本申请公开了一种应用于非金属材料熔池的水冷电极结构，涉及非金属材料熔池电极技术领域，包括电极棒以及冷却管，冷却管包括与电极棒相连接的连接段以及用于冷却电极棒的冷却段，冷却段包括套设的内套管、中间管以及外套管，冷却管靠近电极棒的同侧端融合形成所述连接段，另一端融合形成冷却管尾部，冷却管内形成用于放置导线的布线空腔、用于输送冷却水的输水空腔以及用于输送气体的输气空腔。通过上述结构设置，可以有效冷却电极棒且隔绝电极棒周围的氧气，减小了电极棒发生氧化反应而强度降低导致断裂的概率，延长了电极棒的使用寿命。命。命。
【技术实现步骤摘要】
一种应用于非金属材料熔池的水冷电极结构
[0001]本申请涉及非金属材料熔池电极
，更具体地说，它涉及一种应用于非金属材料熔池的水冷电极结构。
技术介绍
[0002]在日用玻璃、光学玻璃、保温材料、玻璃纤维、稀土工业等领域中，目前使用电极导电发热替代原有的重油和燃气能源进行玻璃原料的熔融，有效降低了对环境的污染，提高了玻璃的质量。
[0003]电极棒通常采用钼电极，钼电极的主要成分是通过粉末冶金工艺制得的金属钼。钼电极具有熔点高、使用寿命长等诸多优点。
[0004]目前的钼电极等电极棒在使用过程中，一端位于非金属材料熔炉外部，另一端伸入非金属材料熔池中，熔池中的温度会达到1400摄氏度左右，高温会传导至电极棒棒身，位于非金属材料熔炉外部的金属电极棒在温度较高时，易与空气中的氧气进行氧化反应，氧化后的金属电极棒强度降低，容易断裂脱落，使电极棒的使用寿命降低。
技术实现思路
[0005]针对实际运用中电极棒在高温下氧化易造成断裂这一问题，本申请目的在于提出一种应用于非金属材料熔池的水冷电极结构，可以有效减少电极棒在高温下的氧化反应，延长电极棒的使用寿命。
[0006]具体方案如下：
[0007]一种应用于非金属材料熔池的水冷电极结构，包括电极棒以及冷却管，所述冷却管包括与所述电极棒相连接的连接段以及用于冷却电极棒的冷却段；
[0008]所述冷却段包括套设的内套管、中间管以及外套管，所述冷却管靠近所述电极棒的同侧端融合形成所述连接段，另一端融合形成所述冷却管的尾部，所述冷却管内形成用于放置导线的布线空腔、用于输送冷却水的输水空腔以及用于输送气体的输气空腔；其中，
[0009]所述输水空腔内设置有隔离结构，将所述输水空腔分隔进水空腔以及出水空腔，所述隔离结构自所述输水空腔延伸至靠近所述连接段处，所述进水空腔以及出水空腔在所述连接段处相连通；
[0010]所述输气空腔的出气口朝向所述电极棒设置。
[0011]通过采用上述技术方案，与电极棒连接设置冷却管，冷却管中设置的布线空腔内设置有导线，将电极棒与外部电源电连接，使插入非金属熔池的电极棒导电；输水空腔内循环冷却水，有效为电极棒进行降温，保证电极棒的温度处于易于发生氧化反应的温度界限以下，降低电极棒与氧气发生的氧化反应的概率，避免电极棒的强度降低而断裂；输气空腔将化学性质不活泼的气体沿冷却管输送至电极棒处，隔绝电极棒与氧气，进一步避免电极棒与氧气的氧化反应，同时温度较低的气体不断经过电极棒也进一步降低了电极棒棒身的温度，避免了电极棒因氧化反应而强度降低导致断裂，延长了电极棒的使用寿命。
[0012]优选的，所述内套管与中间管之间设置为所述输水空腔，所述中间管与外套管之间形成所述输气空腔。
[0013]通过采用上述技术方案，输水空腔设置在所述输气空腔与布线空腔之间，可以对输气空腔内输送的气体进行冷却，温度较低的气体可以对电极棒进行降温的同时隔绝氧气，进一步降低电极棒发生氧化反应的概率，延长电极棒的使用寿命；同时冷却水可以冷却布线空腔，保证布线空腔内设置的导线的导电性能不受温度的影响，使电极棒可以稳定导电，保证非金属熔池的熔融效果。
[0014]优选的，所述隔离结构配置为沿所述输水空腔长度方向设置的至少两个隔离板，至少两个所述隔离板的两侧分别与所述内套管外壁和中间管内壁相连接。
[0015]通过采用上述技术方案，隔离板将输水空腔沿内套管长度方向划分为两个体积相同的用于输送冷却水的空腔，便于冷却水的输送和循环达到平衡，保证对电极棒的降温冷却效果。
[0016]优选的，所述冷却管的尾部开设有供所述导线穿出的过线通道，所述布线空腔靠近所述电极棒处开设有用于使所述导线与电极棒电连接的连接口。
[0017]通过采用上述技术方案，导线通过过线通道以及连接口设置在布线空腔内，电极棒可以通过导线与外部电源电连接，使熔池内的非金属材料导电发热，可以继续升温加热非金属材料。
[0018]优选的，所述中间管上开设有与所述进水空腔相连通的进水口以及与所述出水空腔相连通的出水口；
[0019]所述进水口与出水口均与外部水管相连通，所述外套管上开设有供所述外部水管穿入的水管固定口。
[0020]通过采用上述技术方案，冷却水自水管进入进水空腔冷却输气空腔内气体以及电极棒与冷却管相连接的一端，升温后的冷却水自出水空腔进入水管，有效对电极棒进行降温冷却。
[0021]优选的，所述外套管上开设有与所述输气空腔相连通的进气口；
[0022]所述外套管与连接段的同侧端之间形成环形出气口。
[0023]通过采用上述技术方案，气体经进气口进入输气空腔，随输水空腔中冷却水降低气体的温度，自环形出气口吹出，环形出气口吹出的气体可以均匀包裹电极棒棒身，保证隔绝电极棒与氧气。
[0024]优选的，所述外套管靠近所述连接段的一端设置有多个支撑板，多个所述支撑板的两端分别与所述外套管内壁以及所述连接段外壁相连接。
[0025]通过采用上述技术方案，设置在连接段与外套管之间的支撑板保证了外套管同轴套设在中间管以及内套管的外部，使环形出气口可以均匀向电极棒输送气体，使电极棒棒身各处均与氧气隔绝。
[0026]优选的，多个所述支撑板均自远离所述电极棒的一端向靠近所述电极棒的一端倾斜设置，多个支撑板沿同一圆周方向倾斜设置。
[0027]通过采用上述技术方案，倾斜设置的支撑板可以起到支撑外套管的作用的同时形成围绕电极棒的环形气流，化学性质不活泼气体组成的环形气流会紧紧围绕电极棒，在电极棒棒身形成隔绝空气中氧气的屏蔽层，更好地减小电极棒发生氧化反应的概率。
[0028]优选的，所述电极棒靠近所述连接段的一端与所述电极棒同轴设置有连接块，所述连接块外壁设置有外螺纹，所述连接段设置有与所连接块形状、大小相适配的连接槽，所述连接槽内设置有内螺纹，所述连接块与连接槽螺纹连接。
[0029]通过采用上述技术方案，电极棒与冷却管螺纹连接，保证了二者连接的稳固性，同时，电极棒的连接块伸入冷却管连接段内部的连接槽中，增大了电极棒与冷却管的接触面积，有利于对电极棒的降温。
[0030]优选的，所述电极棒的直径与所述中间管的外径相同。
[0031]通过采用上述技术方案，电极棒不会遮挡环形出气口，使气体可以自环形出气口顺畅吹出。
[0032]与现有技术相比，本申请的有益效果如下：
[0033]（1）通过与电极棒连接设置冷却管，冷却管中设置的布线空腔内设置有导线，将电极棒与外部电源电连接，使插入非金属熔池的电极棒导电；输水空腔内循环冷却水，有效为电极棒进行降温，保证电极棒的温度处于易于发生氧化反应的温度界限以下，降低电极棒与氧气发生的氧化反应的概率，避免电极棒的强度降低而断裂，输气空腔将化学性质不活泼的气体沿冷却管输送至电极棒处，隔绝电极棒与氧气，进一步避免电极棒与氧气的氧化反应，同时温度较低的气体不断经过电极棒也进一步降低了电极棒棒身的温度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于非金属材料熔池的水冷电极结构，其特征在于，包括电极棒(1)以及冷却管(2)，所述冷却管(2)包括与所述电极棒(1)相连接的连接段(3)以及用于冷却电极棒(1)的冷却段(4)；所述冷却段(4)包括套设的内套管(41)、中间管(42)以及外套管(43)，所述冷却管(2)靠近所述电极棒（1）的同侧端融合形成所述连接段(3)，另一端融合形成所述冷却管（2）的尾部，所述冷却管（2）内形成用于放置导线的布线空腔(61)、用于输送冷却水的输水空腔(62)以及用于输送气体的输气空腔(63)；其中，所述输水空腔(62)内设置有隔离结构，将所述输水空腔(62)分隔进水空腔(621)以及出水空腔（622），所述隔离结构自所述输水空腔(62)延伸至靠近所述连接段(3)处，所述进水空腔(621)以及出水空腔（622）在所述连接段(3)处相连通；所述输气空腔(63)的出气口朝向所述电极棒(1)设置。2.根据权利要求1所述的应用于非金属材料熔池的水冷电极结构，其特征在于，所述内套管(41)与中间管(42)之间设置为所述输水空腔(62)，所述中间管(42)与外套管(43)之间形成所述输气空腔(63)。3.根据权利要求2所述的应用于非金属材料熔池的水冷电极结构，其特征在于，所述隔离结构配置为沿所述输水空腔(62)长度方向设置的至少两个隔离板(620)，至少两个所述隔离板(620)的两侧分别与所述内套管(41)外壁和中间管(42)内壁相连接。4.根据权利要求2所述的应用于非金属材料熔池的水冷电极结构，其特征在于，所述冷却管（2）的尾部开设有供所述导线穿出的过线通道（51），所述布线空腔（61）靠近所述电极棒（1）处开设有用于使所述导线与电极棒（1）电连接的连接口（52）...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏俊，雷实清，
申请(专利权)人：上海星祥电气有限公司，
类型：新型
国别省市：
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