一种电极式水加热设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111491409A(43)申请公布日2020.08.04(21)申请号202010377697.X(22)申请日2020.05.07(71)申请人烟台卓越新能源科技股份有限公司地址264003山东省烟台市高新区桂山路南(72)发明人王真光杨子元钟克志(74)专利代理机构烟台双联专利事务所(普通合伙)37225代理人姜宏艺(51)Int.Cl.H05B3/78(2006.01)H05B3/03(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种电极式水加热设备(57)摘要本发明是一种电极式水加热设备，罐体内部的中间隔板将罐体隔分为上下腔体，上腔体连接有真空泵；中间隔板上固定安装有三个绝缘套管；零位电极包括圆形钢板以及周向均布的三个与圆形钢板相固定的下沉式钢管套筒；三个钢管套筒可上下滑动地对应安装于三个绝缘套管中；相电极与钢管套筒之间留有一定间隙；用于驱动零位电极升降的液压缸固定安装于中间隔板中心位置，它的活塞杆上端通过绝缘垫固定于所述圆形钢板的中心；液压缸的进出油管分别从上下腔体侧壁穿出后连接液压泵，以确保无运动部件穿过罐体。设备总体造价低、体积小，负荷调节稳定性和安全性能好，保证了负荷调节速率，减少了作为电解质的无机盐用量，减轻了污染。CN111491409ACN111491409A权利要求书1/1页1.一种电极式水加热设备，包括罐体（1），其特征在于：罐体（1）内部固定安装有圆板形式的中间隔板（8），中间隔板（8）上方为上腔体，下方为下腔体；罐体（1）设有与下腔体相通的进水口以及与上腔体相通的出水口；罐体（1）的上腔体连接有真空泵（10）用以维持上腔体于真空状态；中间隔板（8）上周向均布地固定安装有三个上下两端分别与上腔体和下腔体相通的绝缘套管（6），三个绝缘套管（6）的轴线均平行于中间隔板（8）的轴线；加热设备还包括零位电极（4），零位电极（4）包括圆形钢板以及周向均布的三个与圆形钢板相固定的钢管套筒，钢管套筒的上端敞口并且与圆形钢板平齐，下端下沉并敞口；所述三个钢管套筒可上下滑动地对应安装于三个绝缘套管（6）中；加热设备还包括结构为绝缘陶瓷包覆金属导电芯的三个绝缘电极（2），三个绝缘电极（2）分别连接在罐体（1）上，绝缘电极（2）下端分别连接有对应所述三个钢管套筒的相电极（3），相电极（3）能够对应进入零位电极（4）的钢管套筒中，相电极（3）与钢管套筒之间留有一定间隙；加热设备还包括固定安装于中间隔板（8）中心位置的液压缸（5），该液压缸（5）的活塞杆上端通过绝缘垫固定于所述圆形钢板的中心位置；液压缸（5）的进出油管分别从上下腔体侧壁穿出后连接液压泵（11），以确保无运动部件穿过罐体（1）。2.如权利要求1所述的电极式水加热设备，其特征在于：液压缸（5）驱动零位电极（4）升降以调整加热设备的功率。3.如权利要求1或2所述的电极式水加热设备，其特征在于：相电极（3）为合金多页扇形。4.如权利要求1或2所述的电极式水加热设备，其特征在于：罐体（1）和中间隔板（8）均为碳钢材质。5.如权利要求3所述的电极式水加热设备，其特征在于：罐体（1）和中间隔板（8）均为碳钢材质。2CN111491409A说明书1/3页一种电极式水加热设备技术领域[0001]本发明涉及一种高电压电极式水加热设备，适用电压包括但不限于6KV、10KV、20KV和35KV。背景技术[0002]现有的电极式水加热设备采用的技术路线一种是全浸没式，即加热电极全部浸没在导电介质水中，相电极与零位电极通过中间的介质水导电，从而加热介质水，相电极与零位电极之间设置保护盾，通过保护盾的升降改变介质水导电面积，从而改变加热功率，控制热水出水温度。保护盾工作在100℃左右高温环境，同时还要承受10KV高电压条件下,对材料要求较高，目前主要依靠进口，费用高且供货周期长。保护盾需要通过机械机构实现升降功能，运动部件需穿过设备本体，增加了设备本体泄漏的隐患。全浸没式设备本体全部充满介质水，需要在本体外设置2个以上缓冲罐，解决介质水加热膨胀压力升高问题，增加了设备整体造价。再者，由于全浸没式需要设置保护盾，导致相电极与零位电极之间距离增加较多，造成了介质水电导率需要在100μs/cm以上，增加了无机盐用量，增加了水质污染程度，同时水电导率上升增加了故障时通过介质水漏电的风险。[0003]另一种技术路线是半浸没式，即设备罐体内设置内胆，加热电极插入内胆，内胆作为零位电极，加热电极与内胆之间为介质水，通过调整内胆中介质水水位，改变电极浸没介质水高度调整加热功率，控制热水出水温度。半浸没式是使用水泵将介质水泵入内胆，水位易形成波动，三个电极浸没部分不一致，造成三相负荷不平衡，严重时可能造成高