碳化硅炉头降温装置的制作方法

1.本实用新型属于碳化硅生产技术领域，具体涉及碳化硅炉头降温装置。


背景技术：

2.碳化硅的生产是石英、无烟煤、食盐、木屑等原材料，配比一定的回收料和乏料经破碎、装炉制炼、冷却、扒炉、破碎、化学处理、干燥筛分、磁选等处理工艺得到的。
3.现有的碳化硅冶炼炉包括供电装置、炉体及炉头。供电装置用于降压并将交流电转换成直流电，供给炉头。炉头上与固体石墨电极连接的导电铜排与供电装置电性连接，以将供电装置产生的直流电提供给石墨电极。炉体内的石墨电极通电后产生的高温对炉体内的原料混合物进行加热冶炼，以形成碳化硅。随着碳化硅冶炼炉的装机容量不断增大，炉头内的固体石墨电极会出现过热氧化、炉头的电铜排出现过热熔化问题，致使碳化硅冶炼炉不能正常冶炼碳化硅。
4.在上次的技改中为了便于炉头散热，专门加装了散热套，但散热效果仍然不够理想。在炉头降温改造中技术难点在于，炉头相关设备造价高，结构固定，需要在原有结构上尽可能小的结构改造实现好的效果；常见的水冷结构在应用时先要保证水路与电路的分离，以保证安全性，所以在结构上有诸多限制。
5.如何发明碳化硅炉头降温装置来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供碳化硅炉头降温装置，以解决炉头降温时单独使用散热套降温效果不理想的问题。
7.为了解决以上问题，本实用新型技术方案为：
8.碳化硅炉头降温装置，包括设在炉头上的炉头安装结构、降温结构，炉头安装结构包括散热套，降温结构通过连接块和卡块活动安装在散热套上，降温结构包括安装板、导热板、水套，导热板夹持在安装板与炉头之间，并在导热板与安装板之间形成密闭的腔体，水套设在腔体中。
9.进一步的，散热套上开设有卡槽，卡块卡设在卡槽中；连接块一侧设有螺纹槽；安装板上设有螺杆，螺杆拧紧在螺纹槽中，实现降温结构与散热套之间的活动连接。
10.进一步的，安装板上自右至左依次设有若干与螺纹槽位置对应的螺杆孔、螺纹孔、弹簧孔，弹簧孔中设有弹簧，螺杆设在螺杆孔中穿过螺纹孔和弹簧延伸进螺纹槽中。
11.进一步的，腔体中设有防水板，用于密封腔体，完全杜绝水套漏水时有水渗入炉头的现象发生，安全性升级。防水板与水套之间设有一层保温材料。用于隔热，便于检修时安装板保持常温，其中设置的螺杆不变形，一旦水套有漏水发生，可以及时拆卸安装板对水套进行检修。
12.进一步的，水套中设有阻流板，水套底部设有进水口，水套顶部设有出水口。
13.进一步的，连接块为两块，对称夹持在散热套外壁并通过连接件紧固连接。便于检修或更换。
14.本实用新型的有益效果如下：
15.（1）本实用新型在前次技改散热套基础上加装降温结构，该降温结构利用导热板与安装板之间形成的密闭腔体中安装的水套，对炉头侧部进行水冷，对于改造中的技术难点进行了很好的规避解决，一来不用拆除散热套，让其在炉头周围继续散热，二来加装的水套结构在密封腔体内，哪怕发生水套漏水，安全性也能有很好的保障，三来炉头的降温散热从原来的周边自然散热扩展到炉头侧部水冷，散热降温面积增大，配合水冷效果，就能在保证安全性、最小结构改造、最低成本基础上实现最佳效果的炉头降温，保证其平稳运行。
16.（2）本实用新型结构简单，在原有结构上就能实现改装，成本低，安全性高，值得推广。
附图说明
17.图1为碳化硅炉头降温装置的结构示意图；
18.图2为图1中炉头安装结构的侧视图；
19.图3为图1中降温结构的示意图；
20.图4为图3降温结构中安装板的结构示意图。
21.附图标记如下：1-炉头安装结构；11-炉头；12-散热套；13-卡槽；14-连接块；15-卡块；16-螺纹槽；17-连接件；2-降温结构；21-安装板；211-腔体；212-螺杆孔；213-螺纹孔；214-弹簧孔；22-螺杆；23-弹簧；24-导热板；25-水套；26-防水板；261-保温材料；27-阻流板；28-出水口；29-进水口。
具体实施方式
22.如图1-4所示，碳化硅炉头降温装置，
23.碳化硅炉头降温装置，包括设在炉头11上的炉头安装结构1、降温结构2。
24.炉头安装结构1包括散热套12，降温结构2活动安装在散热套12上，具体的：散热套12上开设有卡槽13，卡块15卡设在卡槽13中；连接块14一侧设有螺纹槽16，安装板21上设有螺杆22，螺杆22拧紧在螺纹槽16中。连接块14为两块，对称夹持在散热套12外壁并通过连接件17紧固连接。
25.在本实施例中：安装板21上自右至左依次设有若干与螺纹槽16位置对应的螺杆孔212、螺纹孔213、弹簧孔214，弹簧孔214中设有弹簧23，螺杆22设在螺杆孔212中穿过螺纹孔213和弹簧23延伸进螺纹槽16中。
26.降温结构2包括安装板21、导热板24、水套25，导热板24夹持在安装板21与炉头11之间，并在导热板24与安装板21之间形成密闭的腔体211，水套25设在腔体211中。腔体211中设有防水板26，防水板26与水套25之间设有一层保温材料261。水套25中设有阻流板27，水套25底部设有进水口29，水套25顶部设有出水口28。
27.改造时，在原有的散热套12上开槽，形成一圈卡槽13，其余部分不用动，还是散热翅板结构，便于导热。将两个连接块14的卡块15卡在卡槽13中，并用连接件17紧固连接，螺纹槽16形成一个活动连接处。
28.加装水套时，先在安装板21内壁衬垫防水板26，安装水套25，并在腔体211与水套25之间填充保温材料261。最后将导热板24焊接在其圈体中，并检查密封性。再将导热板24紧贴卡在炉头11上，通过拧紧多个螺杆22进螺纹槽16中安装本实用新型。
29.作业时，水套25的进水口29接冷却水，出水口28进入冷却塔，在炉头11侧端进行水冷，同时散热套12仍然在炉头周围对其进行面积更大的散热，组合实现全方位的冷却降温。
30.如果水套25漏水时，安装进水口29、出水口28的位置会有漏水，由于保温材料261的隔热，安装板21温度接近常温，可以轻易拆卸安装板21与导热板24的整体，切割后维修水套即可，半天内的维修周期，不用停机，不影响生产，单独使用散热套12散热即可。


技术特征：
1.碳化硅炉头降温装置，包括设在炉头（11）上的炉头安装结构（1），所述炉头安装结构（1）包括散热套（12），其特征在于：还包括降温结构（2），所述降温结构（2）通过连接块（14）和卡块（15）活动安装在散热套（12）上，所述降温结构（2）包括安装板（21）、导热板（24）、水套（25），所述导热板（24）夹持在安装板（21）与炉头（11）之间，并在导热板（24）与安装板（21）之间形成密闭的腔体（211），所述水套（25）设在腔体（211）中。2.如权利要求1所述的碳化硅炉头降温装置，其特征在于：所述散热套（12）上开设有卡槽（13），所述卡块（15）卡设在卡槽（13）中；所述连接块（14）一侧设有螺纹槽（16）；所述安装板（21）上设有螺杆（22），所述螺杆（22）拧紧在螺纹槽（16）中。3.如权利要求2所述的碳化硅炉头降温装置，其特征在于：所述安装板（21）上自右至左依次设有若干与螺纹槽（16）位置对应的螺杆孔（212）、螺纹孔（213）、弹簧孔（214），所述弹簧孔（214）中设有弹簧（23），所述螺杆（22）设在螺杆孔（212）中穿过螺纹孔（213）和弹簧（23）延伸进螺纹槽（16）中。4.如权利要求1-3任一项所述的碳化硅炉头降温装置，其特征在于：所述腔体（211）中设有防水板（26），所述防水板（26）与水套（25）之间设有一层保温材料（261）。5.如权利要求1所述的碳化硅炉头降温装置，其特征在于：所述水套（25）中设有阻流板（27），所述水套（25）底部设有进水口（29），所述水套（25）顶部设有出水口（28）。6.如权利要求1所述的碳化硅炉头降温装置，其特征在于：所述连接块（14）为两块，对称夹持在散热套（12）外壁并通过连接件（17）紧固连接。

技术总结
本实用新型公开了碳化硅炉头降温装置，属于碳化硅生产技术领域，以解决炉头降温时单独使用散热套降温效果不理想的问题。装置包括设在炉头上的炉头安装结构、降温结构，炉头安装结构包括散热套，降温结构通过连接块和卡块活动安装在散热套上，降温结构包括安装板、导热板、水套，导热板夹持在安装板与炉头之间，并在导热板与安装板之间形成密闭的腔体，水套设在腔体中。本实用新型结构简单，在原有结构上就能实现改装，成本低，安全性高，值得推广。值得推广。值得推广。


技术研发人员：凌博 王鹏 凌子忠 郭莉 赵喜生 崔孝玲 凌子恒
受保护的技术使用者：东乡润泽碳化硅有限公司
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/4/21