一种烧结炉上的电极结构的制作方法

本实用新型涉及烧结炉技术领域，特别是涉及一种烧结炉上的电极结构。

背景技术：

烧结炉是指使粉末压坯通过烧结获得所需的物理、力学性能以及微观结构的专用设备，在工业生产中有着广泛的应用。

为了得到炉内高温，一般通过电极给加热棒通电发热来实现。常规的电极结构在使用过程中往往会碰到以下4个问题：1、电极真空打火，烧坏石墨电极、保温材等重要零部件；2、高温下绝缘材料热膨胀，由于膨胀系数不同导致相互之间产生作用力而破碎；3、更换维修不方便，停炉时间长；4、冷却水管不易拆卸。

因此，如何提供一种绝缘效果好、绝缘材料破裂率低、更换维修方便的烧结炉上的电极结构，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种绝缘效果好、绝缘材料破裂率低、更换维修方便的烧结炉上的电极结构。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型公开了一种烧结炉上的电极结构，包括：

导电结构，所述导电结构包括石墨电极、铜电极和接线板，所述铜电极的一端在炉体外，所述铜电极的另一端伸入炉体法兰内并与所述石墨电极的一端螺纹连接，所述石墨电极的另一端伸入保温筒内，所述接线板固定于所述铜电极位于炉体法兰外的部分；

绝缘及密封结构，所述绝缘及密封结构包括bn垫片、bn绝缘套、第一o型圈、第一酚醛树脂绝缘套、氧化铝绝缘套、高强度螺杆、第一酚醛树脂绝缘垫片、第二酚醛树脂绝缘套、第二酚醛树脂绝缘垫片、电极压板和螺母垫片组件，所述bn垫片、所述bn绝缘套、所述氧化铝绝缘套和所述第一酚醛树脂绝缘套由内到外依次相抵地套设于所述铜电极伸入炉体法兰内的部分，所述铜电极位于炉体法兰外的部分具有铜电极法兰，所述铜电极法兰朝向炉体法兰和远离炉体法兰的端面上分别贴覆有所述第一酚醛树脂绝缘垫片和所述第二酚醛树脂绝缘垫片，所述第一o型圈位于所述第一酚醛树脂绝缘套外侧且夹紧于所述第一酚醛树脂绝缘垫片与炉体法兰之间，所述电极压板贴覆于所述第二酚醛树脂绝缘垫片上，所述高强度螺杆的一端依次穿过所述电极压板、所述第二酚醛树脂绝缘垫片、所述铜电极法兰和所述第一酚醛树脂绝缘垫片后与炉体法兰螺纹连接，所述第二酚醛树脂绝缘套套设于所述高强度螺杆位于所述电极压板和炉体法兰之间的部分上，所述螺母垫片组件连接于所述高强度螺杆的另一端；

进出水结构，所述进出水结构包括进水结构和出水结构，所述铜电极远离炉体法兰的端面上设有进水孔，所述铜电极沿径向设有出水孔，所述进水孔与所述出水孔连通，所述进水结构固定于所述进水孔处，所述出水结构固定于所述出水孔处。

优选地，所述进水结构包括进水接头和进水管，所述进水管的一端伸入所述进水孔内，所述进水管的另一端固定于所述进水接头上，所述进水接头螺纹连接于所述进水孔的孔口处。

优选地，所述出水结构包括第一压块、第二压块、固定螺钉、第二o型圈和出水接头，所述第一压块和所述第二压块将所述铜电极夹在中间，所述第一压块和所述第二压块通过所述固定螺钉相互锁紧，所述第一压块和所述第二压块具有与所述铜电极的外形匹配的内轮廓，所述出水接头上具有轴肩，所述第二压块上设有阶梯孔，所述出水接头穿过所述阶梯孔，所述第二压块通过所述轴肩与所述阶梯孔的限位结构使所述出水接头紧贴所述铜电极，所述出水接头与所述铜电极的接触面均为平面，所述第二o型圈夹紧于所述出水接头与所述铜电极之间，所述出水接头的平面上设有用以安装所述第二o型圈的凹槽。

优选地，所述bn垫片、所述bn绝缘套、所述氧化铝绝缘套和所述第一酚醛树脂绝缘套依次通过阶梯结构相互插接，插接处具有环形空隙。

优选地，还包括石墨垫片，所述石墨垫片夹在所述石墨电极与所述铜电极之间。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

1.整体绝缘效果好，不易在真空下打火，使用寿命长；

2.充分考虑热膨胀，绝缘材料之间无膨胀应力，绝缘材料破裂率低；

3.可以直接从炉外拆卸，更换维修方便；

4.冷却水管密封可靠，拆卸方便，冷却效果好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施例烧结炉上的电极结构的剖视图；

图2为图1中局部结构放大图；

图3为本实施例烧结炉上的电极结构的轴测图；

图4为本实施中出水结构的剖视图；

附图标记说明：1-石墨电极；2-bn垫片；3-bn绝缘套；4-保温筒；5-炉体；6-铜电极；7-接线板；8-进出水结构；9-第一o型圈；10-第一酚醛树脂绝缘套；11-石墨垫片；12-氧化铝绝缘套；13-高强度螺杆；14-第一酚醛树脂绝缘垫片；15-第二酚醛树脂绝缘套；16-第二酚醛树脂绝缘垫片；17-电极压板；18-螺母垫片组件；19-第一压块；20-第二压块；21-固定螺钉；22-第二o型圈；23-水管接头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种绝缘效果好、绝缘材料破裂率低、更换维修方便的烧结炉上的电极结构。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-4所示，本实施例提供一种烧结炉上的电极结构，包括导电结构、绝缘及密封结构和进出水结构8。

其中，导电结构包括石墨电极1、铜电极6和接线板7，铜电极6的一端在炉体5外，铜电极6的另一端伸入炉体法兰内并与石墨电极1的一端螺纹连接，石墨电极1的另一端伸入保温筒4内，接线板7固定于铜电极6位于炉体法兰外的部分。使用时，外部电流沿接线板7、铜电极6和石墨电极1依次导入。

绝缘及密封结构用以实现绝缘和压紧密封，既能将导电结构与其它导电零件隔开，避免因电极真空打火而烧坏石墨电极1、保温材等重要零部件，又防止炉内高压气体泄漏以及外部灰尘进入电极结构。其具体包括bn垫片2、bn绝缘套3、第一o型圈9、第一酚醛树脂绝缘套10、氧化铝绝缘套12、高强度螺杆13、第一酚醛树脂绝缘垫片14、第二酚醛树脂绝缘套15、第二酚醛树脂绝缘垫片16、电极压板17和螺母垫片组件18。bn垫片2、bn绝缘套3、氧化铝绝缘套12和第一酚醛树脂绝缘套10由内到外依次相抵地套设于铜电极6伸入炉体法兰内的部分，铜电极6位于炉体法兰外的部分具有铜电极法兰，第一酚醛树脂绝缘套10与铜电极法兰相抵。铜电极法兰朝向炉体法兰和远离炉体法兰的端面上分别贴覆有第一酚醛树脂绝缘垫片14和第二酚醛树脂绝缘垫片16，第一o型圈9位于第一酚醛树脂绝缘套10外侧且夹紧于第一酚醛树脂绝缘垫片14与炉体法兰之间。电极压板17贴覆于第二酚醛树脂绝缘垫片16上，高强度螺杆13的一端依次穿过电极压板17、第二酚醛树脂绝缘垫片16、铜电极法兰和第一酚醛树脂绝缘垫片14后与炉体法兰螺纹连接。第二酚醛树脂绝缘套15套设于高强度螺杆13位于电极压板17和炉体法兰之间的部分上，螺母垫片组件18连接于高强度螺杆13的另一端。

各绝缘部件根据绝缘性能按照温度梯度依次布置，其中：第一酚醛树脂绝缘套10用于低温绝缘，并充当了o型圈的定位架；氧化铝绝缘套12用于中高温绝缘，由于其表面不容易附着碳颗粒，可以极大地减少更换次数；bn绝缘套3用于高温绝缘；bn垫片2防止发热体和保温筒4之间真空打火，且起到防止灰尘进入电极结构的作用。除bn垫片2外，整个导电结构在炉内的部分呈由外到内呈阶梯式收缩状，可以直接从炉外拆卸，更换维修方便。

进出水结构8包括进水结构和出水结构，铜电极6远离炉体法兰的端面上设有进水孔，铜电极6沿径向设有出水孔，进水孔与出水孔连通，进水结构固定于进水孔处，出水结构固定于出水孔处。冷却水通过进水结构进入铜电极6深处，再沿着铜电极6内壁流出，将深处的热量带出，冷却效果好。

使用时，通过接线板7为铜电极6供电，电流传导至石墨电极1后石墨电极1通电发热，从而得到炉内高温。为了控制铜电极6的温度，使用进水结构将水流从进水孔处导入铜电极6，使用出水结构将水流沿出水孔处导出，从而将铜电极6的热量不断带走。

具体的，本实施例中进水结构包括进水接头和进水管，进水管的一端伸入进水孔底部，进水管的另一端固定于进水接头上，进水接头螺纹连接于进水孔的孔口处。

本实施例的出水结构包括第一压块19、第二压块20、固定螺钉21、第二o型圈22和出水接头23。第一压块19和第二压块20将铜电极6夹在中间，第一压块19和第二压块20通过固定螺钉21相互锁紧，便于安装和拆卸。第一压块19和第二压块20具有与铜电极6的外形匹配的内轮廓，使夹紧效果更好，不易松动。出水接头23上具有轴肩，第二压块20上设有阶梯孔，出水接头23穿过阶梯孔，第二压块20通过轴肩与阶梯孔的限位结构使出水接头23紧贴铜电极6。出水接头23与铜电极6的接触面均为平面，第二o型圈22夹紧于出水接头23与铜电极6之间，出水接头23的平面上设有用以安装第二o型圈22的凹槽，用以提高密封效果。

更进一步的，本实施例中bn垫片2、bn绝缘套3、氧化铝绝缘套12和第一酚醛树脂绝缘套10依次通过阶梯结构相互插接，插接处具有环形空隙。通过预留足够的间隙，一方面防止高温热膨胀使绝缘套相互胀裂，另一方面防止石墨电极1的碳原子在高温环境中向绝缘套材料内部转移形成碳化效应。

为了便于调节石墨电极1的位置，本实施例还包括石墨垫片11，石墨垫片11夹在石墨电极1与铜电极6之间，石墨垫片11的厚度可以根据需要进行选择。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。