一种用于焦耳炉的冻融电极的制作方法

1.本实用新型涉及用于焦耳炉的冻融电极技术领域，具体是一种用于焦耳炉的冻融电极。


背景技术：

2.焦耳加热陶瓷熔炉简称焦耳炉，是将放射性废液与专用成品玻璃一起煅烧和浓缩，使废液内部水分蒸发、盐分转化为氧化物后与玻璃熔融在一起，冷却后形成固化玻璃体，是固化放射性物质的一种装置。焦耳炉内的玻璃液处于熔融状态，具有放射性、高导电性，故需安全、可靠地从焦耳炉底部进入存储瓶中。传统的焦耳炉内的玻璃液靠自身温度维持流态从焦耳炉底部流入存储瓶中，因此下降过程中容易因温度降低而凝结，造成熔炉底部的贵金属沉积堵塞出口，影响出料，容易造成设备故障，严重时甚至造成严重的安全事故。而冻融电极是为焦耳炉提供焦耳热的重要部件，通过开启和关闭冻融电极来实现对内部熔池内的产品玻璃实现可控出料。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种用于焦耳炉的冻融电极，通过开启和关闭冻融电极来实现对焦耳炉内部的产品玻璃的可控出料，同时冻融电极的运行温度为950℃～1100℃，运行时冻融电极表面产生cr2o3保护膜，防止冻融电极腐蚀，还能通过冷却装置进一步控制冻融电极的温度，冻融电极的温度可控范围为900℃～1100℃。
4.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种用于焦耳炉的冻融电极，包括冻融电极，所述冻融电极浸泡在玻璃废液内部，所述冻融电极包括电极轴管和用于加热的冻融阀体，所述冻融阀体与电极轴管连接，所述冻融电极还设置有温度检测装置和冷却装置，所述温度检测装置与冷却装置相配合。
5.进一步的，所述温度检测装置包括热电偶，所述热电偶设置在电极轴管的内部，且局部嵌入冻融阀体中，所述冻融阀体设置有凹槽和数个沉孔式热电偶测温点，所述沉孔式热电偶测温点均匀分布在凹槽的周围，通过此结构使热电偶尽量靠近玻璃废液，减小监测温度的误差。
6.作为优选的，所述热电偶套有热电偶保护套管，实时监控冻融电极的工作温度，防止超温引起的腐蚀加剧。
7.进一步的，所述冷却装置包括冷却套管，所述冷却套管设置在电极轴管内部，通过在冷却套管中通入足量的冷却气体，使冻融电极的温度变低，冻融电极周围的玻璃废液的温度变低直至玻璃废液变为固态，形成玻璃体，达到内部溶液的封堵作用，同时还能防止冻融电极的超温腐蚀的加剧，防止腐蚀速度过快。
8.作为优选的，所述冷却套管设置有定位卡销，加强冷却套管的刚度，保持冷却套管与电极轴管同心，防止气体流动引起的冷却套管振动。
9.本实用新型的有益效果是：
10.1、本实用新型通过开启和关闭冻融电极来控制玻璃废液的温度，实现对焦耳炉内部的产品玻璃的可控出料。
11.2、本实用新型的冻融电极的运行温度为950℃～1100℃，运行时冻融电极表面产生cr2o3保护膜，防止冻融电极腐蚀。
12.3、本实用新型通过冷却装置控制冻融电极的温度，冻融电极的温度可控范围为900℃～1100℃。
附图说明
13.图1为本实用新型的结构示意图；
14.图2为图1的俯视结构示意图；
15.图3为电极轴管的剖面结构示意图；
16.图中：1-冻融阀体、2-凹槽、3-电极轴管、4-冷却套管、5-热电偶、6-定位卡销、10-沉孔式热电偶测温点。
具体实施方式
17.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
18.下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步阐述。
19.实施例1：
20.如图1至图3所示，一种用于焦耳炉的冻融电极，包括冻融电极，冻融电极全部浸泡在玻璃废液内部，确保冻融电极表面电流密度一致，冻融电极的材质为inconel690，加热表面积为430cm2，允许最大电流为130a，冻融电极设计最大电流密度为不大于0.7a/cm2，向周围释放功率，从而使玻璃废液的温度快速升高，同时冻融电极的运行温度为950℃～1100℃，运行时冻融电极表面产生cr2o3保护膜，进一步防止冻融电极腐蚀，冻融电极包括电极轴管3和用于加热的冻融阀体1，冻融阀体1与电极轴管3连接，冻融阀体1与玻璃废液接触，通电时实现电流的传导，产生焦耳热，以加热玻璃废液，冻融电极还设置有温度检测装置和冷却装置，温度检测装置与冷却装置相配合，当需要冷却玻璃废液时，热交换降低玻璃废液温度，实现玻璃废液的温度低于熔点变为固态，形成玻璃体，通过开启和关闭冻融电极实现对焦耳炉内部的产品玻璃实现可控出料。当电极轴管3通电时，冻融阀体1的温度上升，周围的玻璃废液的温度升高，玻璃废液从焦耳炉底部流出，实现出料，当电极轴管3不通电时，冻融阀体1的温度下降，周围的玻璃废液的温度下降直至低于熔点变为固态，形成玻璃体，此时玻璃体处于焦耳炉底部，堵住出料口，达到焦耳炉内部溶液的封堵作用。
21.实施例2：
22.如图1至图3所示，在实施例1的基础上，本实施例对冻融阀体1和电极轴管3做出改进，温度检测装置包括热电偶5，热电偶5设置在电极轴管3的内部，且局部嵌入冻融阀体1中。
23.冻融阀体1设置有凹槽2和数个沉孔式热电偶测温点10，沉孔式热电偶测温点10均匀分布在凹槽2的周围，通过此结构使热电偶5尽量靠近玻璃废液，减小监测温度误差。通过沉孔式热电偶测温点10进行温度检测，判断玻璃废液是否融化，实现排料。
24.热电偶5套有热电偶保护套管，实时监控冻融电极的工作温度，防止超温引起的腐蚀加剧。
25.实施例3：
26.如图1至图3所示，在实施例2的基础上，本实施例对冷却装置做出改进，冷却装置包括冷却套管4，冷却套管4设置在电极轴管3内部。冷却套管4中通入冷却气体，可使冻融电极的温度可控范围为900℃～1100℃。在不需要出料(倒出玻璃废液)时，冷却套管4中通入足量的冷却气体，使冻融电极的温度变低，冻融电极周围的玻璃废液的温度变低直至玻璃废液变为固态，形成玻璃体，达到内部溶液的封堵作用，同时还能防止冻融电极的超温腐蚀的加剧，防止腐蚀速度过快；在需要出料时，减少或者停止通入冷却气体，加大电极轴管3的电流，使玻璃体融化，实现出料功能。
27.冷却套管4设置有定位卡销6，加强冷却套管4的刚度，保持冷却套管4与电极轴管3同心，防止气体流动引起的冷却套管4振动。
28.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种用于焦耳炉的冻融电极，其特征在于：包括冻融电极，所述冻融电极包括电极轴管(3)和用于加热的冻融阀体(1)，所述冻融阀体(1)与电极轴管(3)连接，所述冻融电极还设置有温度检测装置和冷却装置，所述温度检测装置与冷却装置相配合。2.根据权利要求1所述的一种用于焦耳炉的冻融电极，其特征在于：所述温度检测装置包括热电偶(5)，所述热电偶(5)设置在电极轴管(3)的内部，且局部嵌入冻融阀体(1)中。3.根据权利要求2所述的一种用于焦耳炉的冻融电极，其特征在于：所述冻融阀体(1)设置有凹槽(2)和数个沉孔式热电偶测温点(10)，所述沉孔式热电偶测温点(10)均匀分布在凹槽(2)的周围。4.根据权利要求3所述的一种用于焦耳炉的冻融电极，其特征在于：所述热电偶(5)套有热电偶保护套管。5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种用于焦耳炉的冻融电极，其特征在于：所述冷却装置包括冷却套管(4)，所述冷却套管(4)设置在电极轴管(3)内部。6.根据权利要求5所述的一种用于焦耳炉的冻融电极，其特征在于：所述冷却套管(4)设置有定位卡销(6)。

技术总结
本实用新型公开了一种用于焦耳炉的冻融电极，涉及用于焦耳炉的冻融电极技术领域，包括冻融电极，冻融电极包括电极轴管和用于加热的冻融阀体，冻融阀体与电极轴管连接，冻融电极还设置有温度检测装置和冷却装置，温度检测装置与冷却装置相配合。本实用新型能够通过开启和关闭冻融电极来实现对焦耳炉内部的产品玻璃的可控出料。玻璃的可控出料。玻璃的可控出料。


技术研发人员：杨斯琦 吴刚 刘训志 姜彬 郝小波 杨熙
受保护的技术使用者：华西能源工业股份有限公司
技术研发日：2023.03.31
技术公布日：2023/9/13