电极锅炉中性点不接地安装结构的制作方法

1.本发明涉及电极锅炉领域，尤其涉及一种电极锅炉中性点不接地安装结构。


背景技术：

2.专利公开文献cn112254115a中公开了一种电极锅炉,这种电极锅炉采用了中性点不接地的安装结构,这种电极锅炉的出水管安装在锅炉的炉顶处,所以这种电极锅炉在运行时必然要使得整个锅炉内充满水,这样热水才能从电极锅炉的炉顶流出来。
3.由于电极锅炉内充满了水，而锅炉本体(文献中附图标记序号为1) 工作时需要对内部的水进行加热，物体受热会发生膨胀，所以锅炉本体在工作时会有一定的膨胀量(包括纵向以横向)，其中横向膨胀量会使得锅炉本体的直径变大，而纵向膨胀量会使得锅炉本体的高度变长，所以 cn112254115a所公开的锅炉本体会使得丝杠机构(文献中附图标记序号为 521)会发生抬升。同时由于锅炉本体内的水是充满至炉顶的，所以这种锅炉本体的炉顶处的温度是最高的，所以锅炉本体的热量会传递给丝杠机构，而丝杠机构会受热之后各个零件会发生膨胀，而丝杠机构各个零件膨胀之后会导致各个零件的配合间隙发生变化，这样有可能会导致丝杠机构出现卡滞的情况。
4.同时由于传动轴(文献中附图标记序号为523)采用的是转动固定安装的方式，传动轴可以转动并且可以在左右之间进行一定量的移动，但是传动轴无法发生上下移动，所以当锅炉本体膨胀导致丝杠机构发生抬升时，传动轴无法发生同步抬升，这样的结构会导致传动轴与丝杠机构的配合处发生卡滞，导致传动轴无法驱动丝杠机构进行运转。
5.基于上述原因，这种结构的电极锅炉在工作时容易出现丝杠机构卡滞以及传动轴无法驱动丝杠机构转动的情况。


技术实现要素：

6.本发明针对上述问题，提出了一种电极锅炉中性点不接地安装结构。
7.本发明采取的技术方案如下：
8.一种电极锅炉中性点不接地安装结构，包括炉体、隔离房以及相电极，所述炉体设置于隔离房内，所述相电极设置于炉体内，所述炉体上设置有进水口以及出水口，所述炉体上安装有相电极，所述炉体内设置有零位电极，所述相电极位于零位电极内，所述炉体的炉顶处设置有支架，所述支架上转动安装有升降杆，所述升降杆的两端分别位于炉体内外，所述升降杆上连接有隔离盾，所述隔离盾位于零位电极与相电极的电极头之间，
9.所述炉体的炉顶呈半圆球状，所述炉体的侧壁呈圆柱状，所述进水口与出水口均位于炉体的侧壁上，所述相电极的电极头以及零位电极均位于进水口与出水口之间，工作时，所述出水口位于所述进水口的上方，所述出水口与炉顶之间存在空隙，炉体内的炉水的液位平齐于所述出水口；
10.所述炉体为圆柱状的炉体，且升降杆与炉体的中轴线处于同一条直线上，所述支架上设置有联动轴，所述联动轴与所述升降杆配合在一起，且所述联动轴垂直于所述升降
杆，所述隔离房内转动设置有传动轴，所述传动轴与联动轴之间通过万向联轴器配合在一起，所述联动轴与传动轴处于平行的状态；
11.所述隔离房外设置有驱动电机，所述传动轴通过绝缘组件与所述驱动电机的轴配合在一起，所述驱动电机的轴与所述传动轴位于一条直线上。
12.本种电极锅炉安装结构中，炉体、相电极以及零位电极组成了电极锅炉的主体架构，相电极的电极头以及零位电极共同作用对炉水加热提高炉水的温度。
13.本种安装结构中，由于炉体的出水口不设置在炉顶处，炉体的水位只到了出水口处，炉水并不会与炉体的炉顶接触，炉体内会留有相当一部分的空隙，这样可以避免炉体的炉顶温度过高，这样可以减少支架的热胀形变量，确保支架与升降杆之间的配合稳定性。
14.本安装结构中，升降杆并不会在炉体内运动，升降杆只会在炉体上进行转动，升降杆转动时会带动炉体内的隔离盾进行升降运动。本结构中升降杆与支架相当于组成了一个丝杠机构，联动轴与升降杆配合在一起，联动轴转动可以带动升降杆进行转动，上述方案中，由于升降杆安装于炉体的中轴线上，这样可以确保炉体体积片膨胀时，升降杆基本不会产生横向位移(炉体变宽的方向为横向，炉体变高的方向为纵向)，可以提高升降杆与联动轴之间出现卡滞的概率。
15.同时由于联动轴是转动安装在支架上的，炉体膨胀时会引起支架在空间上位置的改变，支架在空间位置上的改变会引起联动轴在空间上位置的改变，所以联动轴与传动轴之间通过万向联轴器相接，万向联轴器的连接作用可以联动轴与传动轴之间即使空间位置发生相对变化时，传动轴与联动轴之间依然能够稳定地进行动力传输，不会出现卡滞。
16.综上所述，上述结构中通过设置炉体上出水口以及进水口的位置，使得炉体的炉顶处不会充满热水，降低了炉体的炉顶处的温度，减少了支架以及支架上零件因热膨胀而导致的位移量以及形变量，同时在传动轴与联动轴之间设置了万向联轴器来适应二者之间的形变量，使得传动轴始终能够稳定地驱动联动轴进行转动。
17.可选的，还包括隔板，所述隔板设置于炉体内，所述相电极与零位电极位于隔板与出水口之间，所述进水口位于炉体的炉底与隔板之间，所述隔板上接有通水管，所述通水管围绕所述升降杆分布。
18.设置隔板，隔板将炉体的空间分割成上下的两部分，工作时，下方的水通过通水管喷向相电极的电极头以及零位电极处，且零位电极呈筒状，隔离盾呈筒状，零位电极与隔离盾的筒口处不存在任何阻碍物，这样炉水从通水管中喷出流入零位电极内时可以直接零位电极内流出，这样的设计可以尽可能地减少炉体内液面的波动，确保炉水流出炉体时的稳定性。
19.具体相电极有三个，零位电极有三个，三个相电极的电极头位于零位电极内。
20.可选的，还包括定位加强轴套，所述定位加强轴套设置于隔板上，所述定位加强轴套与所述升降杆转动配合在一起。
21.在隔板上设置定位加强轴套，升降杆的一端在定位加强轴套内进行转动，可以提高升降杆的安装稳定性，降低升降杆在转动时发生卡滞的概率。
22.可选的，所述炉体的支座上设置有绝缘组件。
23.绝缘组件的作用是起到支撑以及绝缘的作用。
24.可选的，还包括悬吊支架，所述悬吊支架通过绝缘组件安装于隔离房内，所述悬吊
支架上设置有带座轴承，所述传动轴与所述带座轴承转动配合在一起。
25.在隔离房内利用绝缘组件来安装悬吊支架，悬吊支架上设置了带座轴承，传动轴在带座轴承内转动，这样可以确保传动轴能够稳定地进行转动。
26.可选的，还包括第一限位开关以及第二限位开关，所述第一限位开关与第二限位开关各自通过绝缘柱安装于支架上，所述升降杆上设置有触碰杆，所述触碰杆位于炉体外，且触碰杆位于第一限位开关与第二限位开关之间。
27.具体支架内滑动安装有限位螺母，升降杆与限位螺母通过螺纹连接的形式配合在一起，这样升降杆转动时即可带动限位螺母在支架内移动，且限位螺母移动方向是沿着升降杆，触碰杆安装于限位螺母上，所以当升降杆进行转动时，可以使得触碰杆沿着升降杆移动，第一限位开关与第二限位开关分别设置在触碰杆的两个运动极限位，当触碰杆触碰到第一限位开关或者第二限位开关时，升降杆需立即停止转动或者改变转动的方向。具体触碰杆是由绝缘材料制成的触碰杆。
28.可选的，还包括连接横板，所述隔离盾设置于连接横板上，所述连接横板滑动设置于炉体内，所述升降杆与连接横板通过螺纹连接的形式配合在一起。
29.具体连接横板与炉体的限位滑道滑动配合在一起，连接横板可以在炉体内上下移动，但是不可以转动，连接横板与升降杆通过螺纹连接的方式是配合在一起，当升降杆转动时，连接横板沿着升降杆移动。
30.可选的，所述炉体上设置有检修人孔。
31.设置检修人孔是为了便于对炉体进行检修。
32.可选的，所述隔离房上开设有检修隔离门。
33.设置检修隔离门是为了便于从隔离房外进入隔离房内。
34.可选的，还包括绝缘管，所述进水口以及出水口上均接有所述绝缘管，所述隔离房上接有接地保护电阻。
35.绝缘管的作用为了在三相不平衡时形成水电阻管，当炉体因为三相不平衡出现时炉体会带电，而这样有可能会使得隔离房带电，所以采用了绝缘管，绝缘管的炉水相当于一个水电阻，水电阻可以消耗一部分电能，这样即使隔离房带电时，其电压与电流也是相对较小的，同时为了提高安全性，隔离房又接上接地保护电阻，接地保护电阻的电阻值小于1欧姆。
36.本发明的有益效果是：设置炉体上出水口以及进水口的位置，使得炉体的炉顶处不会充满热水，降低了炉体的炉顶处的温度，减少了支架以及支架上零件因热膨胀而导致的位移量以及形变量，同时在传动轴与联动轴之间设置了万向联轴器来适应二者之间的形变量，使得传动轴始终能够稳定地驱动联动轴进行转动。
附图说明：
37.图1是电极锅炉中性点不接地安装结构示意简图；
38.图2是图1中a处的放大示意简图；
39.图3是图1中b处的放大示意简图；
40.图4是图1中c处的放大示意简图。
41.图中各附图标记为：1、隔离房；101、隔离检修门；2、驱动电机；3、绝缘组件；301、第
一底板；302、第二底板；303、第三底板；4、悬吊支架；5、传动轴；6、电极锅炉；61、炉顶；62、炉底；601、出水口；602、进水口；603、检修人口；7、绝缘管；8、接地保护电阻；9、通水管；10、隔板；11、定位加强轴套；12、升降杆；13、限位螺母；14、支架；15、联动轴；16、万向联轴器；17、带座轴承；18、绝缘柱；1901、第一限位开关；1902、第二限位开关；20、胶棒；21、触碰杆；22、相电极；2201、电极头；23、连接横板；24、零位电极；25、隔离盾；26、地面板；2601、封闭式滑槽。
具体实施方式：
42.下面结合各附图，对本发明做详细描述。
43.实施例1
44.如附图1、附图2以及附图3所示，一种电极锅炉6中性点不接地安装结构，包括炉体、隔离房1以及相电极22，炉体设置于隔离房1内，相电极22设置于炉体内，炉体上设置有进水口602以及出水口601，炉体上安装有相电极22，炉体内设置有零位电极24，相电极22位于零位电极24 内，炉体的炉顶61处设置有支架14，支架14上转动安装有升降杆12，升降杆12的两端分别位于炉体内外，升降杆12上连接有隔离盾25，隔离盾25位于零位电极24与相电极22的电极头2201之间，
45.炉体的炉顶61呈半圆球状，炉体的侧壁呈圆柱状，进水口602与出水口601均位于炉体的侧壁上，相电极22的电极头2201以及零位电极24 均位于进水口602与出水口601之间，工作时，出水口601位于进水口602 的上方，出水口601与炉顶61之间存在空隙，炉体内的炉水的液位平齐于出水口601；
46.炉体为圆柱状的炉体，且升降杆12与炉体的中轴线处于同一条直线上，支架14上设置有联动轴15，联动轴15与升降杆12配合在一起，且联动轴15垂直于升降杆12，隔离房1内转动设置有传动轴5，传动轴5 与联动轴15之间通过万向联轴器16配合在一起，联动轴15与传动轴5 处于平行的状态；
47.隔离房1外设置有驱动电机2，传动轴5通过绝缘组件3与驱动电机2的轴配合在一起，驱动电机2的轴与传动轴5位于一条直线上。
48.本种电极锅炉6安装结构中，炉体、相电极22以及零位电极24组成了电极锅炉6的主体架构，相电极22的电极头2201以及零位电极24共同作用对炉水加热提高炉水的温度。
49.本种安装结构中，由于炉体的出水口601不设置在炉顶61处，炉体的水位只到了出水口601处，炉水并不会与炉体的炉顶61接触，炉体内会留有相当一部分的空隙，这样可以避免炉体的炉顶61温度过高，这样可以减少支架14的热胀形变量，确保支架14与升降杆12之间的配合稳定性。
50.本安装结构中，升降杆12并不会在炉体内运动，升降杆12只会在炉体上进行转动，升降杆12转动时会带动炉体内的隔离盾25进行升降运动。本结构中升降杆12与支架14相当于组成了一个丝杠机构，联动轴15与升降杆12配合在一起，联动轴15转动可以带动升降杆12进行转动，上述方案中，由于升降杆12安装于炉体的中轴线上，这样可以确保炉体体积片膨胀时，升降杆12基本不会产生横向位移(炉体变宽的方向为横向，炉体变高的方向为纵向)，可以提高升降杆12与联动轴15之间出现卡滞的概率。
51.同时由于联动轴15是转动安装在支架14上的，炉体膨胀时会引起支架14在空间上
位置的改变，支架14在空间位置上的改变会引起联动轴15 在空间上位置的改变，所以联动轴15与传动轴5之间通过万向联轴器16 相接，万向联轴器16的连接作用可以联动轴15与传动轴5之间即使空间位置发生相对变化时，传动轴5与联动轴15之间依然能够稳定地进行动力传输，不会出现卡滞。
52.综上，上述结构中通过设置炉体上出水口601以及进水口602的位置，使得炉体的炉顶61处不会充满热水，降低了炉体的炉顶61处的温度，减少了支架14以及支架14上零件因热膨胀而导致的位移量以及形变量，同时在传动轴5与联动轴15之间设置了万向联轴器16来适应二者之间的形变量，使得传动轴5始终能够稳定地驱动联动轴15进行转动。
53.如附图1、附图2以及附图3所示，还包括隔板10，隔板10设置于炉体内，相电极22与零位电极24位于隔板10与出水口601之间，进水口602位于炉体的炉底62与隔板10之间，隔板10上接有通水管9，通水管9围绕升降杆12分布。
54.设置隔板10，隔板10将炉体的空间分割成上下的两部分，工作时，下方的水通过通水管9喷向相电极22的电极头2201以及零位电极24处，且零位电极24呈筒状，隔离盾25呈筒状，零位电极24与隔离盾25的筒口处不存在任何阻碍物，这样炉水从通水管9中喷出流入零位电极24内时可以直接零位电极24内流出，这样的设计可以尽可能地减少炉体内液面的波动，确保炉水流出炉体时的稳定性。
55.具体相电极22有三个，零位电极24有三个，三个相电极22的电极头2201位于零位电极24内。
56.如附图1、附图2以及附图3所示，还包括定位加强轴套11，定位加强轴套11设置于隔板10上，定位加强轴套11与升降杆12转动配合在一起。
57.在隔板10上设置定位加强轴套11，升降杆12的一端在定位加强轴套 11内进行转动，可以提高升降杆12的安装稳定性，降低升降杆12在转动时发生卡滞的概率。
58.如附图1、附图2以及附图3所示，炉体的支座上设置有绝缘组件3。
59.绝缘组件3的作用是起到支撑以及绝缘的作用。
60.如附图1、附图2以及附图3所示，还包括悬吊支架144，悬吊支架 144通过绝缘组件3安装于隔离房1内，悬吊支架144上设置有带座轴承 17，传动轴5与带座轴承17转动配合在一起。
61.在隔离房1内利用绝缘组件3来安装悬吊支架144，悬吊支架144上设置了带座轴承17，传动轴5在带座轴承17内转动，这样可以确保传动轴5能够稳定地进行转动。
62.如附图1、附图2以及附图3所示，还包括第一限位开关1901以及第二限位开关1902，第一限位开关1901与第二限位开关1902各自通过绝缘柱18安装于支架14上，升降杆12上设置有触碰杆21，触碰杆21位于炉体外，且触碰杆21位于第一限位开关1901与第二限位开关1902之间。
63.具体支架14内滑动安装有限位螺母13，升降杆12与限位螺母13通过螺纹连接的形式配合在一起，这样升降杆12转动时即可带动限位螺母 13在支架14内移动，且限位螺母13移动方向是沿着升降杆12，触碰杆 21安装于限位螺母13上，所以当升降杆12进行转动时，可以使得触碰杆 21沿着升降杆12移动，第一限位开关1901与第二限位开关1902分别设置在触碰杆21的两个运动极限位，当触碰杆21触碰到第一限位开关1901 或者第二限位开关1902时，升降杆12需立即停止转动或者改变转动的方向。
64.如附图1、附图2以及附图3所示，还包括连接横板23，隔离盾25 设置于连接横板23上，连接横板23滑动设置于炉体内，升降杆12与连接横板23通过螺纹连接的形式配合在一起。
65.具体连接横板23与炉体的限位滑道滑动配合在一起，连接横板23可以在炉体内上下移动，但是不可以转动，连接横板23与升降杆12通过螺纹连接的方式是配合在一起，当升降杆12转动时，连接横板23沿着升降杆12移动。
66.如附图1、附图2以及附图3所示，炉体上设置有检修人孔。
67.设置检修人孔是为了便于对炉体进行检修。
68.如附图1、附图2以及附图3所示，隔离房1上开设有检修隔离门。
69.设置检修隔离门是为了便于从隔离房1外进入隔离房1内。
70.如附图1、附图2以及附图3所示，还包括绝缘管7，进水口602以及出水口601上均接有绝缘管7，隔离房1上接有接地保护电阻8。
71.绝缘管7的作用为了在三相不平衡时形成水电阻管，当炉体因为三相不平衡出现时炉体会带电，而这样有可能会使得隔离房1带电，所以采用了绝缘管7，绝缘管7的炉水相当于一个水电阻，水电阻可以消耗一部分电能，这样即使隔离房1带电时，其电压与电流也是相对较小的，同时为了提高安全性，隔离房1又接上接地保护电阻8，接地保护电阻8的电阻值小于1欧姆。
72.需要进一步说明的是，本实施例中，通水管9有三根，三根通水管均位于隔板10上，且三根通水管分别为位于三个相电极22的下方，通水时，位于隔板下方的水晶有通水管流向相电极22处，流向相电极22处的炉水经由相电极与零位电极之间的间隙流出，这样可以对相电极与零位电极起到降温作用。
73.同时本方案中，相电极的电极头采用是实心的电极头，电极头内部不含气体。由于供电电网是存在波动的，所以即使炉体内各处的水温以及水流的流速都处于相等的状态，供电电网电压的波动也会导致三相不平衡 (即出现零序电流)，所以每组相电极与零位电极之间的电流是不相等，如果类似cn112254115a中采用空心式的电极头，由于气体相对于金属更易受热膨胀，所以实际在使用时三个空心式的电极头会因为供电电网电压的波动产生不一样的膨胀量，而这样会导致流经相电极与零位电极的水流量不相等，水流量不相等会导致每组相电极与零位电极之间的水温不相等，而水温不相等会进一步加剧零序电流的强度。
74.所以本方案中，采用实心的电极头，全金属的电极头受热时的膨胀量远小于空心式的电极头的膨胀量，这样基本可以保证三组相电极与零位电极之间的间隙不会发生变化，流经每组相电极与零位电极的炉水流速相等，炉水温度也相等，避免进一步增加零序电流。
75.同样本方案中，低温水从进水口进入隔板的下方，低温水在隔板的下方充分混合之后(水温相等)再从三跟通水管分别流向三组相电极与零位电极之间，这样可以确保流经三组电极头与零位电极的水流速度相等，水温相等，在除开电网供电波动的情况下确保不会出现三相不平衡。
76.参看附图1中所示，出水口以及传动轴分别位于升降杆的两侧，这样水流流出炉体升降杆造成的冲击以及传动轴对升降杆造成的冲击可以相互抵消一部分，减少对升降杆造
成的冲击。
77.本实施例中，出水口以及进水口接的绝缘管都是直管，采用直管，且两根绝缘管处于平行的状态，可以在炉体的体积的一定可以最大限度地减小隔离房的体积。
78.本实施例中，升降杆一端位于定位加强轴套内，升降杆可以在定位加强轴套内进行转动，且升降杆不与隔板接触，这样当升降杆位于炉体内部分产生膨胀时，升降杆所产生的膨胀量可以向隔板一侧伸长，这样可以降低膨胀对升降杆及联动轴配合地影响。
79.同时本实施例中定位加强轴套的存在存在可以最大限度地减少水流冲击对升降杆的影响，确保升降杆在转动过程中不会出现卡滞的现象。
80.由于在加热炉水时炉体会产生纵向膨胀(炉体高度变高)与横向膨胀 (炉体宽度变大)，而炉体宽度变大会导致炉体上的支座向远离炉体中轴线的一侧移动，所以绝缘组件相对于地面之间就必须就有一定的可移动性能，以适应炉体膨胀以及收缩时带来的支座移动，所以参看附图4所示，绝缘组件包括第一底板301、绝缘子302以及第二底板303，绝缘子302 的两端分别跟第一底板301以及第二底板303固定在一起，其中绝缘子是陶瓷或者玻璃纤维制成，而第一底板与第二底板都是金属板材。
81.支座下方的地面上固定有地面板26，地面板26上开设有封闭式滑槽 2601，第二底板303在地面板26的封闭式滑槽2601内滑动，其中地面板与第二底板之间的动摩擦因素为0.1～0.2之间，第二底板容易在地面板的封闭式滑槽(可以呈长方形状)2601内滑动，这样炉体在发生膨胀或者收缩时导致支座移动时，绝缘组件能够跟着做相应的移动，避免了对绝缘子的磨损，同时大幅降低了绝缘子上的应力，降低了绝缘子发生碎裂的概率。
82.实施例2
83.一种电极锅炉供热系统，电极锅炉采用如实施例1所示的电极锅炉中性点不接地安装结构，还包括板式换热器，板式换热器分别与炉体的进水口及出水口相接。
84.以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的保护范围内。