一种高温石墨化炉水冷电极的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种高温石墨化炉水冷电极，包括延伸至炉体内的电极座和安装在电极座内的电极；电极与电极座的端部通过法兰盖固定联接；电极位于电极座端部处沿径向向外延伸出第一卡接部；第一卡接部分别与电极座和法兰盖之间安装有第一密封绝缘法兰和第二密封绝缘法兰；电极内部形成冷却空腔，用于安放冷却水管并构成冷却通道；冷却水管设置有与冷却空腔连通的进水管和出水管。上述水冷电极通过在电极与电极座以及电极与法兰盖之间设置第一密封绝缘法兰和第二密封绝缘法兰，使水冷电极与炉体之间具有良好的耐高温绝缘性和真空密封性，可以满足温度为2000℃以上的高温石墨化炉的使用需求，从而进一步提高高温石墨化炉的设备稳定性。
【专利说明】
一种高温石墨化炉水冷电极
技术领域
[0001]本实用新型属于设备用电极技术领域，涉及一种应用于高温石墨化炉的电极，具体涉及一种高温石墨化炉水冷电极。【背景技术】
[0002]高温石墨化炉，是一种高性能智能化超高温设备，设备最高使用温度高达3000°C ; 主要用于碳纤维、鳞片石墨、碳材料结构件(制品)、c/c复合材料制品、炭素材料、和其它石墨材料的高温石墨化;也可用于其它在碳环境下烧结、提纯的材料。
[0003]高温石墨化炉水冷电极，作为连接炉内发热元件的端口，是连接外部电源与炉内加热元件的关键部件。一般，高温石墨化炉水冷电极通过电极座固定安装在烧结炉的炉体上。因此，为了保证烧结炉工作的稳定性，水冷电极与电极座之间既需要高温绝缘又要真空密封。
[0004]目前，真空炉的水冷电极主要存在以下不足:(1)水冷电极与电极座之间设置的绝缘套采用胶木材质，容易引起绝缘套破裂，无法保证安装后炉内真空密封；(2)对炉内高温辐射无阻挡，长时间使用可能造成〇形密封圈老化失效。因此，常规高温真空炉的水冷电极不适用于2000°C以上的超高温。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的旨在，针对上述现有技术的不足，提供一种适合于高温绝缘、真空密封性好的高温石墨化炉水冷电极。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现。
[0007]本实用新型提供了一种高温石墨化炉水冷电极，包括延伸至炉体内的电极座和安装在电极座内的电极；电极与电极座的端部通过法兰盖固定联接；电极位于电极座端部处沿径向向外延伸出第一卡接部;第一卡接部分别与电极座和法兰盖之间安装有第一密封绝缘法兰和第二密封绝缘法兰；电极内部形成冷却空腔，用于安放冷却水管并构成冷却通道； 冷却水管设置有与冷却空腔连通的进水管和出水管。
[0008]上述高温石墨化炉水冷电极，电极采用的是铜电极。通过在电极与电极座以及电极与法兰盖之间安装第一密封绝缘法兰和第二密封绝缘法兰，能够实现对炉体内的真空密封。
[0009]上述高温石墨化炉水冷电极，靠近炉体高温端的电极与电极座之间设置有耐高温的陶瓷绝缘件，进一步阻挡炉体内高温辐射。特别的，陶瓷绝缘件沿轴向延伸至与第一密封绝缘法兰抵接，从而使陶瓷绝缘件与第一密封绝缘法兰构成绝缘一体式结构，提高绝缘件的耐热效率。
[0010]上述高温石墨化炉水冷电极，第一密封绝缘法兰与电极的第一卡接部和电极座配合面间均设置有密封圈，用于进一步提高第一密封绝缘法兰的密封性能。
[0011]上述高温石墨化炉水冷电极，第二密封绝缘法兰沿电极轴向延伸出法兰盖。这种结构一方面由于法兰与电极的结合处构成无缝连接，提高法兰盖处的密封性能；另一方面， 避免法兰盖与电极接触，实现对电极的有效绝缘。
[0012]上述高温石墨化炉水冷电极，电极座端部沿径向向外延伸出第二卡接部;从而便于第二卡接部与法兰盖通过螺栓固定连接，便于法兰盖的安装和卸载。
[0013]本实用新型的效果在于:通过在电极与电极座以及电极与法兰盖之间设置第一密封绝缘法兰和第二密封绝缘法兰，使水冷电极与炉体之间具有良好的耐高温绝缘性和真空密封性，可以满足温度为2000°C以上的高温石墨化炉的使用需求，从而进一步提高高温石墨化炉的设备稳定性。【附图说明】
[0014]图1是本实用新型实施例的高温石墨化炉水冷电极结构主剖视图。[〇〇15]图2是图1电极和冷却水管配合的剖视图。
[0016]图中:1、电极;2、电极座;3、陶瓷绝缘件;4、第一密封绝缘法兰;5、密封圈；6、第二密封绝缘法兰;7、法兰盖;8、冷却水管;9、炉体。【具体实施方式】
[0017]以下结合附图对本实用新型作进一步描述:
[0018]如图1所示，本实施例提供的高温石墨化炉水冷电极，包括延伸至炉体内的电极座 2和安装在电极座2内的电极1;电极1与电极座2的端部通过法兰盖7固定联接。电极1为铜电极。电极1位于电极座2端部处沿径向向外延伸出第一卡接部;第一卡接部分别与电极座2和法兰盖7之间安装有第一密封绝缘法兰4和第二密封绝缘法兰6。第一密封绝缘法兰4和第二密封绝缘法兰用于与电极1、电极座2及法兰盖7配合，实现对炉体9内真空密封。第一密封绝缘法兰4和第二密封绝缘法兰6采用耐高温同时具有良好绝缘性能的聚四氟乙烯材料，不易老化，能够有效阻挡炉体内高温辐射。
[0019]靠近炉体9高温端的电极1与电极座2之间设置有耐高温的陶瓷绝缘件3。陶瓷绝缘件3沿轴向延伸至与第一密封绝缘法兰4抵接，用于进一步阻挡炉体9内的高温辐射。
[0020]第一密封绝缘法兰4与电极1的第一卡接部和电极座2配合面设置有密封槽，用于安装密封圈5,进一步提高第一密封绝缘法兰4的密封效果。
[0021]第二密封绝缘法兰6沿电极1轴向延伸出法兰盖7,在有效提高法兰盖7密封性能的同时，作为法兰盖7与电极1间的绝缘层，防止两者接触，影响电极1正常工作。
[0022]电极座2端部沿径向向外延伸出第二卡接部;第二卡接部与法兰盖7通过螺栓固定连接。
[0023]如图1及图2所示，电极1内部形成冷却空腔，用于安放冷却水管8并构成冷却通道。 冷却水管8伸入到冷却空腔中，并接近炉体9高温端。冷却水管8通过进水管与电极1一端连接。冷却水管8与冷却空腔靠近进水管的位置设置安装有出水管。进水管、冷却水管、冷却空腔和出水管构成冷却水通道。
[0024]本实施例提供的水冷电极工作过程为:冷却水由进水管进入冷却水管8,并顺着冷却水管8进入冷却空腔，对电极1进行整体冷却;冷却水再沿着冷却空腔内壁流回至冷却水管8的出水管，顺着出水管流出电极1;从而实现对电极的连续冷却。
[0025]本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。 本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种高温石墨化炉水冷电极，包括延伸至炉体(9)内的电极座(2)和安装在电极座 (2)内的电极(1);电极(1)与电极座(2)的端部通过法兰盖(7)固定联接;其特征在于，电极 (1)位于电极座(2)端部处沿径向向外延伸出第一卡接部;第一卡接部分别与电极座(2)和 法兰盖(7)之间安装有第一密封绝缘法兰(4)和第二密封绝缘法兰(6);电极(1)内部形成冷 却空腔，用于安放冷却水管(8)并构成冷却通道;冷却水管(8)设置有与冷却空腔连通的进 水管和出水管。2.根据权利要求1所述的高温石墨化炉水冷电极，其特征在于，第一密封绝缘法兰(4) 和第二密封绝缘法兰(6)的材质为聚四氟乙烯。3.根据权利要求1所述的高温石墨化炉水冷电极，其特征在于，靠近炉体(9)高温端的 电极(1)与电极座(2)之间设置有陶瓷绝缘件(3)。4.根据权利要求3所述的高温石墨化炉水冷电极，其特征在于，陶瓷绝缘件(3)沿轴向 延伸至与第一密封绝缘法兰(4)抵接。5.根据权利要求1至4任一所述的高温石墨化炉水冷电极，其特征在于，第一密封绝缘 法兰(4)与电极(1)的第一卡接部和电极座(2)配合面间均设置有密封圈(5)。6.根据权利要求1所述的高温石墨化炉水冷电极，其特征在于，第二密封绝缘法兰(6) 沿电极(1)轴向延伸出法兰盖(7)。7.根据权利要求1所述的高温石墨化炉水冷电极，其特征在于，电极座(2)端部沿径向 向外延伸出第二卡接部;第二卡接部与法兰盖(7)通过螺栓固定连接。
【文档编号】C01B31/04GK205607164SQ201620394963
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】杨迅
【申请人】自贡长城装备技术有限责任公司