CN117387052B - 一种大功率电极加热装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种大功率电极加热装置，包括电极锅炉、加热筒和相位电极，所述加热筒的内端设有端槽，所述端槽的内端设有主螺纹杆，所述主螺纹杆的外端设有移动板，还包括：蓄能翻转组件，用于联动刮勺在移动到最上端或者最下端的时候，能够通过主螺纹杆转动蓄能进行翻转，所述蓄能翻转组件包括蓄能弹簧、齿轮圈和活动齿牙，所述活动齿牙的尾端设有定位轴和齿槽，用于活动齿牙的联动转动，改变啮合方位和需要啮合的零部件。本申请解决了电极锅炉通过浸没式利用流体自身电阻发热，流体的流动缓慢，不能快速的进行上下水位的移动，且在发热的过程中，如果采用的流体不够纯净，容易造成在相位电极的表面附着污渍，影响加热速度的问题。

Description

一种大功率电极加热装置

技术领域

本发明涉及电极加热装置技术领域，具体而言，涉及一种大功率电极加热装置。

背景技术

电极锅炉作为电极加热装置的一种，电极加热是利用水的高热阻特性，直接将电能转换为热能并产生蒸汽的一种技术。加热电压采用中压电，电压≥6kV。相同的锅炉，加热电压不一样，其功率也是不一样的。因加热功率与电压的平方成正比关系。浸没式电极锅炉：是指连接高压电源的电极直接浸没在锅炉的炉水中进行加热。炉水与锅炉外壁采用绝缘隔离的方式，避免锅炉金属筒体带电。

现有技术公开了CN207945820U的一种电极加热锅炉，包括锅壳，以及设置于锅壳内且浸入电解质中的相电极和零电极；所述零电极围于相电极外围，与相电极之间形成加热区；所述相电极与零电极之间设置有隔离盾，隔离盾可在升降机构的作用下沿着相电极的轴向上下移动；所述锅壳的底部设置有隔板，隔板将锅壳内部隔成位于下方的低温区和位于上方的高温区；所述隔板上位于相电极的正下方设置有伸入至加热区内的导流管；所述隔离盾向下移动时可套于导流管外，且与导流管之间具有环状的水流间隙；所述低温区与进水管相连，隔板上开设有连通低温区与导流管内腔的通孔。本实用新型电极加热锅炉工作稳定可靠。该装置当电极锅炉通过浸没式的从加热筒下方注入流体，净泡在相位电极的外端，通过6至20kv三相高压电导入流体中，利用流体自身电阻发热，在这一过程中，流体的流动缓慢，不能快速的进行上下水位的移动，且在发热的过程中，如果采用的流体不够纯净，容易造成在相位电极的表面附着污渍，影响加热速度，严重可能加大高压电导入流体的电阻，造成安全隐患；因此我们对此做出改进，提出一种大功率电极加热装置。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前电极加热装置的设计不能明确保证加热的流体十分纯净，容易在发热的过程中，如果采用的流体不够纯净，容易造成在相位电极的表面附着污渍，影响加热速度，严重可能加大高压电导入流体的电阻，造成安全隐患的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

大功率电极加热装置，以改善上述问题。

本申请具体是这样的：

一种大功率电极加热装置，包括电极锅炉、加热筒和相位电极，所述加热筒的内端设有端槽，所述端槽的内端设有主螺纹杆，所述主螺纹杆的外端设有移动板，所述移动板的内端设有联动刮勺，还包括：

蓄能翻转组件，用于联动刮勺在移动到最上端或者最下端的时候，能够通过主螺纹杆转动蓄能进行翻转，所述蓄能翻转组件包括蓄能弹簧、齿轮圈和活动齿牙，所述活动齿牙的尾端设有定位轴和齿槽，用于活动齿牙的联动转动，改变啮合方位和需要啮合的零部件；

偏移组件，用于联动刮勺转动的时候，偏移离开移动板内，便于转动不受空间限制，所述偏移组件包括齿杆、连接杆和联动杆，用于带动联动刮勺沿着移动板内向上或者向下移动，提供转动空间。

作为本申请优选的技术方案，所述移动板的内端设有第一齿形带，所述第一齿形带的尾端设有连接转杆，所述连接转杆的中央设有第一齿轮，所述第一齿轮的上端设有上锥齿轮，所述上锥齿轮的外端设有下锥齿轮，所述下锥齿轮的外端设有第一定位板，所述第一定位板的后端设有联动齿轮，所述连接转杆的下端设有第二齿轮和第二齿形带。

作为本申请优选的技术方案，所述齿槽嵌入安装在活动齿牙的外端，且定位轴贯穿于活动齿牙的尾端内侧，所述活动齿牙沿着齿轮圈内转动，所述齿轮圈的外端设有第二定位板。

作为本申请优选的技术方案，所述齿轮圈的中央设有移动杆，所述移动杆的下端设有底板，所述底板的上端与蓄能弹簧之间活动连接，所述移动杆的上端设有顶板。

作为本申请优选的技术方案，所述顶板的两端设有凹槽，所述凹槽的内端设有磁力块，所述磁力块的外端设有伸缩杆，所述伸缩杆的外端设有下弹簧，所述伸缩杆的尾端包裹有固定杆，所述固定杆的上端设有上弹簧，所述上弹簧的外端设有联动滑槽。

作为本申请优选的技术方案，所述联动刮勺的两端设有贯穿槽，所述贯穿槽嵌入安装在移动板的内端，所述贯穿槽的内端设有转动短杆，所述转动短杆与联动刮勺之间固定连接。

作为本申请优选的技术方案，所述齿杆与联动齿轮之间啮合连接，所述齿杆的上下两端分别固定安装有端杆，所述端杆的外端设有贯穿孔，且贯穿孔贯穿于移动板的上下两端外表面，所述齿杆的中央与连接杆之间固定连接。

作为本申请优选的技术方案，所述连接杆的外端与联动杆之间固定连接，所述连接杆的外端设有内嵌滑槽，所述连接杆沿着内嵌滑槽上下滑动，所述联动杆的后端设有转动槽。

作为本申请优选的技术方案，所述转动槽的外端设有转动齿轮，所述转动齿轮的中央设有内环槽，所述内环槽的内端设有联动环，所述联动环的上下两端设有定位短杆，所述定位短杆的外端设有齿牙环杆。

作为本申请优选的技术方案，所述联动刮勺沿着对应的相位电极呈环形阵列排布，相邻两个联动刮勺之间设有两组引流槽，两组所述引流槽呈垂直镜像分布，所述引流槽的内端设有连槽，所述连槽的内端设有弧形连板，所述弧形连板的外端设有引流板。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本申请的方案中：

1、通过设置的偏移组件，在主螺纹杆带动整体移动板上下移动的时候，能够通过内部结构，缓速的带动联动刮勺上下偏移离开移动板内，便于转动不受空间限制，用于带动联动刮勺沿着移动板内向上或者向下移动，提供转动空间；

2、通过设置的蓄能翻转组件，通过连接转杆带动尾端连接的第二齿轮推动第二齿形带转动，第二齿形带转动带动齿轮圈和齿牙连接的蓄能弹簧扩张，带动蓄能弹簧内的移动杆下降，直至联动滑槽内的磁力块在下弹簧的作用下沿着伸缩杆与顶板内的凹槽相互磁性相吸，此时齿轮圈与移动杆之间暂时处于同步运作状态，用于联动刮勺在移动到最上端或者最下端的时候，能够通过主螺纹杆转动蓄能进行翻转；

同时，通过磁力块、联动滑槽、固定杆、下弹簧、上弹簧和伸缩杆，能够方便控制活动齿牙的联动转动，改变啮合方位和需要啮合的零部件；

通过设置有引流槽、引流板、弧形连板和连槽，能够在联动刮勺翻转的时候，提供转动的途径；

通过移动板带动联动刮勺上下移动，能够调节上下液位的液体，使得加热混合更加的均匀。

附图说明

图1为本申请提供的大功率电极加热装置的整体结构示意图；

图2为本申请提供的大功率电极加热装置的加热筒内部大结构示意图；

图3为本申请提供的大功率电极加热装置的图2的剖面放大结构示意图；

图4为本申请提供的大功率电极加热装置的图3中A的放大结构示意图；

图5为本申请提供的大功率电极加热装置的连接转杆局部剖面结构示意图；

图6为本申请提供的大功率电极加热装置的图4的中央部位放大结构示意图；

图7为本申请提供的大功率电极加热装置的图6中C的放大结构示意图；

图8为本申请提供的大功率电极加热装置的图7中D的放大结构示意图；

图9为本申请提供的大功率电极加热装置的图6中B的放大结构示意图；

图10为本申请提供的大功率电极加热装置的图6的前视图；

图11为本申请提供的大功率电极加热装置的图10中E的放大结构示意图；

图12为本申请提供的大功率电极加热装置的第一齿形带横剖放大结构示意图；

图13为本申请提供的大功率电极加热装置的联动刮勺局部放大结构示意图；

图14为本申请提供的大功率电极加热装置的联动刮勺前剖结构示意图。

图中标示：

1、电极锅炉；2、加热筒；3、相位电极；4、端槽；5、主螺纹杆；6、移动板；7、联动刮勺；

8、第一齿形带；9、连接转杆；10、第一齿轮；11、上锥齿轮；12、下锥齿轮；13、第一定位板；14、第二齿形带；15、第二齿轮；

16、齿轮圈；17、活动齿牙；18、定位轴；19、齿槽；20、第二定位板；21、蓄能弹簧；22、底板；23、移动杆；24、顶板；25、凹槽；26、磁力块；27、联动滑槽；28、固定杆；29、下弹簧；30、上弹簧；31、伸缩杆；

32、齿杆；33、贯穿孔；34、端杆；35、连接杆；36、内嵌滑槽；37、联动杆；38、转动齿轮；39、内环槽；40、联动环；41、定位短杆；42、齿牙环杆；43、转动槽；44、贯穿槽；45、转动短杆；

46、引流槽；47、引流板；48、弧形连板；49、连槽。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。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和技术方案可以相互组合。

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定义和解释。

如图1-3所示，本实施方式提出一种大功率电极加热装置，包括电极锅炉1、加热筒2和相位电极3，所述加热筒2的内端设有端槽4，所述端槽4的内端设有主螺纹杆5，所述主螺纹杆5的外端设有移动板6，所述移动板6的内端设有联动刮勺7，还包括：

如图4、7-8和11所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，蓄能翻转组件，用于联动刮勺7在移动到最上端或者最下端的时候，能够通过主螺纹杆5转动蓄能进行翻转，所述蓄能翻转组件包括蓄能弹簧21、齿轮圈16和活动齿牙17，所述活动齿牙17的尾端设有定位轴18和齿槽19，用于活动齿牙17的联动转动，改变啮合方位和需要啮合的零部件；

所述移动板6的内端设有第一齿形带8，所述第一齿形带8的尾端设有连接转杆9，所述连接转杆9的中央设有第一齿轮10，所述第一齿轮10的上端设有上锥齿轮11，所述上锥齿轮11的外端设有下锥齿轮12，所述下锥齿轮12的外端设有第一定位板13，所述第一定位板13的后端设有联动齿轮，所述连接转杆9的下端设有第二齿轮15和第二齿形带14。

所述齿槽19嵌入安装在活动齿牙17的外端，且定位轴18贯穿于活动齿牙17的尾端内侧，所述活动齿牙17沿着齿轮圈16内转动，所述齿轮圈16的外端设有第二定位板20。

首先，活动齿牙17的转动，能够实现蓄能弹簧21的蓄能和释放能量；

其次，第二定位板20的定位，能够便于齿轮圈16的转动定位。

所述齿轮圈16的中央设有移动杆23，所述移动杆23的下端设有底板22，所述底板22的上端与蓄能弹簧21之间活动连接，所述移动杆23的上端设有顶板24。

底板22和顶板24的设置，能够便于调控蓄能弹簧21能否与齿轮圈16暂时联动。

所述顶板24的两端设有凹槽25，所述凹槽25的内端设有磁力块26，所述磁力块26的外端设有伸缩杆31，所述伸缩杆31的外端设有下弹簧29，所述伸缩杆31的尾端包裹有固定杆28，所述固定杆28的上端设有上弹簧30，所述上弹簧30的外端设有联动滑槽27。

上弹簧30的设置，在顶板24向上离开的时候，能够带动磁力块26快速下降回归原位；

凹槽25的设置，能够便于磁力块26连接顶板24和齿轮圈16。

所述联动刮勺7的两端设有贯穿槽44，所述贯穿槽44嵌入安装在移动板6的内端，所述贯穿槽44的内端设有转动短杆45，所述转动短杆45与联动刮勺7之间固定连接。

通过连接转杆9带动尾端连接的第二齿轮15推动第二齿形带14转动，第二齿形带14转动带动齿轮圈16和齿牙连接的蓄能弹簧21扩张，带动蓄能弹簧21内的移动杆23下降，直至联动滑槽27内的磁力块26在下弹簧29的作用下沿着伸缩杆31与顶板24内的凹槽25相互磁性相吸，此时齿轮圈16与移动杆23之间暂时处于同步运作状态，此时蓄能完毕。

如图5-6和9-10所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，偏移组件，用于联动刮勺7转动的时候，偏移离开移动板6内，便于转动不受空间限制，所述偏移组件包括齿杆32、连接杆35和联动杆37，用于带动联动刮勺7沿着移动板6内向上或者向下移动，提供转动空间。

所述齿杆32与联动齿轮之间啮合连接，所述齿杆32的上下两端分别固定安装有端杆34，所述端杆34的外端设有贯穿孔33，且贯穿孔33贯穿于移动板6的上下两端外表面，所述齿杆32的中央与连接杆35之间固定连接。

首先，贯穿孔33的设置，能够便于齿杆32在移动的时候，扩大移动空间；

其次，联动齿轮的转动通过第一定位板13限定。

所述连接杆35的外端与联动杆37之间固定连接，所述连接杆35的外端设有内嵌滑槽36，所述连接杆35沿着内嵌滑槽36上下滑动，所述联动杆37的后端设有转动槽43。

所述转动槽43的外端设有转动齿轮38，所述转动齿轮38的中央设有内环槽39，所述内环槽39的内端设有联动环40，所述联动环40的上下两端设有定位短杆41，所述定位短杆41的外端设有齿牙环杆42。

齿牙环杆42与齿槽19相互啮合带动活动齿牙17沿着定位杆转动。

通过第一齿形带8与主螺纹杆5联动，带动第一齿轮10连接的连接转杆9转动，第一齿轮10上端的上锥齿轮11带动外侧通过第一定位板13限位的下锥齿轮12转动，下锥齿轮12转动，带动联动齿轮转动，联动齿轮的转动推动与之啮合的齿杆32移动，当齿杆32向下移动的时候，连接杆35连接的联动杆37在内嵌滑槽36的限位下通过齿杆32带动向下移动，直至定位短杆41与齿轮圈16内活动齿牙17外的齿槽19相互啮合，通过齿牙环杆42与齿槽19相互啮合，带动齿轮圈16内通过定位轴18连接的活动齿牙17向上转动，此时齿轮圈16和第二齿形带14不再啮合，且活动齿牙17与转动齿轮38啮合，这一同时齿杆32上端的端杆34与联动齿轮相互连接，蓄能弹簧21释放能量，通过活动齿牙17带动转动齿轮38转动，转动齿轮38转动带动联动刮勺7沿着移动板6内的贯穿槽44，通过转动短杆45转动，达到翻转的现象，在翻转结束时，蓄能弹簧21释放能量结束，在蓄能弹簧21释放能量结束的时候，蓄能弹簧21向上收缩，带动顶板24、底板22和移动杆23上移，直至顶板24与磁力块26分离，此时蓄能弹簧21释放最后能量，推动翻转完成的联动刮勺7上移，从而能够便于带动齿杆32上端的端杆34上移，使得齿杆32的上端与连接齿轮重新啮合，再次运行，直至联动刮勺7被移动到相位电极3的最下端，再次通过上端的蓄能组件对联动刮勺7翻转，方便了对相位电极3表面的附着物进行清理，并且能够实现对上下液位的液体混合，加速浮游离子的反应。

如图14所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述联动刮勺7沿着对应的相位电极3呈环形阵列排布，相邻两个联动刮勺7之间设有两组引流槽46，两组所述引流槽46呈垂直镜像分布，所述引流槽46的内端设有连槽49，所述连槽49的内端设有弧形连板48，所述弧形连板48的外端设有引流板47。

通过翻转完成的联动刮勺7上端一侧与引流板47之间的磁性相吸，带动引流板47通过弧形连板48和连槽49的联动进行转动，从而方便了对相邻两个联动刮勺7之间的部位进行附着物的清理。

本申请在使用时：在移动过程中，首先，能够调节上下液位的液体，使得加热混合更加的均匀；其次，通过第一齿形带8与主螺纹杆5联动，带动第一齿轮10连接的连接转杆9转动，第一齿轮10上端的上锥齿轮11带动外侧通过第一定位板13限位的下锥齿轮12转动，下锥齿轮12转动，带动联动齿轮转动，联动齿轮的转动推动与之啮合的齿杆32移动，当齿杆32向下移动的时候，连接杆35连接的联动杆37在内嵌滑槽36的限位下通过齿杆32带动向下移动，同时，连接转杆9带动尾端连接的第二齿轮15推动第二齿形带14转动，第二齿形带14转动带动齿轮圈16和齿牙连接的蓄能弹簧21扩张，带动蓄能弹簧21内的移动杆23下降，直至联动滑槽27内的磁力块26在下弹簧29的作用下沿着伸缩杆31与顶板24内的凹槽25相互磁性相吸，此时齿轮圈16与移动杆23之间暂时处于同步运作状态，此时蓄能完毕，直至定位短杆41与齿轮圈16内活动齿牙17外的齿槽19相互啮合，通过齿牙环杆42与齿槽19相互啮合，带动齿轮圈16内通过定位轴18连接的活动齿牙17向上转动，此时齿轮圈16和第二齿形带14不再啮合，且活动齿牙17与转动齿轮38啮合，这一同时齿杆32上端的端杆34与联动齿轮相互连接，蓄能弹簧21释放能量，通过活动齿牙17带动转动齿轮38转动，转动齿轮38转动带动联动刮勺7沿着移动板6内的贯穿槽44，通过转动短杆45转动，达到翻转的现象，在翻转结束时，蓄能弹簧21释放能量结束，在蓄能弹簧21释放能量结束的时候，蓄能弹簧21向上收缩，带动顶板24、底板22和移动杆23上移，直至顶板24与磁力块26分离，此时蓄能弹簧21释放最后能量，推动翻转完成的联动刮勺7上移，从而能够便于带动齿杆32上端的端杆34上移，使得齿杆32的上端与连接齿轮重新啮合，再次运行，直至联动刮勺7被移动到相位电极3的最下端，再次通过上端的蓄能组件对联动刮勺7翻转，方便了对相位电极3表面的附着物进行清理，并且能够实现对上下液位的液体混合，加速浮游离子的反应。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种新型大功率电极加热装置，包括电极锅炉（1）、加热筒（2）和相位电极（3），其特征在于，所述加热筒（2）的内端设有端槽（4），所述端槽（4）的内端设有主螺纹杆（5），所述主螺纹杆（5）的外端设有移动板（6），所述移动板（6）的内端设有联动刮勺（7），还包括：

蓄能翻转组件，用于联动刮勺（7）在移动到最上端或者最下端的时候，能够通过主螺纹杆（5）转动蓄能进行翻转，所述蓄能翻转组件包括蓄能弹簧（21）、齿轮圈（16）和活动齿牙（17），所述活动齿牙（17）的尾端设有定位轴（18）和齿槽（19），用于活动齿牙（17）的联动转动，改变啮合方位和需要啮合的零部件；

偏移组件，用于联动刮勺（7）转动的时候，偏移离开移动板（6）内，便于转动不受空间限制，所述偏移组件包括齿杆（32）、连接杆（35）和联动杆（37），用于带动联动刮勺（7）沿着移动板（6）内向上或者向下移动，提供转动空间；

所述移动板（6）的内端设有第一齿形带（8），所述第一齿形带（8）的尾端设有连接转杆（9），所述连接转杆（9）的中央设有第一齿轮（10），所述第一齿轮（10）的上端设有上锥齿轮（11），所述上锥齿轮（11）的外端设有下锥齿轮（12），所述下锥齿轮（12）的外端设有第一定位板（13），所述第一定位板（13）的后端设有联动齿轮，所述连接转杆（9）的下端设有第二齿轮（15）和第二齿形带（14），所述齿槽（19）嵌入安装在活动齿牙（17）的外端，且定位轴（18）贯穿于活动齿牙（17）的尾端内侧，所述活动齿牙（17）沿着齿轮圈（16）内转动，所述齿轮圈（16）的外端设有第二定位板（20），所述齿轮圈（16）的中央设有移动杆（23），所述移动杆（23）的下端设有底板（22），所述底板（22）的上端与蓄能弹簧（21）之间活动连接，所述移动杆（23）的上端设有顶板（24），所述齿杆（32）与联动齿轮之间啮合连接，所述齿杆（32）的上下两端分别固定安装有端杆（34），所述端杆（34）的外端设有贯穿孔（33），且贯穿孔（33）贯穿于移动板（6）的上下两端外表面，所述齿杆（32）的中央与连接杆（35）之间固定连接，所述连接杆（35）的外端与联动杆（37）之间固定连接，所述连接杆（35）的外端设有内嵌滑槽（36），所述连接杆（35）沿着内嵌滑槽（36）上下滑动，所述联动杆（37）的后端设有转动槽（43）。

2.根据权利要求1所述的一种新型大功率电极加热装置，其特征在于，所述顶板（24）的两端设有凹槽（25），所述凹槽（25）的内端设有磁力块（26），所述磁力块（26）的外端设有伸缩杆（31），所述伸缩杆（31）的外端设有下弹簧（29），所述伸缩杆（31）的尾端包裹有固定杆（28），所述固定杆（28）的上端设有上弹簧（30），所述上弹簧（30）的外端设有联动滑槽（27）。

3.根据权利要求1所述的一种新型大功率电极加热装置，其特征在于，所述联动刮勺（7）的两端设有贯穿槽（44），所述贯穿槽（44）嵌入安装在移动板（6）的内端，所述贯穿槽（44）的内端设有转动短杆（45），所述转动短杆（45）与联动刮勺（7）之间固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型大功率电极加热装置，其特征在于，所述转动槽（43）的外端设有转动齿轮（38），所述转动齿轮（38）的中央设有内环槽（39），所述内环槽（39）的内端设有联动环（40），所述联动环（40）的上下两端设有定位短杆（41），所述定位短杆（41）的外端设有齿牙环杆（42）。

5.根据权利要求1所述的一种新型大功率电极加热装置，其特征在于，所述联动刮勺（7）沿着对应的相位电极（3）呈环形阵列排布，相邻两个联动刮勺之间设有两组引流槽（46），两组所述引流槽（46）呈垂直镜像分布，所述引流槽（46）的内端设有连槽（49），所述连槽（49）的内端设有弧形连板（48），所述弧形连板（48）的外端设有引流板（47）。