一种用于圆柱形硅碳棒的保护装置的制作方法

本实用新型涉及铝加工设备技术领域，尤其是涉及一种用于圆柱形硅碳棒的保护装置。

背景技术：

铝加工熔铸相关行业生产中要用到铝液除气箱，除气箱内设有浸入式的加热装置，一般使用硅碳棒加热；硅碳棒一般有两种结构形式，一种是u形结构，一种是圆柱形结构；u形结构的硅碳棒对除气箱空间要求大，一般单转子除气箱中只能设置两根u形硅碳棒加热器，不能满足某些厂家升温速度快、温度分布均匀的要求；圆柱形硅碳棒对除气箱空间要求小，同样规格尺寸的除气箱内部设置圆柱形硅碳棒加热器的数量是u形硅碳棒加热器数量的两倍，能满足升温快、温度分布均匀的要求。

如果选用圆柱形硅碳棒进行加热，对保护套管的设计有很高的要求；因为铝液除气箱中不仅有加热装置，还有高速旋转的除气转子，转子带动铝液一起旋转，浸入式的保护套管如果设计、安装不合理，容易造成硅碳棒保护套管和硅碳棒的晃动；另外转子机构的振动，也可能造成硅碳棒保护套管和硅碳棒的晃动；晃动过大容易使带电的硅碳棒与保护套管搭接，导致短路，造成保护套管、硅碳棒及加热控制元器件的损坏。

技术实现要素：

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种用于圆柱形硅碳棒的保护装置，结构简单、安装方便，即可对圆柱形硅碳棒保护套管进行牢靠固定，又能对圆柱形硅碳棒进行限制固定，有效避免了因硅碳棒加热装置不稳固造成的各种事故。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于圆柱形硅碳棒的保护装置，包括保护套管、锥形固定端、法兰式压接面、膨胀螺栓、吊环螺母、圆锥形绝缘套塞、圆锥形绝缘套塞压接面、固定夹；

所述保护套管上端设置具有锥形通孔的锥形固定端，锥形固定端上端设置具有锥形通孔的法兰式压接面；法兰式压接面上表面靠内圆周方向均匀设置两个预留孔，靠外圆周方向均匀设置四个圆形通孔，预留孔内安装膨胀螺栓，膨胀螺栓上安装吊环螺母；硅碳棒本体通过锥形固定端设置于保护套管内，硅碳棒本体与锥形固定端之间设置具有圆柱形通孔的圆锥形绝缘套塞，圆锥形绝缘套塞上端设置具有圆柱形通孔的圆锥形绝缘套塞压接面；固定夹设置于硅碳棒本体顶端。

优选的，所述锥形固定端的内外表面均为圆锥形结构，其外表面圆锥形结构与铝液除气箱顶部的圆锥形通孔尺寸匹配。

优选的，所述圆锥形绝缘套塞外表面为圆锥形结构，且与锥形固定端的内表面尺寸匹配，圆锥形绝缘套塞的内径尺寸与硅碳棒本体外径尺寸匹配。

优选的，所述法兰式压接面上的预留孔底部位于锥形固定端内，且不超过锥形固定端下表面。

优选的，所述法兰式压接面上的圆形通孔位置与铝液除气箱顶部预制的四条垂直螺栓位置匹配，圆形通孔的内径稍大于垂直螺栓外径。

优选的，所述圆锥形绝缘套塞压接面侧面到保护套管中轴线距离小于法兰式压接面上的预留孔到保护套管中轴线距离。

优选的，所述固定夹与硅碳棒本体之间设置有耐高温绝缘垫。

优选的，所述保护套管、锥形固定端和法兰式压接面的材质为碳化硅，圆锥形绝缘套塞和圆锥形绝缘套塞压接面为绝缘耐高温材质。

优选的，所述法兰式压接面、锥形固定端和保护套管为一体结构。

优选的，所述圆锥形绝缘套塞和圆锥形绝缘套塞压接面为一体机构。

由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型公开的一种用于圆柱形硅碳棒的保护装置，保护装置的锥形固定端的外表面与铝液除气箱顶部的通孔内壁锥形结构匹配，起到了对圆柱形硅碳棒保护套管的第一级固定；保护装置上法兰式压接面上的四个圆形通孔位置、尺寸和铝液除气箱顶部预制的四条垂直螺栓位置、尺寸匹配，并通过螺母紧固，起到了对圆柱形硅碳棒保护套管的第二级固定；圆锥形绝缘套塞外部锥形结构与锥形固定端的内表面尺寸匹配，避免了因圆锥形绝缘套塞与锥形固定端间间隙过大，而导致的套塞晃动，起到了对圆柱形硅碳棒的第一级固定；圆锥形绝缘套塞内径尺寸与圆柱形硅碳棒外径尺寸匹配，避免了因硅碳棒与圆锥形绝缘套塞间间隙过大，而导致的硅碳棒晃动，起到了对圆柱形硅碳棒的第二级固定；通过对硅碳棒和保护套管的多级固定，可有效避免硅碳棒和保护套管因除气箱转子的搅拌和转子机构的振动而导致的硅碳棒和保护套管晃动，从而防止了因两者搭接短路，造成的圆柱形硅碳棒、保护套管和加热控制元器件损坏。

附图说明

图1为本实用新型保护装置结构示意图；

图2为本实用新型保护装置剖面结构示意图；

图3为圆锥形绝缘套塞结构示意图。

图中：1、硅碳棒本体；2、保护套管；3、锥形固定端；4、法兰式压接面；5、膨胀螺栓；6、吊环螺母；7、圆锥形绝缘套塞；8、圆锥形绝缘套塞压接面；9、固定夹；10、圆形通孔。

具体实施方式

通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进，本实用新型并不局限于下面的实施例。

如图1-3所示，本实用新型一种用于圆柱形硅碳棒的保护装置，包括保护套管2、锥形固定端3、法兰式压接面4、膨胀螺栓5、吊环螺母6、圆锥形绝缘套塞7、圆锥形绝缘套塞压接面8、固定夹9；

保护套管2上端设置具有锥形通孔的锥形固定端3，锥形固定端3上端设置具有锥形通孔的法兰式压接面4，法兰式压接面4、锥形固定端3和保护套管2为一体结构；硅碳棒本体1通过锥形固定端3插入到保护套管2内；锥形固定端3的内外表面均为圆锥形结构，其外表面圆锥形结构与铝液除气箱顶部的圆锥形通孔尺寸匹配，确保保护装置能够顺利安装到铝液除气箱内，同时也起到了对保护套管2的第一级固定。

法兰式压接面4上表面靠外圆周方向均匀设置四个圆形通孔10，其位置与铝液除气箱顶部预制的四条垂直螺栓位置匹配，圆形通孔10的内径稍大于垂直螺栓外径，以便安装时四个环形通孔10能顺利套入铝液除气箱顶部预制螺栓，然后通过螺母的紧固，使法兰式压接面4固定压紧铝液除气箱顶部，从而起到了对保护套管2的第二级固定。

法兰式压接面4上表面靠内圆周方向均匀设置两个预留孔，预留孔底部位于锥形固定端3内，且不超过锥形固定端3下表面；预留孔内安装膨胀螺栓5，膨胀螺栓5上安装吊环螺母6；利用吊环螺母6，可以方便提取保护装置，为保护装置的安装和更换提供了便利。

硅碳棒本体1与锥形固定端3之间设置具有圆柱形通孔的圆锥形绝缘套塞7，圆锥形绝缘套塞7上端设置具有圆柱形通孔的圆锥形绝缘套塞压接面8，圆锥形绝缘套塞7和圆锥形绝缘套塞压接面8为一体机构；圆锥形绝缘套塞7外表面为圆锥形结构，且与锥形固定端3的内表面尺寸匹配，避免了因圆锥形绝缘套塞7与锥形固定端3间间隙过大，而导致的套塞晃动，起到了对硅碳棒本体1的第一级固定；同时圆锥形绝缘套塞7是绝缘耐高温材质，避免了硅碳棒本体1出现短路现象和圆锥形绝缘套塞7的因高温产生烧损变形。

圆锥形绝缘套塞7的内径尺寸与硅碳棒本体1外径尺寸匹配，避免了因硅碳棒本体1与圆锥形绝缘套塞7间间隙过大，而导致的硅碳棒本体1晃动，起到了对硅碳棒本体1的第二级固定。

圆锥形绝缘套塞压接面8侧面到保护套管2中轴线尺距离小于法兰式压接面4上的预留孔到保护套管2中轴线距离，以保证圆锥形绝缘套塞压接面8可以顺利压在法兰式压接面4的上表面；硅碳棒本体1通过设置于其顶端固定夹9卡在圆锥形绝缘套塞压接面8上表面，以防止硅碳棒本体1掉入保护套管2中；固定夹9与硅碳棒本体1之间设置有绝缘耐高温垫，以防止因固定夹9连接硅碳棒本体1的两级，造成硅碳棒本体1自身短路。

使用本实用新型时，首先将圆锥形绝缘套塞7插入锥形固定端3内，然后将带有固定夹9的硅碳棒本体1通过圆锥形绝缘套塞7插入保护套管2中，并使固定夹9卡在圆锥形绝缘套塞压接面8上表面。

利用吊环螺母6上的吊环，提起组装好的保护装置至铝液除气箱顶部，使锥形固定端3对准铝液除气箱顶部的圆锥形通孔，同时使法兰式压接面4上的四个圆形通孔10对准铝液除气箱顶部预制垂直螺栓；将保护套管2通过铝液除气箱顶部的圆锥形通孔插入铝液除气箱内，同时法兰式压接面4上的圆形通孔10套入铝液除气箱顶部对应的预制垂直螺栓，最后将螺母套入预制垂直螺栓，拧紧螺母，使法兰式压接面4压紧铝液除气箱顶部。

本实用新型未详述部分为现有技术。