均勻流場水冷夾套制造技術

本實用新型專利技術公開了一種均勻流場水冷夾套，包括沿電極長度方向套設的水套，所述水套內壁面與電極外壁面之間形成冷卻水流通腔，所述水套的兩端分別設有進水口和出水口，電極為圓柱形的部分套設的水套的任一內壁面與電極軸線的距離均相等。本實用新型專利技術具有。可以將進入夾套的冷卻水均勻鋪開，避免出現死水區域，能夠快速的將等離子體炬電極的熱量帶走，保證等離子體炬的正常運行。

Uniform flow field water-cooling jacket

The utility model discloses a uniform flow water cooling jacket, including electrode set along the length direction of the water jacket, the cooling water cavity is formed between the electrode surface and the inner wall of the water jacket wall, the two ends of the water jacket are respectively provided with a water inlet and a water outlet, the water jacket electrode cylindrical part of the inner surface of any set with the electrode distance from the axis are equal. The utility model has the advantages of the utility model. The cooling water entering the jacket can be evenly spread out to avoid the dead water area, and the heat of the plasma torch electrode can be quickly taken away so as to ensure the normal operation of the plasma torch.

【技術實現步驟摘要】
均勻流場水冷夾套
本技術涉及水套。更具體地說，本技術涉及一種均勻流場水冷夾套。
技術介紹
等離子體是氣體與電弧接觸而產生的一種高溫、離子化和傳導性的氣體狀態。由于電離氣體的導電性，使電弧能量迅速轉移并變成氣體的熱能，形成一種高溫氣體射流(溫度達5500℃以上)和高強度熱源。現使用的等離子體火炬，采用直流電弧將壓縮空氣電離，產生穩定連續的空氣等離子流，形成溫度4000～6000℃等離子體高溫火核，遠超過一般金屬和合金的熔點。為了保護電極不會被燒毀，提高陰、陽極的壽命，等離子體炬都會有專門的循環冷卻水系統。現有的進、出水隔板分開式水套結構和側面管路進、出水的水套結構在實際運行過程中，總是會在隔板處存在部分死水區，等離子體炬電極冷卻不均勻，導致死水區電極內部燒蝕加快，一段時間后，電極就會燒穿，嚴重影響電極的使用壽命。
技術實現思路
本技術的一個目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優點。本技術還有一個目的是提供一種均勻流場水冷夾套，可以將進入夾套的冷卻水均勻鋪開，避免出現死水區域，能夠快速的將等離子體炬電極的熱量帶走，保證等離子體炬的正常運行。為了實現根據本技術的這些目的和其它優點，提供了一種均勻流場水冷夾套，包括沿電極長度方向套設的水套，所述水套內壁面與電極外壁面之間形成冷卻水流通腔，所述水套的兩端分別設有進水口和出水口，電極為圓柱形的部分套設的水套的任一內壁面與電極軸線的距離均相等。優選的是，所述電極和水套均為圓柱形結構，且所述電極和水套同軸設置；所述進水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套的第一端面，所述進水口與冷卻水流通腔連通；所述出水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套的第二端面，所述出水口與冷卻水流通腔連通。優選的是，所述電極和水套均為圓柱形結構，且所述電極和水套同軸設置；所述進水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套第一端的曲面，所述進水口與冷卻水流通腔連通；所述出水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套第二端的曲面，所述出水口與冷卻水流通腔連通。優選的是，當電極為變徑圓柱形結構時，直徑不同的圓柱形電極部分通過電極過度段銜接，所述電極過渡段為圓臺形結構，其兩端的直徑分別與對應銜接的圓柱形電極部分直徑相等；其中，直徑不同的圓柱形電極部分的任一與其軸線垂直的冷卻水流通腔的截面積均相等；電極過度段的水套為中空圓臺形結構，且與所述電極過渡段同軸設置優選的是，電極過渡段的水套與圓柱形電極部分的水套的銜接處為圓弧過度。優選的是，電極過度段的與其軸線垂直的冷卻水流通腔的截面積與圓柱形電極部分與其軸線垂直的冷卻水流通腔的截面積比為1.1～1.2:1。優選的是，所述進水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套的第一端面，所述進水口與冷卻水流通腔連通；所述出水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套的第二端面，所述出水口與冷卻水流通腔連通。優選的是，所述進水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套第一端的曲面，所述進水口與冷卻水流通腔連通；所述出水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套第二端的曲面，所述出水口與冷卻水流通腔連通。優選的是，進水口與相鄰的出水口的偏轉角為0～30°。優選的是，進水口的總面積與所對應冷卻水流通腔的截面積的比為1:2～2.5；出水口的總面積與所對應冷卻水流通腔的截面積的比為1:2～2.5。本技術至少包括以下有益效果：本申請對進水口和出水口的形狀、結構以及位置進行了改進，使冷卻水進入冷卻水流通腔后能迅速混勻，達到紊流狀態，控制冷卻水的流速保持在3-4m/s，能充分的與電極進行熱交換，防止冷卻水流速過低存在死水區。本技術的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本技術的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。附圖說明圖1為實施例2的冷卻水流通腔的截面圖；圖2為實施例2冷水夾套的結構剖視圖；圖3為實施例3的結構示意圖；圖4為圖3的A-A剖視圖；圖5為變徑電極的水冷夾套的示意圖；圖6為本技術進水口和出水口偏轉角的示意圖；圖7為截面積示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本技術做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。在本技術的描述中，術語“橫向”、“縱向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本技術和簡化描述，并不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本技術的限制。實施例1一種均勻流場水冷夾套，包括沿電極長度方向套設的水套，所述水套內壁面與電極外壁面之間形成冷卻水流通腔，所述水套的兩端分別設有進水口和出水口，電極為圓柱形的部分套設的水套的任一內壁面與電極軸線的距離均相等。因此，電極的圓柱形部分水套限定的冷卻水流通腔的截面積均相等，這里所述的冷卻水流通腔的截面積與圓柱形水套的軸線垂直，具有控制冷卻水流速的作用，使冷卻水進入冷卻水流通腔后能更快的進入紊流狀態。實施例2如圖1-2，一種均勻流場水冷夾套，包括沿電極1長度方向套設的水套2，其中，所述電極1和水套2均為圓柱形結構，且同軸設置。所述水套2內壁面與電極1外壁面之間形成冷卻水流通腔5，所述水套2的兩端分別設有進水口3和出水口4，電極1為圓柱形的部分套設的水套2的任一內壁面與電極1軸線的距離均相等。所述進水口3為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套2的第一端面，所述進水口3與冷卻水流通腔5連通。在本申請中類圓環形如圖1所示，指單個進水口3繞封閉冷卻水腔的水套2的端面呈扇環形開設，3-8個進水口3均勻間隔分布，若將3-8個進水口3整體拼接一起類似于環形結構。所述出水口4為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套2的第二端面，所述出水口4與冷卻水流通腔5連通。3-8個出水口4的結構與上述進水口3的結構相同。在圖1中，設置有6個進水口3和6個出水口4。在本實施例中，冷卻水從進水口3進入后，能在流動20mm內混合均勻，以紊流狀態在冷卻水流通腔5內流動，冷卻水流速能控制在3-4mm/s,冷卻水能夠輕松的帶走電弧傳遞給電極1的熱量，確保電極1不被燒毀，且無死水區域出現。需要說明書的是當冷卻水的流速為3-4m/s時能更好的帶走電弧傳給電極1的熱量，當流速過低會出現死水區域，影響熱量被帶走。實施例3如圖3-4，一種均勻流場水冷夾套，包括沿電極1長度方向套設的水套2，其中，所述電極1和水套2均為圓柱形結構，且同軸設置。所述水套2內壁面與電極1外壁面之間形成冷卻水流通腔5，所述水套2的兩端分別設有進水口6和出水口7，電極1為圓柱形的部分套設的水套2的任一內壁面與電極1軸線的距離均相等。所述進水口6為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套2第一端的曲面，所述進水口6與冷卻水流通腔5連通；在本申請中類圓環形指單個進水口6繞封閉冷卻水腔的水套2的端面呈扇環形開設，3-8個進水口6均勻間隔分布，若將3-8個進水口6整體拼接一起類似于環形結構。所述出水口7為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種均勻流場水冷夾套，包括沿電極長度方向套設的水套，所述水套內壁面與電極外壁面之間形成冷卻水流通腔，所述水套的兩端分別設有進水口和出水口，其特征在于，電極為圓柱形的部分套設的水套的任一內壁面與電極軸線的距離均相等。

【技術特征摘要】
1.一種均勻流場水冷夾套，包括沿電極長度方向套設的水套，所述水套內壁面與電極外壁面之間形成冷卻水流通腔，所述水套的兩端分別設有進水口和出水口，其特征在于，電極為圓柱形的部分套設的水套的任一內壁面與電極軸線的距離均相等。2.如權利要求1所述的均勻流場水冷夾套，其特征在于，所述電極和水套均為圓柱形結構，且所述電極和水套同軸設置；所述進水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套的第一端面，所述進水口與冷卻水流通腔連通；所述出水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套的第二端面，所述出水口與冷卻水流通腔連通。3.如權利要求1所述的均勻流場水冷夾套，其特征在于，所述電極和水套均為圓柱形結構，且所述電極和水套同軸設置；所述進水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套第一端的曲面，所述進水口與冷卻水流通腔連通；所述出水口為3-8個，整體呈均勻分布的類圓環形設置于水套第二端的曲面，所述出水口與冷卻水流通腔連通。4.如權利要求1所述的均勻流場水冷夾套，其特征在于，當電極為變徑圓柱形結構時，直徑不同的圓柱形電極部分通過電極過度段銜接，所述電極過渡段為圓臺形結構，其兩端的直徑分別與對應銜接的圓柱形電極部分直徑相等；其中，直徑不同的圓柱形電極部分的任一與其軸線垂直的冷卻水流通腔的截面積均相等；電極過度段的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張浩，劉建華，熊新，
申請(專利權)人：武漢天和技術股份有限公司，
類型：新型
國別省市：湖北,42