本發(fā)明涉及粘度測(cè)量?jī)x，特別是涉及一種水冷電極及高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x。

背景技術(shù)：

1、高溫熔體在進(jìn)行高溫狀態(tài)下的物理性質(zhì)測(cè)量時(shí)大多會(huì)采用電阻加熱的方式進(jìn)行加熱，電極通常由作為導(dǎo)體連接電源的銅電極以及發(fā)熱體組成，其中，由于銅電極無法承受高溫，因此通常會(huì)在銅電極內(nèi)通入冷卻水進(jìn)行水冷降溫，以避免銅電極溫度過高；

2、但是，由于銅電極與發(fā)熱體大多采用螺紋連接，螺紋連接位置的銅電極直接與發(fā)熱體接觸，因此即使銅電極內(nèi)具有水冷降溫輔助，在兩者連接的銅電極冷卻效果仍不理想，而銅電極在溫度快速變化下的熱脹冷縮會(huì)導(dǎo)致兩者的連接松動(dòng)，使得設(shè)備存在一定安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)目前加熱電極的銅電極與發(fā)熱體的連接位置容易因熱脹冷縮導(dǎo)致松動(dòng)的問題，提供一種結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定、連接更加牢靠的水冷電極及高溫熔體測(cè)量?jī)x。

2、本申請(qǐng)首先提供一種水冷電極，包括加熱棒、銅電極以及水冷接頭；

3、所述加熱棒與所述銅電極其中一者的端部設(shè)置有螺紋頭，另一者的端部開設(shè)有對(duì)應(yīng)的螺紋槽，所述加熱棒與所述銅電極螺紋連接，所述銅電極的另一端與所述水冷接頭固定；

4、所述銅電極內(nèi)開設(shè)有水冷腔，所述螺紋頭內(nèi)開設(shè)有與所述水冷腔連通的中空腔，所述水冷接頭開設(shè)有進(jìn)水口以及出水口，所述進(jìn)水口以及所述出水口均與所述水冷腔連通。

5、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述銅電極的端部設(shè)置有所述螺紋頭。

6、可以理解的，如此設(shè)置，一方面水冷腔以及中空腔均位于銅電極內(nèi)部，冷卻液不會(huì)發(fā)生泄漏，另一方面，冷卻液進(jìn)入中空腔后，直接與銅電極的螺紋連接位置（即螺紋頭）進(jìn)行熱交換，對(duì)銅電極連接位置的散熱效果更好。

7、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水冷電極還包括水冷套管，所述水冷套管與所述水冷接頭固定，且所述水冷套管的一端與所述進(jìn)水口或所述出水口中的一者連通，另一端貫穿所述水冷腔至所述中空腔內(nèi)。

8、可以理解的，設(shè)置水冷套管能夠形成水路結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)冷卻液流向的作用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)銅電極的充分冷卻，而將水冷套管的端部伸入至中空腔內(nèi)部，能夠?qū)⒗鋮s液引導(dǎo)至中空腔內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)對(duì)螺紋頭的直接降溫。

9、在其中一個(gè)實(shí)施例中，進(jìn)水口與水冷套管連通。

10、可以理解的，通過進(jìn)水口流入銅電極內(nèi)冷卻液，會(huì)在水冷套管的引導(dǎo)下直接流至中空腔內(nèi)對(duì)螺紋頭進(jìn)行降溫，由于冷卻液是經(jīng)由水冷套管內(nèi)部直接流至中空腔內(nèi)的，過程中冷卻液優(yōu)先與螺紋頭接觸并發(fā)生熱交換，因此冷量損耗較小，對(duì)螺紋頭的降溫效果較好。

11、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述水冷套管與所述水冷腔內(nèi)壁之間還設(shè)置有沿所述水冷套管長度方向延伸的螺旋擋板。

12、可以理解的，螺旋擋板一方面能夠保證冷卻液與水冷腔外壁充分、均勻接觸，從而避免出現(xiàn)死水區(qū)以及局部高溫的情況，另一方面還增加了冷卻液在水冷腔內(nèi)部的流動(dòng)行程，使得冷卻液與銅電極外壁的熱交換更加充分，散熱降溫效果更好。

13、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述螺旋擋板固定于所述水冷套管的外周面。

14、可以理解的，如此設(shè)置便于加工制造，能夠減少設(shè)備的生產(chǎn)加工成本。

15、本申請(qǐng)第二方面提供一種高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x，包括爐殼、發(fā)熱體以及上述的水冷電極，所述爐殼內(nèi)部開設(shè)有加熱腔，所述水冷電極固定于所述爐殼，所述水冷接頭位于所述爐殼外側(cè)，所述加熱棒的一端位于所述加熱腔內(nèi)，所述發(fā)熱體位于所述加熱腔內(nèi)且與所述加熱棒固定。

16、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x還包括絕緣組件，所述絕緣組件設(shè)置于所述爐殼與所述水冷電極之間。

17、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣組件包括絕緣管以及絕緣板，兩者呈環(huán)形套設(shè)于所述水冷電極外側(cè)，所述絕緣管沿所述水冷電極的長度方向分別與所述爐殼以及所述銅電極的法蘭凸起相抵，所述絕緣管沿所述水冷電極的長度方向向內(nèi)延伸至所述加熱腔內(nèi)，向外延伸至與所述絕緣板相抵。

18、可以理解的，通過絕緣管以及絕緣板能夠?qū)⒓訜岚襞c外界空氣完全阻隔，從而防止石墨氧化。

19、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述加熱棒以及所述發(fā)熱體的材質(zhì)為石墨，所述絕緣管的材質(zhì)為氮化硼，所述絕緣板的材質(zhì)為聚四氟。

20、在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述絕緣板與所述銅電極的法蘭凸起，以及所述絕緣板與所述爐殼的法蘭凸起之間均設(shè)置有密封圈。

21、上述水冷電極，通過在螺紋頭內(nèi)開設(shè)與水冷腔連通的中空腔，以使得經(jīng)由水冷接頭通入的冷卻水能夠通過水冷腔到達(dá)中空腔內(nèi)，并對(duì)螺紋頭進(jìn)行直接高效的水冷降溫，從而降低了銅電極與加熱棒螺紋連接位置的溫度，將銅電極的溫度變化盡可能保持在合理范圍內(nèi)，避免了因通電前后銅電極的熱脹冷縮量過大從而導(dǎo)致螺紋連接松動(dòng)的情況發(fā)生。

技術(shù)特征：

1.一種水冷電極，其特征在于，包括加熱棒（10）、銅電極（20）以及水冷接頭（30）；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷電極，其特征在于，所述銅電極（20）的端部設(shè)置有所述螺紋頭（21）。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水冷電極，其特征在于，所述水冷電極還包括水冷套管（40），所述水冷套管（40）與所述水冷接頭（30）固定，且所述水冷套管（40）的一端與所述進(jìn)水口（31）或所述出水口（32）中的一者連通，另一端貫穿所述水冷腔（22）至所述中空腔（211）內(nèi)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水冷電極，其特征在于，所述水冷套管（40）與所述水冷腔（22）內(nèi)壁之間還設(shè)置有沿所述水冷套管（40）長度方向延伸的螺旋擋板（41）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水冷電極，其特征在于，所述螺旋擋板（41）固定于所述水冷套管（40）的外周面。

6.一種高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x，其特征在于，包括爐殼（100）、發(fā)熱體（200）以及如權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任意一項(xiàng)所述的水冷電極，所述爐殼（100）內(nèi)部開設(shè)有加熱腔（110），所述水冷電極固定于所述爐殼（100），所述水冷接頭（30）位于所述爐殼（100）外側(cè)，所述加熱棒（10）的一端位于所述加熱腔（110）內(nèi)，所述發(fā)熱體（200）位于所述加熱腔（110）內(nèi)且與所述加熱棒（10）固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x還包括絕緣組件（300），所述絕緣組件（300）設(shè)置于所述爐殼（100）與所述水冷電極之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述絕緣組件（300）包括絕緣管（310）以及絕緣板（320），兩者呈環(huán)形套設(shè)于所述水冷電極外側(cè)，所述絕緣管（310）沿所述水冷電極的長度方向分別與所述爐殼（100）以及所述銅電極（20）的法蘭凸起相抵，所述絕緣管（310）沿所述水冷電極的長度方向向內(nèi)延伸至所述加熱腔（110）內(nèi)，向外延伸至與所述絕緣板（320）相抵。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述加熱棒（10）以及所述發(fā)熱體（200）的材質(zhì)為石墨，所述絕緣管（310）的材質(zhì)為氮化硼，所述絕緣板（320）的材質(zhì)為聚四氟。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x，其特征在于，所述絕緣板（320）與所述銅電極（20）的法蘭凸起，以及所述絕緣板（320）與所述爐殼（100）的法蘭凸起之間均設(shè)置有密封圈（400）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種水冷電極及高溫熔體粘度測(cè)量?jī)x。該水冷電極包括加熱棒、銅電極以及水冷接頭；加熱棒與銅電極其中一者的端部設(shè)置有螺紋頭，另一者的端部開設(shè)有對(duì)應(yīng)的螺紋槽，加熱棒與銅電極螺紋連接，銅電極的另一端與水冷接頭固定；銅電極內(nèi)開設(shè)有水冷腔，螺紋頭內(nèi)開設(shè)有與水冷腔連通的中空腔，水冷接頭開設(shè)有進(jìn)水口以及出水口，進(jìn)水口以及出水口均與水冷腔連通；經(jīng)由水冷接頭通入的冷卻水能夠通過水冷腔到達(dá)中空腔內(nèi)，并對(duì)螺紋頭進(jìn)行直接高效的水冷降溫，從而降低了銅電極與加熱棒螺紋連接位置的溫度，將銅電極的溫度變化盡可能保持在合理范圍內(nèi)，避免了因通電前后銅電極的熱脹冷縮量過大從而導(dǎo)致螺紋連接松動(dòng)的情況發(fā)生。

技術(shù)研發(fā)人員：安學(xué)會(huì),張鵬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海煜志科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/26