本發(fā)明屬于真空爐設備技術領域，具體地說是一種高溫真空爐水冷電極。

背景技術：

水冷電極是真空爐連接爐內發(fā)熱體組件的端口，是連接爐外電源與爐內發(fā)熱元件的關鍵部件。隨著工件對真空爐工作溫度要求的提高，對真空爐水冷電極使用溫度也相應的提高，水冷電極的性能好壞直接關系到真空爐能否達到指標要求。

現有的水冷電極只適用于1400℃以下的真空爐，并且不能在腐蝕性氣氛下使用，一旦高于此溫度或爐內含有腐蝕性氣體將會對電極造成損壞。

技術實現要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高溫真空爐水冷電極。該電極結構簡單，密封性好，使用壽命長，生產成本低。

為實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種高溫真空爐水冷電極，包括電極塊、導電銅帶、電極身、進水管、進出水座、水冷法蘭及直角接頭，其中電極身固定安裝在所述水冷法蘭上、并所述電極身與所述水冷法蘭之間設置有絕緣密封部件，所述電極身內部設有冷卻腔，所述進出水座設置在所述電極身的一端，所述進水管設置在所述進出水座上、并容置在所述電極身的冷卻腔內，所述電極身的另一端兩側分別連接有所述導電銅帶，所述導電銅帶分別通過所述直角接頭與所述電極塊相連。

所述電極身包括電極頭和電極桿，所述電極桿內沿軸向設有所述冷卻腔，所述電極桿的一端與所述進出水座螺紋連接，另一端與所述電極頭固定連接，所述電極頭的兩側分別與所述導電銅帶連接。

所述進出水座內設有與所述電極身的冷卻腔同軸的階梯孔，所述進水管插設于該階梯孔內、并與該階梯孔的外側端螺紋連接，所述進出水座上設有與所述階梯孔連通的水座出水孔。

所述電極身與所述水冷法蘭之間的絕緣密封部件為絕緣套，所述絕緣套與所述水冷法蘭之間設置有第一密封圈，所述電極身與所述絕緣套之間設置有第二密封圈。

所述電極身的電極桿上設有外螺紋，所述電極桿插設于所述水冷法蘭上 設有的通孔內、并通過電極頭軸向限位，所述電極身通過螺紋連接在所述電極桿上的六角螺母固定在所述水冷法蘭上，所述六角螺母與所述水冷法蘭之間設有絕緣墊與墊圈，所述絕緣墊設置在所述水冷法蘭與墊圈之間。

所述絕緣套和絕緣墊均采用聚四氟材質。

所述導電銅帶的一端通過螺釘分別固定在所述電極身的電極頭的兩側，并設有平墊圈、彈簧墊圈及壓板，所述壓板設置在所述導電銅帶與平墊圈之間。

所述導電銅帶的另一端固定在墊板上、并通過螺釘、平墊圈、彈簧墊圈及壓板與所述直角接頭相連接，所述導電銅帶設置在所述壓板與所述墊板之間。

所述水冷法蘭的密封面上沿周向設有水套，所述水套外側通過擋圈密封，所述水冷法蘭密封面的另一側設有與所述水套連通的進水口和出水口。

所述水冷法蘭通過螺栓與爐體電極法蘭連接，所述水冷法蘭與爐體電極法蘭配合面之間設置有電極密封圈。

本發(fā)明的優(yōu)點與積極效果為：

本發(fā)明提供了一種高溫真空爐水冷電極。該電極使用溫度可達1700℃，并可在腐蝕性氣氛下使用，結構簡單，密封性好，使用壽命長，生產成本低。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖；

圖2是本發(fā)明中電極身的結構示意圖；

圖3是圖2的左視圖；

圖4是本發(fā)明中水冷法蘭的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明中水冷法蘭的俯視圖；

圖6是本發(fā)明中電極塊的結構示意圖；

圖7是圖6中A-A剖視圖。

圖中：1為電極塊，2為壓板，3為導電銅帶，4為電極身，5為第一密封圈，6為絕緣套，7為絕緣墊，8為墊圈，9為六角螺母，10為進水管，11為進出水座，12為電極密封圈，13為水冷法蘭，14為第二密封圈，15為墊板，16為直角接頭，17為雙頭螺栓，18為螺母，19為水座出水口，20為擋圈，21為擋板，22為電極頭，23為電極桿。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種高溫真空爐水冷電極，包括電極塊1、導 電銅帶3、電極身4、進水管10、進出水座11、水冷法蘭13及直角接頭16，其中電極身4固定安裝在所述水冷法蘭13上、并所述電極身4與所述水冷法蘭13之間設置有絕緣密封部件，所述電極身4內部設有冷卻腔，所述進出水座11設置在所述電極身4的一端，所述進水管10設置在所述進出水座11上、并容置在所述電極身4的冷卻腔內，所述電極身4的另一端兩側分別連接有一個所述導電銅帶3，兩個所述導電銅帶3分別通過一個所述直角接頭16與所述電極塊1相連。

如圖2-3所示，所述電極身4包括電極頭22和電極桿23，所述電極桿23內沿軸向設有所述冷卻腔，所述電極桿23的一端與所述進出水座11螺紋連接，另一端與所述電極頭22通過焊接方式固定連接，焊后向所述電極身4的冷卻腔內打壓，保證冷卻腔內壓力4kg/cm²，半小時內不得有漏。所述電極頭22的兩側分別與一個所述導電銅帶3連接。

所述進出水座11內設有與所述電極身4的冷卻腔同軸的階梯孔，所述進水管10插設于該階梯孔內、并與該階梯孔的外側端螺紋連接，所述進出水座11上設有與所述階梯孔連通的水座出水孔19，所述水座出水孔19與所述階梯孔垂直。各螺紋連接處可使用生料帶以防止漏水。

所述電極身4與所述水冷法蘭13之間的絕緣密封部件為絕緣套6，所述絕緣套6套在所述電極身4的電極桿22上、并穿入所述水冷法蘭13上的通孔內，所述絕緣套6與所述水冷法蘭13之間設置有第一密封圈5，所述電極身4與所述絕緣套6之間設置有第二密封圈14。本實施例中，所述絕緣套6的橫截面為T型結構，該T型結構將電極頭22和電極桿23與所述水冷法蘭13隔離，實現絕緣的目的。該T型結構的端部臺肩的一側面與所述水冷法蘭13之間設有所述第一密封圈5，該T型結構的端部臺肩的另一側面與所述電極頭22之間設有所述第二密封圈14。

所述電極身4的電極桿23上設有外螺紋，所述電極桿23插設于所述水冷法蘭13上設有的通孔內、并通過電極頭22軸向限位，所述電極身4通過螺紋連接在所述電極桿23上的六角螺母9固定在所述水冷法蘭13上，所述六角螺母9與所述水冷法蘭13之間設有絕緣墊7與墊圈8，所述絕緣墊7設置在所述水冷法蘭13與墊圈8之間。所述絕緣套6和絕緣墊7均采用聚四氟材質。

所述導電銅帶3的一端通過螺釘分別固定在所述電極身4的電極頭22的兩側，并設有平墊圈、彈簧墊圈及壓板2，所述壓板2設置在所述導電銅帶3與平墊圈之間。所述導電銅帶3的另一端固定在墊板15上、并通過螺釘、平 墊圈、彈簧墊圈及壓板2與所述直角接頭16相連接，所述導電銅帶3設置在所述壓板2與所述墊板15之間。

本實施例中，所述電極身4的電極頭22兩側對稱方向分別設有兩組螺紋孔(如圖3所示)，通過內六角螺釘將所述導電銅帶3固定在所述電極頭22兩側的各螺紋孔上，并設有平墊圈、彈簧墊圈及壓板2，其中壓板2設置在所述導電銅帶3與平墊圈之間。所述導電銅帶3另一側通過內六角螺釘與所述直角接頭16相連接，固定在設有螺紋扣的墊板15上，并設有平墊圈、彈簧墊圈及壓板2，所述直角接頭16與所述導電銅帶3設置在所述壓板2與所述墊板15之間。所述壓板2采用不銹鋼304材質，用以確保所述導電銅帶3與所述電極身4及所述直角接頭16之間接觸良好。

所述導電銅帶3是由厚度為0.1mm的銅箔層疊組成，每組所述導電銅帶3有45片銅箔，通過銅箔的柔韌性可抵消發(fā)熱元件的變形量。

所述直角接頭16另一端通過內六角螺釘與所述電極塊1相連，并設有平墊圈、彈簧墊圈及壓板2。如圖6-7所示，所述電極塊1的中心設有用于夾持加熱元件的中心孔，將所述電極塊1沿中心孔的軸線加工成對稱的兩部分，其中一部分上在中心孔的兩側對稱設有與中心孔垂直的光孔，在另一部分上設有分別與兩個所述光孔同軸的兩個螺紋孔，通過雙頭螺栓17依次插入光孔及螺紋孔內，并用彈簧墊圈及螺母固定，用以夾緊加熱元件。所述雙頭螺栓17采用耐高溫的316不銹鋼材質，上述內六角螺釘、平墊圈、彈簧墊圈均為不銹鋼材質，所述電極塊1采用鎳材質，鎳相對其他導電材料更耐高溫且電阻率足夠低，電阻率隨溫度變化小，便于加工，價格較低。

如圖4-5所示，所述水冷法蘭13的密封面上沿周向設有水套，所述水冷法蘭13的密封面另一側設有與所述水套連通的進水口和出水口。所述進水口與出水口之間設有擋板21，所述擋板21采用焊接方式與所述水冷法蘭13連接，用來分離所述進水口與出水口。所述水套外設有用于密封水套的擋圈20，所述擋圈20與所述水冷法蘭13采用焊接方式連接，焊后向所述水套內打壓，保證水套內壓力4kg/cm²，半小時內不得有漏。

所述水冷法蘭13通過螺栓與爐體電極法蘭連接，所述水冷法蘭13與爐體電極法蘭配合面之間設置有電極密封圈12。

本發(fā)明的工作原理為：

工作時，通過進出水座11和水冷法蘭13的進水口分別向所述電極身4的冷卻腔和所述水冷法蘭13的水套內充入冷卻水，以降低電極身4和水冷法蘭13工作時的溫度，所述電極身4的冷卻腔外壁較厚從而不易受到腐蝕而漏 水；另外與發(fā)熱元件連接部分，所設置的結構及耐溫材料可以在高溫真空下工作且對電阻率影響較小。

本發(fā)明提供了一種高溫真空爐水冷電極。該電極使用溫度可達1700℃，可在腐蝕性氣氛下使用，結構簡單，密封性好，使用壽命長，生產成本低。