CN108024476A - 一种柔性密封水冷电极 - Google Patents

Abstract

一种柔性密封水冷电极，包括相互连接的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极的外侧设有电极压盖；第一电极的中下部设有环板，所述第一电极的环板与电极压盖之间柔性连接，能够容许第一电极的摆动位移。本发明一方面结构设计简单，且能够容许第一电极发生摆动位移，从而避免第一电极磨损或发生裂缝等；另一方面，能够直接对第一电极的内腔进行冷却，大大缩短冷却时间，提高冷却效果。

Description

一种柔性密封水冷电极

技术领域

本发明涉及电极冷却技术领域，特别是一种柔性密封水冷电极。

背景技术

电极处于高温高压工况时必须进行冷却。现有的电极一般采用外冷式结构，不仅冷却效果差，而且结构复杂，体积大，不能合理利用电极的结构进行冷却。而现有技术中也出现了电极内冷式结构。

CN 102421210A公开了一种冷却式电极装置，包括杆状电极，杆状电极内设置有纵向电极内腔，电极内腔内安装有纵向的、两端开口的内管，内管的外端开口处连接有第一进水口，杆状电极靠近所述第一进水口的壁面上设置有与电极内腔相通的第一出水口；杆状电极与所述电极安装座之间设置有绝缘陶瓷，绝缘陶瓷之间设置有绝缘胶圈。然而该内冷式结构是内管进水，电极内腔出水，由于内管与电极的内腔之间存在一定的距离，冷却水先进入内管，再进入电极内腔，会大大延长冷却时间，且进入内管后的水可能会变热，导致冷却效果不佳。另外，该发明是在绝缘陶瓷之间设置有绝缘胶圈，一方面会导致结构复杂，加工费时费力；另一方面，由于绝缘陶瓷不是柔性连接，当电极受到外界环境影响发生移动或摆动时，仍然会受到磨损，从而降低电极的使用寿命。

CN 101309530B公开了一种高温炉用冷却电极，它由带空腔的电极外壳、同轴套管、同轴隔栅套筒和冷却介质接头构成，同轴套管及同轴套筒部分插入电极外壳的空腔中；插入电极外壳的空腔部分有均布有效数量的通孔；电极外壳的空腔、同轴套管和同轴隔栅套筒三个构成了冷却腔。在同轴套管上部有一个凸台，在凸台和冷却介质接头中间加入密封垫片，冷却介质接头和带空腔的电极外壳、同轴套管之间采用螺纹连接，并加入密封垫片进行密封。冷却介质经由冷却介质接头上的冷却介质接口流入冷却腔，从同轴套管口流出，从而达到冷却电极的目的。然而该内冷式结构的冷却腔是由电极外壳的空腔、同轴套管和同轴隔栅套筒三个构成，同轴隔栅套筒的存在使得冷却水无法与电极空腔全面接触，从而降低冷却效果，且结构设计复杂，加工复杂。另外，密封垫片为刚性材质，只是起到密封作用，仍然不能容许电极产生摆动位移，电极一旦受到外界环境影响发生移动或摆动时，便会受到磨损，从而降低电极的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种结构简单，安装便利，冷却效果好，使用寿命长的柔性密封水冷电极。

本发明的技术方案是：一种柔性密封水冷电极，包括相互连接的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极的外侧设有电极压盖；第一电极的中下部设有环板，所述第一电极的环板与电极压盖之间柔性连接，能够容许第一电极的摆动位移。

进一步，所述第一电极的环板与电极压盖之间设有密封圈。

进一步，所述密封圈为绝缘橡胶。

进一步，所述第一电极的内腔连接有内管，第一电极的内腔与内管之间构成水冷通道，内管的底部四周开设有孔，第一电极的内腔一侧设有进水接头，内管的始端设有出水接头，冷却水进入水冷通道后，经孔进入内管，并从出水接头流出。

进一步，所述第一电极的内腔设有凸台，内管的底部呈凹槽状，与所述凸台卡合连接。

进一步，所述第一电极嵌入第二电极的内腔。

进一步，所述第二电极与电极压盖之间设有绝缘陶瓷。

进一步，所述第一电极为铜电极，内管为铜内管，所述第二电极为石墨电极。

进一步，所述第一电极上设有用于外接电源的铜排。

进一步，所述第二电极的末端连接有电阻加热带，所述电阻加热带通过压紧螺栓与第二电极固定连接。

本发明的有益效果：

（1）第一电极的环板与电极压盖之间设有密封圈，一方面结构设计简单，另一方面，能够容许第一电极发生摆动位移，从而避免第一电极磨损或发生裂缝等；

（2）在第一电极的内腔中仅设置一根内管，能够直接对第一电极的内腔进行冷却，大大缩短冷却时间，提高冷却效果。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示：一种柔性密封水冷电极，包括相互连接的水冷铜电极1和石墨电极2，水冷铜电极1和石墨电极2的外侧设有电极压盖3。

水冷铜电极1的内腔连接有铜内管4，水冷铜电极1的内腔与铜内管4之间构成水冷通道，铜内管4的底部四周开设有孔5，水冷铜电极1的内腔一侧设有进水接头11，铜内管4的始端设有出水接头41，冷却水进入水冷通道后，经孔5进入铜内管4，并从出水接头41流出。

本实施例仅通过在水冷铜电极1的内腔中设置一根铜内管4，就能构成一个环形通道，一次成型，加工简单，结构简单，使得水冷铜电极1的内腔与铜内管4之间构成水冷通道，通过在铜内管4上设置孔5，就能实现冷却水循环，即外腔进冷水，内腔出热水，通过进水接头11连续通入冷却水进入水冷通道，能够直接对水冷铜电极1进行冷却，大大缩短冷却时间；冷却水在外界压力的作用下进入铜内管4的孔5中，再从出水接头41流出，如此循环利用，能够快速将水冷铜电极1进行降温。此外，铜内管4导热性好，进一步提高冷却效果。

水冷铜电极1的内腔设有凸台12，铜内管4的底部呈凹槽状，与凸台12卡合连接。本实施例能够合理利用水冷铜电极1的内腔空间，仅需将铜内管4与内腔卡接即可，安装简单，结构简单，省时省力，且可以拆卸。

本实施例中，水冷铜电极1的中下部设有环板13，水冷铜电极1的环板13与电极压盖3之间设有密封圈6。环板13的设置使得整体结构简单，仅在环板13处设置密封圈6就能使得整个水冷铜电极1在发生摆动后不会产生磨损，从而无需在水冷铜电极的其它位置再设置密封圈，加工简单，节省材料。密封圈6将水冷铜电极1的环板13包裹住，当水冷铜电极1受外界影响发生移动或摆动时，不会受损，密封圈6的设计能够容许水冷铜电极1发生摆动位移，从而避免水冷铜电极1磨损或发生裂缝等。本实施例的密封圈6为绝缘橡胶，绝缘橡胶与电极压盖3卡接固定。

本实施例中，水冷铜电极1嵌入石墨电极2的内腔，这样，水冷通道通入冷却水后，在水冷铜电极1冷却的同时，也能顺带将石墨电极2冷却。水冷铜电极1与电极压盖3之间设有绝缘陶瓷7，起到固定隔离的作用。水冷铜电极1上设有用于外接电源的铜排14，铜排14与水冷铜电极1之间通过铜螺母15固定。石墨电极2的末端连接有电阻加热带8，电阻加热带8通过压紧螺栓21与石墨电极2固定连接。电极压盖3的外侧设有外壳9。

总之，本实施例具有以下优点：

（1）水冷铜电极的环板与电极压盖之间设有密封圈，一方面结构设计简单，另一方面，能够容许水冷铜电极发生摆动位移，从而避免水冷铜电极磨损或发生裂缝等；

（2）在水冷铜电极的内腔中仅设置一根铜内管，能够直接对水冷铜电极的内腔进行冷却，大大缩短冷却时间，提高冷却效果。

Claims (10)

1.一种柔性密封水冷电极，包括相互连接的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极的外侧设有电极压盖；其特征在于，第一电极的中下部设有环板，第一电极的环板与电极压盖之间柔性连接，能够容许第一电极的摆动位移。

2.根据权利要求1所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述第一电极的环板与电极压盖之间设有密封圈。

3.根据权利要求2所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述密封圈为绝缘橡胶。

4.根据权利要求1所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述第一电极的内腔连接有内管，第一电极的内腔与内管之间构成水冷通道，内管的底部四周开设有孔，第一电极的内腔一侧设有进水接头，内管的始端设有出水接头，冷却水进入水冷通道后，经孔进入内管，并从出水接头流出。

5.根据权利要求4所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述第一电极的内腔设有凸台，内管的底部呈凹槽状，与所述凸台卡合连接。

6.根据权利要求1~5任一项所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述第一电极嵌入第二电极的内腔。

7.根据权利要求1~5任一项所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述第二电极与电极压盖之间设有绝缘陶瓷。

8.根据权利要求1~5任一项所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述第一电极为铜电极，内管为铜内管，所述第二电极为石墨电极。

9.根据权利要求1~5任一项所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述第一电极上设有用于外接电源的铜排。

10.根据权利要求1~5任一项所述的柔性密封水冷电极，其特征在于，所述第二电极的末端连接有电阻加热带，所述电阻加热带通过压紧螺栓与第二电极固定连接。