均匀流场水冷夹套制造技术

本实用新型专利技术公开了一种均匀流场水冷夹套，包括沿电极长度方向套设的水套，所述水套内壁面与电极外壁面之间形成冷却水流通腔，所述水套的两端分别设有进水口和出水口，电极为圆柱形的部分套设的水套的任一内壁面与电极轴线的距离均相等。本实用新型专利技术具有。可以将进入夹套的冷却水均匀铺开，避免出现死水区域，能够快速的将等离子体炬电极的热量带走，保证等离子体炬的正常运行。

Uniform flow field water-cooling jacket

The utility model discloses a uniform flow water cooling jacket, including electrode set along the length direction of the water jacket, the cooling water cavity is formed between the electrode surface and the inner wall of the water jacket wall, the two ends of the water jacket are respectively provided with a water inlet and a water outlet, the water jacket electrode cylindrical part of the inner surface of any set with the electrode distance from the axis are equal. The utility model has the advantages of the utility model. The cooling water entering the jacket can be evenly spread out to avoid the dead water area, and the heat of the plasma torch electrode can be quickly taken away so as to ensure the normal operation of the plasma torch.

【技术实现步骤摘要】
均匀流场水冷夹套
本技术涉及水套。更具体地说，本技术涉及一种均匀流场水冷夹套。
技术介绍
等离子体是气体与电弧接触而产生的一种高温、离子化和传导性的气体状态。由于电离气体的导电性，使电弧能量迅速转移并变成气体的热能，形成一种高温气体射流(温度达5500℃以上)和高强度热源。现使用的等离子体火炬，采用直流电弧将压缩空气电离，产生稳定连续的空气等离子流，形成温度4000～6000℃等离子体高温火核，远超过一般金属和合金的熔点。为了保护电极不会被烧毁，提高阴、阳极的寿命，等离子体炬都会有专门的循环冷却水系统。现有的进、出水隔板分开式水套结构和侧面管路进、出水的水套结构在实际运行过程中，总是会在隔板处存在部分死水区，等离子体炬电极冷却不均匀，导致死水区电极内部烧蚀加快，一段时间后，电极就会烧穿，严重影响电极的使用寿命。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。本技术还有一个目的是提供一种均匀流场水冷夹套，可以将进入夹套的冷却水均匀铺开，避免出现死水区域，能够快速的将等离子体炬电极的热量带走，保证等离子体炬的正常运行。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种均匀流场水冷夹套，包括沿电极长度方向套设的水套，所述水套内壁面与电极外壁面之间形成冷却水流通腔，所述水套的两端分别设有进水口和出水口，电极为圆柱形的部分套设的水套的任一内壁面与电极轴线的距离均相等。优选的是，所述电极和水套均为圆柱形结构，且所述电极和水套同轴设置；所述进水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套的第一端面，所述进水口与冷却水流通腔连通；所述出水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套的第二端面，所述出水口与冷却水流通腔连通。优选的是，所述电极和水套均为圆柱形结构，且所述电极和水套同轴设置；所述进水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套第一端的曲面，所述进水口与冷却水流通腔连通；所述出水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套第二端的曲面，所述出水口与冷却水流通腔连通。优选的是，当电极为变径圆柱形结构时，直径不同的圆柱形电极部分通过电极过度段衔接，所述电极过渡段为圆台形结构，其两端的直径分别与对应衔接的圆柱形电极部分直径相等；其中，直径不同的圆柱形电极部分的任一与其轴线垂直的冷却水流通腔的截面积均相等；电极过度段的水套为中空圆台形结构，且与所述电极过渡段同轴设置优选的是，电极过渡段的水套与圆柱形电极部分的水套的衔接处为圆弧过度。优选的是，电极过度段的与其轴线垂直的冷却水流通腔的截面积与圆柱形电极部分与其轴线垂直的冷却水流通腔的截面积比为1.1～1.2:1。优选的是，所述进水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套的第一端面，所述进水口与冷却水流通腔连通；所述出水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套的第二端面，所述出水口与冷却水流通腔连通。优选的是，所述进水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套第一端的曲面，所述进水口与冷却水流通腔连通；所述出水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套第二端的曲面，所述出水口与冷却水流通腔连通。优选的是，进水口与相邻的出水口的偏转角为0～30°。优选的是，进水口的总面积与所对应冷却水流通腔的截面积的比为1:2～2.5；出水口的总面积与所对应冷却水流通腔的截面积的比为1:2～2.5。本技术至少包括以下有益效果：本申请对进水口和出水口的形状、结构以及位置进行了改进，使冷却水进入冷却水流通腔后能迅速混匀，达到紊流状态，控制冷却水的流速保持在3-4m/s，能充分的与电极进行热交换，防止冷却水流速过低存在死水区。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1为实施例2的冷却水流通腔的截面图；图2为实施例2冷水夹套的结构剖视图；图3为实施例3的结构示意图；图4为图3的A-A剖视图；图5为变径电极的水冷夹套的示意图；图6为本技术进水口和出水口偏转角的示意图；图7为截面积示意图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在本技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。实施例1一种均匀流场水冷夹套，包括沿电极长度方向套设的水套，所述水套内壁面与电极外壁面之间形成冷却水流通腔，所述水套的两端分别设有进水口和出水口，电极为圆柱形的部分套设的水套的任一内壁面与电极轴线的距离均相等。因此，电极的圆柱形部分水套限定的冷却水流通腔的截面积均相等，这里所述的冷却水流通腔的截面积与圆柱形水套的轴线垂直，具有控制冷却水流速的作用，使冷却水进入冷却水流通腔后能更快的进入紊流状态。实施例2如图1-2，一种均匀流场水冷夹套，包括沿电极1长度方向套设的水套2，其中，所述电极1和水套2均为圆柱形结构，且同轴设置。所述水套2内壁面与电极1外壁面之间形成冷却水流通腔5，所述水套2的两端分别设有进水口3和出水口4，电极1为圆柱形的部分套设的水套2的任一内壁面与电极1轴线的距离均相等。所述进水口3为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套2的第一端面，所述进水口3与冷却水流通腔5连通。在本申请中类圆环形如图1所示，指单个进水口3绕封闭冷却水腔的水套2的端面呈扇环形开设，3-8个进水口3均匀间隔分布，若将3-8个进水口3整体拼接一起类似于环形结构。所述出水口4为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套2的第二端面，所述出水口4与冷却水流通腔5连通。3-8个出水口4的结构与上述进水口3的结构相同。在图1中，设置有6个进水口3和6个出水口4。在本实施例中，冷却水从进水口3进入后，能在流动20mm内混合均匀，以紊流状态在冷却水流通腔5内流动，冷却水流速能控制在3-4mm/s,冷却水能够轻松的带走电弧传递给电极1的热量，确保电极1不被烧毁，且无死水区域出现。需要说明书的是当冷却水的流速为3-4m/s时能更好的带走电弧传给电极1的热量，当流速过低会出现死水区域，影响热量被带走。实施例3如图3-4，一种均匀流场水冷夹套，包括沿电极1长度方向套设的水套2，其中，所述电极1和水套2均为圆柱形结构，且同轴设置。所述水套2内壁面与电极1外壁面之间形成冷却水流通腔5，所述水套2的两端分别设有进水口6和出水口7，电极1为圆柱形的部分套设的水套2的任一内壁面与电极1轴线的距离均相等。所述进水口6为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套2第一端的曲面，所述进水口6与冷却水流通腔5连通；在本申请中类圆环形指单个进水口6绕封闭冷却水腔的水套2的端面呈扇环形开设，3-8个进水口6均匀间隔分布，若将3-8个进水口6整体拼接一起类似于环形结构。所述出水口7为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种均匀流场水冷夹套，包括沿电极长度方向套设的水套，所述水套内壁面与电极外壁面之间形成冷却水流通腔，所述水套的两端分别设有进水口和出水口，其特征在于，电极为圆柱形的部分套设的水套的任一内壁面与电极轴线的距离均相等。

【技术特征摘要】
1.一种均匀流场水冷夹套，包括沿电极长度方向套设的水套，所述水套内壁面与电极外壁面之间形成冷却水流通腔，所述水套的两端分别设有进水口和出水口，其特征在于，电极为圆柱形的部分套设的水套的任一内壁面与电极轴线的距离均相等。2.如权利要求1所述的均匀流场水冷夹套，其特征在于，所述电极和水套均为圆柱形结构，且所述电极和水套同轴设置；所述进水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套的第一端面，所述进水口与冷却水流通腔连通；所述出水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套的第二端面，所述出水口与冷却水流通腔连通。3.如权利要求1所述的均匀流场水冷夹套，其特征在于，所述电极和水套均为圆柱形结构，且所述电极和水套同轴设置；所述进水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套第一端的曲面，所述进水口与冷却水流通腔连通；所述出水口为3-8个，整体呈均匀分布的类圆环形设置于水套第二端的曲面，所述出水口与冷却水流通腔连通。4.如权利要求1所述的均匀流场水冷夹套，其特征在于，当电极为变径圆柱形结构时，直径不同的圆柱形电极部分通过电极过度段衔接，所述电极过渡段为圆台形结构，其两端的直径分别与对应衔接的圆柱形电极部分直径相等；其中，直径不同的圆柱形电极部分的任一与其轴线垂直的冷却水流通腔的截面积均相等；电极过度段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，刘建华，熊新，
申请(专利权)人：武汉天和技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42