CN207945820U - 一种电极加热锅炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电极加热锅炉，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。

Description

一种电极加热锅炉

技术领域

本实用新型电加热技术领域，具体讲是一种电极加热锅炉。

背景技术

电极加热技术是利用介质的导电性，直接将介质加热，具有热效率高，电制热响应速度快等优点，因此在大功率电锅炉上有很好的应用前景。电极加热是根据电化学原理，在电极之间施加电压，电极间的电解质在电场作用下发生离子迁移从而产生电流发热，最终实现加热的目的。为了有效调节大功率电极加热锅炉的功率，常见方法是调节电极间电解质的供给量。这种方法虽然可以在宽范围调节电极加热功率，但也存在电解产气和电极腐蚀的不足。为此，专利号为201620537075.8的中国实用新型专利公开了一种用于大功率高压电锅炉加热电极的盾位功率调节机构。该盾位功率调节机构包括围于相电极外的隔离盾，隔离盾通过位置调节装置进行上下移动。当隔离盾离开相电极，向下移动时，使相电极充分暴露极间电解质中，此时极间电解质中的离子迁移量增加，使得锅炉的加热功率增加。当隔离盾离开相电极，向上移动时，使相电极与极间电解质的接触面积减少，此时极间电解质中的离子迁移量减少，使得锅炉的加热功率减少。也就是说，通过调整隔离盾与相电极的相对位置，就可以调控锅炉的加热功率。上述结构设计的盾位功率调节机构，在完全隔离了离子迁移通道情况下，输出功率为零；完全打开离子迁移通道时，输出功率100％。通过外部机械可以连续调节加热功率，而且电极寿命超长，几乎不发生电解产气，非常安全可靠。然而，该结构设计的盾位功率调节机构存在一个问题：当完全隔离离子迁移通道，输出功率为零的情况下，电解质从相电极流向零电极的通道也被完全隔断了，此时相电极会因无法浸没在低温的电解质中而发热烧坏，进而影响整个锅炉的正常使用。

为了解决上述问题，本案由此而生。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：提供一种工作稳定可靠的电极加热锅炉。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：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。

进一步地，所述通孔的数量为三个。

进一步地，所述相电极包括电极杆，以及设置于电极杆下端呈圆柱体状的电极主体；所述电极主体上沿着圆周方向开设有若干竖向布置的U形凹槽。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

一、本实用新型电极加热锅炉，低温水从底部经导流管进入加热区，当通过调节隔离盾将电极的加热功率调至最小时，水以及离子仍然可以从相电极经过隔离盾与导流管之间的间隙流向零电极，实现低功率加热，而并非直接切断水的流动，如此可确保相电极始终浸没在刚注入加热区的低温水中而不会被烧坏，保证锅炉的工作稳定可靠。

二、本实用新型电极加热锅炉，通过在相电极的电极主体上开设多个U形凹槽，可大大增加电极主体与电解质的接触面积，有效提高加热功率。

附图说明

图1是本实用新型处于功率最低状态的结构示意图。

图2是本实用新型处于功率最高状态的结构示意图。

图3是本实用新型中相电极的结构示意图。

图4是图3中A-A向剖视图。

图中所示：1、锅壳 2、相电极 21、电极杆 22、电极主体 23、U形凹槽 3、零电极 4、隔离盾 5、隔板 6、低温区 7、高温区 8、导流管 9、水流间隙 10、通孔 11、传动轴 12、电机13、连接架 14、进水管。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型作进一步详细阐述。

如图1和图2所示：一种电极加热锅炉，包括锅壳1，以及设置于锅壳1内且浸入电解质中的相电极2和零电极3。零电极3围于相电极2外围，与相电极2之间形成加热区。相电极2与零电极3之间设置有隔离盾4，隔离盾4可在升降机构的作用下沿着相电极2的轴向上下移动。当隔离盾4离开相电极2，向上移动时，使相电极2充分暴露极间电解质（水）中，此时极间电解质中的离子迁移量增加，使得锅炉的加热功率增加。当隔离盾4离开相电极2，向下移动时，使相电极2与极间电解质的接触面积减少，此时极间电解质中的离子迁移量减少，使得锅炉的加热功率减少。

以上并非重点，本实用新型的主要发明点在于：锅壳1的底部设置有隔板5，隔板5将锅壳1内部隔成位于下方的低温区6和位于上方的高温区7，将电解质以高低温进行分层。隔板5上位于相电极2的正下方设置有伸入至加热区内的导流管8。低温区6与进水管14相连，隔板5上开设有连通低温区6与导流管8内腔的通孔10，通孔10的数量为三个。水从进水管14进入低温区6，进而经过通孔10、导流管8进入加热区。隔离盾4向下移动时可套于导流管8外，且与导流管8之间具有环状的水流间隙9。当隔离盾4向下移动至最低位置时，隔离盾4将相电极2完全包围住（请参见图1）。此时，隔离盾4内的水、以及离子仍然可经过水流间隙9流向隔离盾4外的加热区内，实现低功率的加热。本实施例中，当隔离盾4完全包围住相电极2时，加热功率为10%。也就是说，通过对隔离盾4上下移动的控制，可使锅炉的加热功率在10%～100%之间调节。如此，可确保相电极2始终浸没在刚注入加热区的低温水中而不会被烧坏，保证锅炉的工作稳定可靠。

升降机构包括传动轴11、电机12、连接架13。传动轴11设置于锅炉的轴心处，并与电机12相连。隔离盾4通过连接架13与传动轴11相连。当电机12工作时，可带动传动轴11上下升降，进而带动隔离盾4上下移动。

如图3和图4所示：此外，本实用新型还对相电极2作了改进，以提高电极的加热功率。具体为：相电极2包括电极杆21，以及设置于电极杆21下端的电极主体22。电极主体22上沿着圆周方向开设有若干U形凹槽23。U形凹槽23呈条状结构，其竖向布置于电极主体22上。通过在相电极2的电极主体22上开设多个U形凹槽23，可大大增加电极主体22与电解质的接触面积，有效提高加热功率。

以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书中记载的内容。

Claims (3)

1.一种电极加热锅炉，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；其特征在于：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。

2.根据权利要求1所述的一种电极加热锅炉，其特征在于：所述通孔的数量为三个。

3.根据权利要求1所述的一种电极加热锅炉，其特征在于：所述相电极包括电极杆，以及设置于电极杆下端呈圆柱体状的电极主体；所述电极主体上沿着圆周方向开设有若干竖向布置的U形凹槽。