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(wú)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(guò)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(wèn)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(kāi)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(kāi)設(shè)有水冷腔，所述螺紋頭內(nèi)開(kāi)設(shè)有與所述水冷腔連通的中空腔，所述水冷接頭開(kāi)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(guò)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(guò)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(zhǎng)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(kāi)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(zhǎng)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(zhǎng)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(guò)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(guò)在螺紋頭內(nèi)開(kāi)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(guò)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(guò)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(zhǎng)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(kāi)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(zhǎng)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(zhǎng)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(kāi)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(kāi)設(shè)有水冷腔，螺紋頭內(nèi)開(kāi)設(shè)有與水冷腔連通的中空腔，水冷接頭開(kāi)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(guò)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(guò)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