CN112848483B - 用于碳素电极挤压机的电加热型嘴 - Google Patents

Abstract

本发明用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，涉及碳素电极挤压机配件技术领域，尤其涉及具有温度闭环控制的碳素电极挤压机的内外分体式型嘴。本发明的嘴芯为回转体，其内表面为型嘴曲线设计，嘴芯与嘴套通过阶梯式结构过渡配合装配为一体；嘴套的内部绕中心线圆周均布设置有N个通孔，通孔两端的安装口部分别设置有漏电保护装置A和漏电保护装置B；铜棒的外部套装云母管，插入通孔内；铜棒两端通过连接板和铜螺母分别固定在漏电保护装置A和漏电保护装置B的内部；电加热器为环形结构，装于嘴套的右端口部。本发明的技术方案解决了现有技术中的型嘴内壁磨损快、更换成本高；导热油易泄露，易发生安全隐患；型嘴出口处无温控措施，造成产品质量差等问题。

Description

用于碳素电极挤压机的电加热型嘴

技术领域

本发明用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，涉及碳素电极挤压机配件技术领域，尤其涉及具有温度闭环控制的碳素电极挤压机的内外分体式型嘴。

背景技术

碳素电极挤压机的型嘴，属于碳素电极挤压机的核心部件，型嘴安装在挤压机料室装置的出口侧，糊料形变发生在型嘴内表面的压缩区内，糊料通过型嘴，经过挤压形变后，成为符合要求的电极产品，因此型嘴对电极产品的质量影响很大。尤其是型嘴的温度控制，通过温度传感器测温和PLC的程序控制，对型嘴温度进行实时监测和闭环控制，可以有效提高电极产品的质量。

现有的碳素电极挤压机型嘴，为整体式型嘴，型嘴本体外部设计导热油通道，保温层和温度传感器。现有技术的型嘴，温度可以控制和保持，热传导效率较高。

但是由于现有型嘴为整体式型嘴，于是存在下述问题：

1、型嘴内壁磨损快，磨损严重，备件成本高；

2、导热油容易泄露，易发生安全事故；

3、型嘴出口处无温控措施，产品质量差。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的型嘴内壁磨损快、更换成本高；导热油易泄露，易发生安全隐患；型嘴出口处无温控措施，造成产品质量差等技术问题，而提供一种用于碳素电极挤压机的电加热型嘴。本发明主要采用分体式型嘴设计，结合可加热的铜棒及电加热器，从而实现降低型嘴更换成本及型嘴温度可控的目的。

本发明采用的技术手段如下：

一种用于碳素电极挤压机的电加热型嘴包括：嘴芯、嘴套、铜棒、电加热器、铜螺母、连接板、云母管、漏电保护装置A和漏电保护装置B；

进一步地，嘴芯为回转体，其内表面为型嘴曲线设计，曲线为指数曲线段，挤压生坯结构紧密，外部平整，质量较好，外表面加工为阶梯式结构；

进一步地，嘴套的内表面加工有与嘴芯外表面相配的阶梯式结构；

进一步地，嘴芯与嘴套通过阶梯式结构过渡配合装配为一体；

进一步地，嘴套的内部绕中心线圆周均布设置有N个通孔，通孔两端的安装口部分别设置有漏电保护装置A和漏电保护装置B；

进一步地，铜棒的外部套装云母管，插入通孔内；铜棒两端通过连接板和铜螺母分别固定在漏电保护装置A和漏电保护装置B的内部；

进一步地，电加热器为环形结构，装于嘴套的右端口部，与型嘴贴合紧密，可以将型嘴出口温度最高加热到200°，有效提高了型嘴出口的温度，保证了生坯质量。

进一步地，进一步地，嘴芯和嘴套为合金钢耐磨件，选用ZGMn材料制成；

进一步地，嘴芯为可更换件，其内表面与糊料直接接触，容易磨损，磨损后只需更换嘴芯即可；型嘴，内表面磨损后，只需要更换嘴芯，嘴套继续使用，节约成本。当生产不同规格的电极产品时，只需要更换不同的嘴芯，而不需要整体更换型嘴，进一步节约成本。

进一步地，漏电保护装置A装于嘴套通孔右端安装口内，包括：云母环A、云母垫A、云母环B、云母板A、橡胶垫圈A、压盖A；

进一步地，云母垫A设置于通孔安装口内，套装在铜棒的端部，作为连接板和铜螺母的装配垫片使用；

进一步地，云母环A和云母环B和云母板A与云母垫A共同组成了一个装配空间，将铜棒的右端部、连接板和铜螺母封装于内部；

进一步地，橡胶垫圈A装于云母板A的外部，再将压盖A通过螺栓安装在嘴套上，将云母环A、云母垫A、云母环B、云母板A和橡胶垫圈A封装在安装口内。

进一步地，进一步地，漏电保护装置B装于嘴套通孔左端安装口内，包括：压盖B、橡胶垫圈B、云母环C、云母垫B、云母板B、云母环D；

进一步地，云母垫B设置于通孔安装口部内，套装在铜棒的端部，作为连接板和铜螺母的装配垫片使用；

进一步地，云母环C、云母环D、云母板B和云母垫B共同组成了一个装配空间，将铜棒的左端部、连接板和铜螺母封装于内部；

进一步地，橡胶垫圈B装于云母板B的外部，再将压盖B通过螺栓安装在嘴套上，将云母环C、云母环D、云母板B、云母垫B和橡胶垫圈B封装在安装口内。

进一步地，连接板孔部加工内侧斜面与铜棒端部外壁加工的外侧斜面配研装配，配研接触率为80％。

进一步地，铜棒与嘴套的中心线呈α度角，α度角最优值为4°。

进一步地，嘴套上设置的通孔数为N，N的最优值为28个。

进一步地，铜棒与电源相连，通交流电后，利用电磁感应原理，使嘴芯温度迅速升高并可控，现场环境清洁。

进一步地，嘴套的内部设置有至少3个温度传感器，温度传感器的一端加工螺纹，拧入嘴套的内部，分别检测嘴套内表面的曲线段、直线段和型嘴出口处的温度，实时监测型嘴温度，同步反馈到导热油温控系统,通过温度传感器的实时监控与PLC的程序控制，温度可以实现闭环无级控制，系统响应快，温度控制准确。

进一步地，嘴套的底部设计凹槽，可以利用相应的拉出机构将型嘴拉出，便于起吊更换。

电极挤压机工作时，型嘴采用电加热方式，高效地保持糊料温度，应用电磁感应原理，使嘴芯温度迅速升高并可控。

当型嘴的嘴芯磨损或者需要生产不同规格的电极产品时，将料室装置与型嘴分离，通过相应的型嘴拉出机构，将型嘴拉出，通过专用工具将嘴芯和嘴套分离，更换嘴芯后，将更换后的嘴芯和嘴套重新安装到一起，通过型嘴拉出机构送入挤压机，并与料室装置再次紧密贴合，完成一次型嘴的更换。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，为分体式型嘴，嘴芯材料为合金钢耐磨件，型嘴内壁磨损时，或者生产不同规格电极产品时，只需要更换嘴芯即可；

2、本发明提供的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，利用电磁感应原理，使嘴芯温度迅速升高并可控，现场环境清洁；

3、本发明提供的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，出口处安装电加热器，有效提高了型嘴出口的温度，保证了生坯质量；

4、本发明提供的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，型嘴底部设计凹槽(20)，利用相应的型嘴拉出机构，可以很方便的将型嘴拉出更换。

综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的型嘴内壁磨损快、更换成本高；导热油易泄露，易发生安全隐患；型嘴出口处无温控措施，造成产品质量差等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图；

图2为图1的部放大图；

图3为图1的部放大图。

图中：1、嘴芯 2、嘴套 3、铜棒 4、电加热器 5、铜螺母 6、连接板 7、云母环A 8、云母垫A 9、云母环B 10、云母板A 11、橡胶垫圈A 12、压盖A 13、压盖B 14、橡胶垫圈B 15、云母环C 16、云母垫B 17、云母板B 18、云母环D 19、云母管 20、凹槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其位器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1-3所示，本发明提供了一种用于碳素电极挤压机的电加热型嘴包括：嘴芯1、嘴套2、铜棒3、电加热器4、铜螺母5、连接板6、云母管19、漏电保护装置A和漏电保护装置B；嘴芯1为回转体，其内表面为型嘴曲线设计，曲线为指数曲线段，挤压生坯结构紧密，外部平整，质量较好外表面加工为阶梯式结构；嘴套2的内表面加工有与嘴芯1外表面相配的阶梯式结构；嘴芯1与嘴套2通过阶梯式结构过渡配合装配为一体；嘴套2的内部绕中心线圆周均布设置有N个通孔，通孔两端的安装口部分别设置有漏电保护装置A和漏电保护装置B；铜棒3的外部套装云母管19，插入通孔内；铜棒3两端通过连接板6和铜螺母5分别固定在漏电保护装置A和漏电保护装置B的内部；电加热器4为环形结构，装于嘴套2的右端口部，可以将型嘴出口温度最高加热到200°，有效提高了型嘴出口的温度，保证了生坯质量。

嘴芯1和嘴套2为合金钢耐磨件，选用ZGMn材料制成；嘴芯1为可更换件，其内表面与糊料直接接触，容易磨损，磨损后只需更换嘴芯1即可。

如图1、2所示，漏电保护装置A装于嘴套2通孔右端安装口内，包括：云母环A7、云母垫A8、云母环B9、云母板A10、橡胶垫圈A11、压盖A12；云母垫A8设置于通孔安装口内，套装在铜棒3的端部，作为连接板6和铜螺母5的装配垫片使用；云母环A7和云母环B9和云母板A10与云母垫A8共同组成了一个装配空间，将铜棒3的右端部、连接板6和铜螺母5封装于内部；橡胶垫圈A11装于云母板A10的外部，再将压盖A12通过螺栓安装在嘴套2上，将云母环A7、云母垫A8、云母环B9、云母板A10和橡胶垫圈A11封装在安装口内。

如图1、3所示，漏电保护装置B装于嘴套2通孔左端安装口内，包括：压盖B13、橡胶垫圈B14、云母环C15、云母垫B16、云母板B17、云母环D18；云母垫B16设置于通孔安装口部内，套装在铜棒3的端部，作为连接板6和铜螺母5的装配垫片使用；云母环C15、云母环D18、云母板B17和云母垫B16共同组成了一个装配空间，将铜棒3的左端部、连接板6和铜螺母5封装于内部；橡胶垫圈B14装于云母板B17的外部，再将压盖B13通过螺栓安装在嘴套2上，将云母环C15、云母环D18、云母板B17、云母垫B16和橡胶垫圈B14封装在安装口内。

如图2、3所示，连接板6孔部加工内侧斜面111与铜棒3端部外壁加工的外侧斜面112配研装配，配研接触率为80％。

如图1所示，铜棒3与嘴套2的中心线呈α度角，α度角最优值为4°。

嘴套2上设置的通孔数为N，N的最优值为28个。

铜棒3与电源相连，通交流电后，利用电磁感应原理，使嘴芯1温度迅速升高并可控，现场环境清洁。

嘴套2的内部设置有至少3个温度传感器，温度传感器的一端加工螺纹，拧入嘴套2的内部，分别检测嘴套2内表面的曲线段、直线段和型嘴出口处的温度，实时监测型嘴温度，同步反馈到导热油温控系统,通过温度传感器的实时监控与PLC的程序控制，温度可以实现闭环无级控制，系统响应快，温度控制准确。

如图1所示，嘴套2的底部设计凹槽20，可以利用相应的拉出机构将型嘴拉出，便于起吊更换。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴包括：嘴芯(1)、嘴套(2)、铜棒(3)、电加热器(4)、铜螺母(5)、连接板(6)、云母管(19)、漏电保护装置A和漏电保护装置B；

所述的嘴芯(1)为回转体，其内表面为型嘴曲线设计，曲线为指数曲线段，挤压生坯结构紧密，外部平整，质量较好，外表面加工为阶梯式结构；

所述的嘴套(2)的内表面加工有与嘴芯(1)外表面相配的阶梯式结构；

所述的嘴芯(1)与嘴套(2)通过阶梯式结构过渡配合装配为一体；

所述的嘴套(2)的内部绕中心线圆周均布设置有N个通孔，通孔两端的安装口部分别设置有漏电保护装置A和漏电保护装置B；

所述的铜棒(3)的外部套装云母管(19)，插入通孔内；铜棒(3)两端通过连接板(6)和铜螺母(5)分别固定在漏电保护装置A和漏电保护装置B的内部；

所述的电加热器(4)为环形结构，装于嘴套(2)的右端口部，可以将型嘴出口温度最高加热到200°，有效提高了型嘴出口的温度，保证了生坯质量。

2.根据权利要求1所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的嘴芯(1)和嘴套(2)为合金钢耐磨件，选用ZGMn材料制成；

所述的嘴芯(1)为可更换件，其内表面与糊料直接接触，容易磨损，磨损后只需更换嘴芯(1)即可。

3.根据权利要求1所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的漏电保护装置A装于嘴套(2)通孔右端安装口内，包括：云母环A(7)、云母垫A(8)、云母环B(9)、云母板A(10)、橡胶垫圈A(11)、压盖A(12)；

所述的云母垫A(8)设置于通孔安装口内，套装在铜棒(3)的端部，作为连接板(6)和铜螺母(5)的装配垫片使用；

所述的云母环A(7)和云母环B(9)和云母板A(10)与云母垫A(8)共同组成了一个装配空间，将铜棒(3)的右端部、连接板(6)和铜螺母(5)封装于内部；

所述的橡胶垫圈A(11)装于云母板A(10)的外部，再将压盖A(12)通过螺栓安装在嘴套(2)上，将云母环A(7)、云母垫A(8)、云母环B(9)、云母板A(10)和橡胶垫圈A(11)封装在安装口内。

4.根据权利要求1所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的漏电保护装置B装于嘴套(2)通孔左端安装口内，包括：压盖B(13)、橡胶垫圈B(14)、云母环C(15)、云母垫B(16)、云母板B(17)、云母环D(18)；

所述的云母垫B(16)设置于通孔安装口部内，套装在铜棒(3)的端部，作为连接板(6)和铜螺母(5)的装配垫片使用；

所述的云母环C(15)、云母环D(18)、云母板B(17)和云母垫B(16)共同组成了一个装配空间，将铜棒(3)的左端部、连接板(6)和铜螺母(5)封装于内部；

所述的橡胶垫圈B(14)装于云母板B(17)的外部，再将压盖B(13)通过螺栓安装在嘴套(2)上，将云母环C(15)、云母环D(18)、云母板B(17)、云母垫B(16)和橡胶垫圈B(14)封装在安装口内。

5.根据权利要求4所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的连接板(6)孔部加工内侧斜面(111)与铜棒(3)端部外壁加工的外侧斜面(112)配研装配，配研接触率为80％。

6.根据权利要求4所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的铜棒(3)与嘴套(2)的中心线呈α度角，α度角最优值为4°。

7.根据权利要求6所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的嘴套(2)上设置的通孔数为N，N的最优值为28个。

8.根据权利要求6所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的铜棒(3)与电源相连，通交流电后，利用电磁感应原理，使嘴芯(1)温度迅速升高并可控，现场环境清洁。

9.根据权利要求7所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的嘴套(2)的内部设置有至少3个温度传感器，温度传感器的一端加工螺纹，拧入嘴套(2)的内部，分别检测嘴套(2)内表面的曲线段、直线段和型嘴出口处的温度，实时监测型嘴温度，同步反馈到导热油温控系统,通过温度传感器的实时监控与PLC的程序控制，温度可以实现闭环无级控制，系统响应快，温度控制准确。

10.根据权利要求9所述的用于碳素电极挤压机的电加热型嘴，其特征在于：

所述的嘴套(2)的底部设计凹槽(20)，可以利用相应的拉出机构将型嘴拉出，便于起吊更换。

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