CN102438386A

CN102438386A - 低温等离子发生器的阳极装置

Info

Publication number: CN102438386A
Application number: CN2011102954294A
Authority: CN
Inventors: 刘飞; 耿荐; 华伟
Original assignee: NANJING CHUANGNENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: NANJING CHUANGNENG ELECTRIC POWER TECHNOLOGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明公开了一种低温等离子发生器的阳极装置，包括阳极、阳极水套、阳极壳体及阳极旋流环；阳极壳体紧靠着上端部的内壁设置凹槽，阳极旋流环的外圆面与凹槽槽底相对设置的端部紧密配合封接，该阳极旋流环与凹槽槽底之间的空间形成进气室；阳极旋流环的圆周方向均布2个以上的切向流孔；阳极沿轴向开设喷管，且阳极置于阳极旋流环的下方，同时阳极的外表面与阳极壳体液密封连接；阳极水套置于阳极与阳极壳体之间，阳极水套将阳极与阳极壳体之间的空间隔成连通的冷却水出水室和冷却水进水室。因此，本发明具有结构紧凑简单、节约成本且现场维护方便等优点。

Description

低温等离子发生器的阳极装置

技术领域

本发明涉及一种低温等离子发生器的阳极装置。

背景技术

现有技术中，常用的等离子发生器，如中国专利200620013110.2所述，一般包括阴极、阳极、引弧装置以及将阴极、阳极连接的直流电源；阴极由可更换阴极头和阴极导电杆连接组成，可更换阴极头为圆柱筒形结构，且该可更换阴极头上加工有水冷环形槽；阳极为空心筒体，内部设置呈拉法尔喷管式结构，外围则与不锈钢套筒形成水冷环形槽。该类等离子发生器结构庞大、复杂；维修不便。

因此，有必要提供一种新型结构的等离子发生器，通过改变等离子发生器的阳极组件结构、阴极组件结构以及阳极组件与阴极组件之间的连接结构，以减化等离子发生器的结构，便于维修，节约成本。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种低温等离子发生器的阳极装置，其具有结构紧凑简单、节约成本且现场维护方便等优点；另本发明能够有效地改变电弧起弧点的位置，从而提高电极的使用寿命，同时产生旋转的低温等离子体炬。

为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案：

一种低温等离子发生器的阳极装置，包括阳极、阳极水套、阳极壳体以及阳极旋流环；阳极壳体紧靠着上端部的内壁设置凹槽，阳极旋流环的外圆面与凹槽槽底相对设置的敞口端部紧密配合封接，该阳极旋流环与凹槽槽底之间的空间形成进气室；阳极旋流环的圆周方向均布2个以上的切向流孔；阳极沿轴向开设用于等离子体喷射的喷管，且阳极置于阳极旋流环的下方，同时阳极的外表面与阳极壳体液密封连接；阳极水套置于阳极与阳极壳体之间，该阳极水套将阳极与阳极壳体之间的空间隔成连通的冷却水出水室和冷却水进水室；阳极壳体上分别开设有与冷却水进水室贯通连接的冷却水进口、与冷却水出水室相贯通的冷却水出口、与进气室贯通连接的进气口以及用于安装引弧器的安置腔。

所述阳极的上端面与阳极壳体通过螺纹连接，且阳极上端面与阳极壳体通过阳极密封垫液密封连接；而阳极的下端面则与阳极壳体间隙配合连接，同时阳极的下端面则与阳极壳体通过O型密封圈密封。

所述冷却水进水室中冷却水的流向与阳极喷管中等离子体喷出的方向一致；而冷却水出水室中冷却水的流向与阳极喷管中等离子体喷出的方向相异。

所述阳极水套的上端面与阳极壳体紧密配合，而其下端面则与阳极下端设置的外缘面相触，且阳极水套靠近其下端面的内壁面开设有沿圆周方向均布的切向沟槽。

所述冷却水进口、冷却水出口的轴线相对于阳极喷管的中线轴线倾斜设置，进气口的轴线与进气室切向设置。

根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果：

1、本发明将从阴极喷出的气流经过阳极旋流环的切向旋转后进入阳极喷管中，可以不停地改变电弧起弧点的位置，极大地提高了电极的使用寿命，同时产生旋转的低温等离子体炬；

2、本发明的进气口的轴线与进气室切向设置，因此，本发明进气口为切向进气，使得压缩空气可以沿圆周方向均匀地分布于进气室内；

3、本发明冷却水进口、冷却水出口的轴线相对于阳极喷管的中线轴线倾斜设置，因此，有利于冷却水的均匀流入以及排出，提高了冷却效果；

4、本发明阳极水套靠近其下端面的内壁面开设有沿圆周方向均布的切向沟槽，使得冷却水由进水室对阳极均匀冷却后，旋转流入出水室，并通过冷却水出口排出，可以有效地保证冷却水的顺畅流通，提高冷却效果。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图；

图3是图1中的B-B剖视图；

其中：阳极1；阳极水套2；阳极壳体3；阳极旋流环4；阳极密封垫5；O型密封圈6；进气室7；进水室8；出水室9；

引弧器安置腔a；进气口b；冷却水进口c；冷却水出口d。

具体实施方式

附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。

如图1至3所示，本发明所述低温等离子发生器的阳极装置，主要由阳极1、阳极水套2、阳极壳体3、阳极旋流环4、阳极密封垫5、O型密封圈6组成。

阳极壳体3上端面的凹槽与阳极旋流环4的外表面紧密配合，形成进气室7。

阳极水套2将阳极1外表面与阳极壳体3内表面隔成两半，形成冷却水进水室8与冷却水出水室9。阳极1的上端面与阳极壳体3通过螺纹连接，并通过阳极密封垫5进行密封；阳极1的下端面与阳极壳体3采用间隙配合，并通过O型密封圈6进行密封。

阳极旋流环4的圆周方向均布一定数量的切向圆孔，压缩空气通过进气口b进入进气室7，通过阳极旋流环4上的切向圆孔均匀流出，形成旋转的气流。

阳极壳体3上的引弧器安置腔a用于安装等离子高频引弧器。

本发明与低温等离子发生器阴极组件配合，通过阳极旋流环4使压缩空气产生旋转，利用等离子高频引弧器形成旋转的电弧，不停地改变电弧起弧点的位置，极大地提高电极使用寿命，同时由介质压缩空气所产生的低温等离子体炬从阳极1的喷管内旋转着喷射而出。该喷管呈喇叭型设置。

阳极1通过冷却水冷却，冷却水由冷却水进口c进入，由冷却水出口d流出，通过阳极水套2将阳极1与阳极壳体3隔成两半，阳极水套2的上端面与阳极壳体3紧密配合，形成一个密封面，下端面与阳极1下端面的台阶接触，阳极水套2的下端面圆周方向均布切向沟槽，使冷却水由进水室8对阳极1均匀冷却后，旋转流入出水室9通过冷却水出口d排出。

综上所述，本发明具有以下优点：

1、本发明与低温等离子发生器阴极组件配合，能够产生低温等离子体；

2、阳极壳体3与阳极旋流环4形成进气室7，进气口b为切向进气，使压缩空气均匀分布于进气室7内；

3、阳极旋流环4沿圆周方向均布一定数量的切向流孔，附图中为8个切向流孔，均匀产生旋转的气流，不停地改变电弧起弧点的位置，极大地提高阳极使用寿命，同时产生旋转的低温等离子体炬；

4、冷却水进水口c与冷却水出水口d与轴向中心形成一定的夹角，即所述冷却水进口、冷却水出口的轴线均与喷管的轴线倾斜设置，有利于冷却水的均匀流入与排出，提高冷却效果；

5、阳极水套2将阳极1外表面与阳极壳体3内表面隔成两半，形成冷却水进水室8与冷却水出水室9，将进入的冷却水与冷却后的热水隔离，提高冷却效果，同时有利于冷却水的均匀流入与排出；

阳极水套2的下端面圆周方向均布切向沟槽，使冷却水由进水室8对阳极1均匀冷却后，旋转流入出水室9通过冷却水出口d排出，提高冷却效果。

Claims

1.种低温等离子发生器的阳极装置，其特征在于：包括阳极、阳极水套、阳极壳体以及阳极旋流环；阳极壳体紧靠着上端部的内壁设置凹槽，阳极旋流环的外圆面与凹槽槽底相对设置的敞口端部紧密配合封接，该阳极旋流环与凹槽槽底之间的空间形成进气室；阳极旋流环的圆周方向均布2个以上的切向流孔；阳极沿轴向开设用于等离子体喷射的喷管，且阳极置于阳极旋流环的下方，同时阳极的外表面与阳极壳体液密封连接；阳极水套置于阳极与阳极壳体之间，该阳极水套将阳极与阳极壳体之间的空间隔成连通的冷却水出水室和冷却水进水室；阳极壳体上分别开设有与冷却水进水室贯通连接的冷却水进口、与冷却水出水室相贯通的冷却水出口、与进气室贯通连接的进气口以及用于安装引弧器的安置腔。

2.根据权利要求1所述低温等离子发生器的阳极装置，其特征在于：所述阳极的上端面与阳极壳体通过螺纹连接，且阳极上端面与阳极壳体通过阳极密封垫液密封连接；而阳极的下端面则与阳极壳体间隙配合连接，同时阳极的下端面则与阳极壳体通过O型密封圈密封。

3.根据权利要求1或2所述低温等离子发生器的阳极装置，其特征在于：所述冷却水进水室中冷却水的流向与阳极喷管中等离子体喷出的方向一致；而冷却水出水室中冷却水的流向与阳极喷管中等离子体喷出的方向相异。

4.根据权利要求3所述低温等离子发生器的阳极装置，其特征在于：所述阳极水套的上端面与阳极壳体紧密配合，而其下端面则与阳极下端设置的外缘面相触，且阳极水套靠近其下端面的内壁面开设有沿圆周方向均布的切向沟槽。

5.根据权利要求1或2所述低温等离子发生器的阳极装置，其特征在于：所述冷却水进口、冷却水出口的轴线相对于阳极喷管的中线轴线倾斜设置，进气口的轴线与进气室切向设置。