝凸臺，電極座與電極棒的環(huán)形安裝凸臺之間設(shè)置有絕緣法蘭，環(huán)形安裝凸臺的另一側(cè)設(shè)置有銅法蘭，電極棒中設(shè)置有冷卻空腔，冷卻空腔內(nèi)設(shè)置有冷卻水管，電極棒上靠近銅法蘭的一端還設(shè)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(shè)置有與加熱器相連接的鉬連接塊，所述銅法蘭上設(shè)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(huán)，法蘭環(huán)與所述絕緣法蘭、電極座之間通過螺栓相連接，法蘭環(huán)與所述銅法蘭之間還設(shè)置有絕緣套。所述的鉬連接塊上設(shè)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(shè)有瓷套環(huán)。所述銅法蘭上設(shè)置有安裝臺階，所述絕緣套截面呈L型，所述法蘭環(huán)內(nèi)徑小于銅法蘭最外圈直徑。所述絕緣法蘭上設(shè)置有伸入電極座通孔內(nèi)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(shè)置在底座與電極棒的環(huán)形安裝凸臺之間，底座上設(shè)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(cè)的端部設(shè)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(shè)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(shè)置在密封蓋上。所述絕緣法蘭與電極座配合面間設(shè)置有密封圈，所述絕緣法蘭與電極棒的環(huán)形安裝臺階的接觸面上設(shè)置有密封圈。本發(fā)明的有益效果是由于所述銅法蘭上設(shè)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(huán)，法蘭環(huán)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(nèi)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(huán)與所述銅法蘭之間設(shè)置有絕緣套，保證了有效的絕緣。由于鉬連接塊上設(shè)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(shè)有瓷套環(huán)，可有效阻擋爐內(nèi)熱輻射，并對電極棒的懸臂結(jié)構(gòu)有支撐作用，能改善電極棒的受力狀態(tài)。由于所述銅法蘭上設(shè)置有安裝臺階，所述絕緣套截面呈L型，所述法蘭環(huán)內(nèi)徑小于銅法蘭最外圈直徑，使得所述法蘭環(huán)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(shè)置有冷卻水槽以及進水口和出水口，保證密封結(jié)構(gòu)有良好的冷卻。


圖1是背景技術(shù)中所述的水冷電極的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明的電極座剖視結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明安裝在加熱爐體上的使用狀態(tài)示意圖。圖1-5中1.電極座，101.筒體，102.底座，103，冷卻水槽，104.進水口，105.出水口，2.電極棒，3.瓷套環(huán)，4.冷卻空腔，5.鉬連接塊，6.卡槽，7.環(huán)形安裝凸臺，8.絕緣法蘭，9.密封圈，10.銅法蘭，11.密封蓋，12.絕緣套，13.爐體，14.加熱器，16.膠木絕緣套，17.冷卻水管，18.進水管，19.出水管，20.法蘭環(huán)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作進一步的詳細描述。如圖2-5所示，一種高溫真空爐的水冷電極，包括中間設(shè)置有通孔的電極座1，電極座1由筒體101和底座102焊接而成，底座102上設(shè)置有冷卻水槽103以及進水口 104和出水口 105，所述電極棒2與電極座1之間在電極座通孔兩端的位置分別套設(shè)有瓷套環(huán)3。電極座1中穿設(shè)有電極棒2，電極棒2上設(shè)置有環(huán)形安裝凸臺7，電極座1的底座102與電極棒2的環(huán)形安裝凸臺7之間設(shè)置有絕緣法蘭8，絕緣法蘭8與電極棒2的環(huán)形安裝臺階的接觸面上設(shè)置有密封圈9，絕緣法蘭8與電極座1配合面間設(shè)置有密封圈9，絕緣法蘭8上設(shè)置有伸入電極座1通孔內(nèi)的凸臺，該凸臺嵌于電極座1與電極棒2之間。環(huán)形安裝凸臺 7的另一側(cè)設(shè)置有銅法蘭10，銅法蘭10上設(shè)置有安裝臺階，安裝臺階上設(shè)置有用于將銅法蘭10、電極棒2和絕緣法蘭8壓緊固定在所述電極座1上的法蘭環(huán)20，法蘭環(huán)20內(nèi)徑小于銅法蘭10最外圈直徑。法蘭環(huán)20與所述絕緣法蘭8、電極座1之間通過螺栓相連接。法蘭環(huán)20與銅法蘭10之間還設(shè)置有截面呈L型的絕緣套12。所述的電極棒2靠近銅法蘭10的一端設(shè)置有與電極棒2螺紋連接的密封蓋11， 在電極棒2和密封蓋11上分別設(shè)置有盲孔，兩個盲孔對接成用于通冷卻水的冷卻空腔4， 冷卻空腔4內(nèi)設(shè)置有冷卻水管17，密封蓋11上還設(shè)置有與冷卻水管17相連通的進水管18 和與冷卻空腔4相連通的出水管19。電極棒2的另一端設(shè)置有與加熱器14相連接的鉬連接塊5，鉬連接塊5上設(shè)置有用于定位加熱器14的卡槽6。由于所述銅法蘭10上設(shè)置有用于將銅法蘭10、電極棒2和絕緣法蘭8壓緊固定在所述電極座1上的法蘭環(huán)20，法蘭環(huán)20與所述絕緣法蘭8、電極座1之間通過螺栓相連接，使得電極棒2與電極座1之間形成剛性連接，連接螺栓能有效鎖緊，使電極棒2不會因重力而傾斜，能有效遮擋爐內(nèi)高溫輻射，不會使密封圈9老化失效，增加了水冷電極的使用壽命。而且法蘭環(huán)20與所述銅法蘭10之間還設(shè)置有絕緣套12，保證了有效的絕緣。由于鉬連接塊5上設(shè)置有用于定位加熱器14的卡槽6，加熱器14安裝時能精確定位，而且加熱器14受力比直接用螺釘連接在鉬連接塊5上均勻。由于所述電極棒2與電極座1之間在電極座通孔兩端的位置分別套設(shè)有瓷套環(huán) 3，可有效阻擋爐內(nèi)熱輻射，并對電極棒2的懸臂結(jié)構(gòu)有支撐作用，能改善電極棒2的受力狀態(tài)。由于所述銅法蘭10上設(shè)置有安裝臺階，所述絕緣套12截面呈L型，所述法蘭環(huán)20 內(nèi)徑小于銅法蘭10最外圈直徑，使得所述法蘭環(huán)20通過絕緣套12壓住銅法蘭10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1由筒體101和底座102焊接而成，底座102上設(shè)置有冷卻水槽103 以及進水口 104和出水口 105，保證密封結(jié)構(gòu)有良好的冷卻。
權(quán)利要求
1.一種高溫真空爐的水冷電極，包括中間設(shè)置有通孔的電極座，電極座中穿設(shè)有電極棒，電極棒上設(shè)置有環(huán)形安裝凸臺，電極座與電極棒的環(huán)形安裝凸臺之間設(shè)置有絕緣法蘭， 環(huán)形安裝凸臺的另一側(cè)設(shè)置有銅法蘭，電極棒中設(shè)置有冷卻空腔，冷卻空腔內(nèi)設(shè)置有冷卻水管，電極棒上靠近銅法蘭的一端還設(shè)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(shè)置有與加熱器相連接的鉬連接塊，其特征在于所述銅法蘭上設(shè)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(huán)，法蘭環(huán)與所述絕緣法蘭、電極座之間通過螺栓相連接，法蘭環(huán)與所述銅法蘭之間還設(shè)置有絕緣套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫真空爐的水冷電極，其特征在于所述的鉬連接塊上設(shè)置有用于定位加熱器的卡槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫真空爐的水冷電極，其特征在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(shè)有瓷套環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高溫真空爐的水冷電極，其特征在于所述銅法蘭上設(shè)置有安裝臺階，所述絕緣套截面呈L型，所述法蘭環(huán)內(nèi)徑小于銅法蘭最外圈直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高溫真空爐的水冷電極，其特征在于所述絕緣法蘭上設(shè)置有伸入電極座通孔內(nèi)的凸臺，該凸臺嵌于電極座與電極棒之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高溫真空爐的水冷電極，其特征在于所述電極座由筒體和底座焊接而成，所述的絕緣法蘭設(shè)置在底座與電極棒的環(huán)形安裝凸臺之間，底座上設(shè)置有冷卻水槽以及進水口和出水口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫真空爐的水冷電極，其特征在于所述的電極棒遠離電極座一側(cè)的端部設(shè)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(shè)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(shè)置在密封蓋上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高溫真空爐的水冷電極，其特征在于所述絕緣法蘭與電極座配合面間設(shè)置有密封圈，所述絕緣法蘭與電極棒的環(huán)形安裝臺階的接觸面上設(shè)置有密封圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫真空爐的水冷電極，包括中間設(shè)置有通孔的電極座，電極座中穿設(shè)有電極棒，電極棒上設(shè)置有環(huán)形安裝凸臺，電極座與電極棒的環(huán)形安裝凸臺之間設(shè)置有絕緣法蘭，環(huán)形安裝凸臺的另一側(cè)設(shè)置有銅法蘭，電極棒中設(shè)置有冷卻空腔，冷卻空腔內(nèi)設(shè)置有冷卻水管，電極棒上靠近銅法蘭的一端還設(shè)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(shè)置有與加熱器相連接的鉬連接塊，銅法蘭上設(shè)置有法蘭環(huán)，法蘭環(huán)與所述絕緣法蘭、電極座之間通過螺栓相連接，法蘭環(huán)與所述銅法蘭之間還設(shè)置有絕緣套。本發(fā)明適用于高溫高真空環(huán)境，密封及絕緣可靠有效，且使用壽命長。
文檔編號F27D11/10GK102519266SQ201110415019
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月14日
發(fā)明者劉紅星, 張連偉, 趙潔圣 申請人:張家港圣匯氣體化工裝備有限公司