CN102548178A - 电弧等离子体发生器 - Google Patents
电弧等离子体发生器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102548178A CN102548178A CN2010105773205A CN201010577320A CN102548178A CN 102548178 A CN102548178 A CN 102548178A CN 2010105773205 A CN2010105773205 A CN 2010105773205A CN 201010577320 A CN201010577320 A CN 201010577320A CN 102548178 A CN102548178 A CN 102548178A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- arc
- plasma generator
- anode
- cathode
- arc plasma
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 11
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 11
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N copper silver Chemical compound [Cu].[Ag].[Ag] YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QZLJNVMRJXHARQ-UHFFFAOYSA-N [Zr].[Cr].[Cu] Chemical compound [Zr].[Cr].[Cu] QZLJNVMRJXHARQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 6
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
本发明涉及一种电弧等离子体发生器,包括阳极和阴极,该阳极具有电弧通道,通过阳极和阴极之间的放电产生电弧,其中,采用氧化性气体作为工作气体,所述电弧对工作气体加热以产生等离子体,等离子体通过电弧通道并经由阳极的喷口喷出。本发明的电弧等离子体发生器解决了采用空气作为工作气体的电弧等离子体发生器存在的问题,有利于燃烧,提高电弧等离子体发生器的高温反应能力;降低氮氧化物的排放,达到节能减排的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种电弧等离子体发生器。
背景技术
电弧等离子体技术在国民经济各领域应用多年,其主要用途有等离子切割,等离子喷涂,等离子焊接,等离子体超细粉末,等离子垃圾焚烧,等离子煤粉点火技术等等。主要是利用电弧等离子体的设备和技术比较简单,能量集中,温度高,容易控制等特点,在工业上等到了广泛的应用。
电弧等离子体发生器可以采用空气作为工作气体,这是由于空气是最易得到的气源,而且气源价格便宜。空气在电弧中被电离成等离子体,变成高温等离子体,其主要成分是N2、O2、N+、O+、NO、NO+等分子和离子,还有电子。等离子体中的氮气在高温中与氧气容易反应生成氮氧化物,增加对大气的污染。
因此,需要采用一种新的工作气体来克服上述问题。
发明内容
本发明提出一种电弧等离子体发生器,其技术方案如下:
一种电弧等离子体发生器,包括阳极和阴极,该阳极具有电弧通道,通过阳极和阴极之间的放电产生电弧,采用氧化性气体尤其是纯氧气作为工作气体,该电弧对工作气体加热以形成等离子体,等离子体通过电弧通道并经由阳极的喷口喷出。
优选地,电弧等离子体发生器包括一安装在阳极和阴极之间的进气环,工作气体通过该进气环切向地输入电弧通道,在该电弧通道中形成工作气体旋流。
优选地,阳极和阴极由抗氧化性材料制成。
优选地,阳极的电弧通道的内壁面和阴极的与工作气体接触的表面用抗氧化性材料涂层。
优选地,所述抗氧化性材料为铬锆铜合金或者铜银合金。
优选地,所述铬锆铜合金包括:质量百分比为0.05%-1.50%的Cr,质量百分比为0.05%-0.25%的Zr,其余为Cu。
优选地,所述铜银合金包括:质量百分比为3%-8%的Ag,其余为Cu。
优选地,所述铜银合金中添加质量百分比少于1%的稀土元素。
在本发明中,用氧化性气体尤其是纯氧气代替空气作为工作气体用于等离子体发生器,以解决采用空气作为工作气体的电弧等离子体发生器存在的问题,产生如下的优点:1)有利于燃烧,提高电弧等离子体发生器的高温反应能力;2)降低氮氧化物的排放,达到节能减排的目的。
附图说明
下面结合附图和优选的实施例详细描述本发明的结构和特点。其中,
图1示出本发明的电弧等离子体发生器的示意纵向剖视图;
图2示出用于本发明电弧等离子体发生器的进气环的横向剖视图。
具体实施方式
图1示出本发明的电弧等离子体发生器的纵向示意剖视图。该电弧等离子体发生器包括阳极1和阴极3,该阳极具有电弧通道11,通过在阳极1和阴极3之间加上直流电(采用高频引弧或接触引弧)放电产生电弧,电弧对工作气体加热以产生等离子体,等离子体通过电弧通道11并经由阳极1的喷口12喷出。在本发明中,采用纯氧气作为工作气体X。阳极和阴极材料采用抗氧化材料,以减小阴阳极的烧损,或者也可以规定,阳极1的电弧通道11的内壁面和阴极3的与工作气体X接触的表面用抗氧化性材料涂层。工作气体X通过进气环2切向旋转从阴阳极间隙进入。在此,阳极1和阴极3优选同轴地设置。
在本发明中,按照一种变型方案,由于纯氧的弧电压比空气的弧电压低,通过更改阳极电弧通道的直径和长度,将电弧通道变细或变长,增加电弧压缩程度或增加电弧的长度,提高电弧的电压,从而增加发生器的功率。
图2示出用于本发明电弧等离子体发生器的进气环的横向剖视图。电弧等离子体发生器包括一安装在阳极1和阴极3之间的进气环2,工作气体X通过该进气环切向地输入电弧通道11,以在该电弧通道中形成工作气体旋流。如图2所示,该进气环2包括切向通入进气环2内部的输入通道21,工作气体经由输入通道21喷入进气环内部,从而在电弧通道11中形成工作气体旋流。
按照本发明一个实施例,电弧等离子体发生器的阳极和阴极由抗氧化性材料制成,或者,阳极的电弧通道的内壁面和阴极的与工作气体接触的表面用抗氧化性材料涂层。抗氧化性材料为铬锆铜合金或者铜银合金。
按照本发明一个变型实施例,铬锆铜合金包括:质量百分比为0.05%-1.50%的Cr,质量百分比为0.05%-0.25%的Zr,其余为Cu。
按照本发明一个变型实施例,铜银合金包括:质量百分比为3%-8%的Ag,其余为Cu。优选地,铜银合金中添加质量百分比少于1%的稀土元素。
Claims (8)
1.一种电弧等离子体发生器,包括阳极和阴极,该阳极具有电弧通道,通过阳极和阴极之间的放电产生电弧,其特征在于,采用氧化性气体作为工作气体,所述电弧对工作气体加热以产生等离子体,等离子体通过电弧通道并经由阳极的喷口喷出。
2.如权利要求1所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述氧化性气体是纯氧气。
3.如权利要求1所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述电弧等离子体发生器包括一安装在阳极和阴极之间的进气环,工作气体通过该进气环切向地输入电弧通道,以在该电弧通道中形成工作气体旋流。
4.如权利要求1所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,阳极和阴极由抗氧化性材料制成,或者,阳极的电弧通道的内壁面和阴极的与工作气体接触的表面用抗氧化性材料涂层。
5.如权利要求4所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述抗氧化性材料为铬锆铜合金或者铜银合金。
6.如权利要求5所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述铬锆铜合金包括:质量百分比为0.05%-1.50%的Cr,质量百分比为0.05%-0.25%的Zr,其余为Cu。
7.如权利要求5所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述铜银合金包括:质量百分比为3%-8%的Ag,其余为Cu。
8.如权利要求7所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述铜银合金中添加质量百分比少于1%的稀土元素。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010105773205A CN102548178A (zh) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | 电弧等离子体发生器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2010105773205A CN102548178A (zh) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | 电弧等离子体发生器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102548178A true CN102548178A (zh) | 2012-07-04 |
Family
ID=46353809
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2010105773205A Pending CN102548178A (zh) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | 电弧等离子体发生器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102548178A (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102816600A (zh) * | 2012-09-01 | 2012-12-12 | 周开根 | 等离子体燃料转化装置 |
CN103277792A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 衢州昀睿工业设计有限公司 | 等离子体煤粉燃烧器 |
CN105491783A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-04-13 | 衢州迪升工业设计有限公司 | 利用熔丝引弧的等离子体热解装置 |
CN110478236A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-22 | 烟台海灵健康科技有限公司 | 一种电灸头、包括其的电灸治疗仪及其使用方法 |
CN111578513A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-25 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种低污染电弧加热器 |
CN115301411A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-11-08 | 浙江菲达环保科技股份有限公司 | 一种自发热不沾灰放电电极及其制备方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5296672A (en) * | 1988-05-17 | 1994-03-22 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Electric arc reactor having upstream and downstream electrodes |
CN1851324A (zh) * | 2006-05-10 | 2006-10-25 | 中国科学技术大学 | 一种煤粉点燃装置和点燃方法 |
US20060273732A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Xtreme Technologies Gmbh | Arrangement for the generation of intensive short-wavelength radiation based on a gas discharge plasma |
CN200947700Y (zh) * | 2006-04-10 | 2007-09-12 | 徐州燃烧控制研究院有限公司 | 等离子发生器 |
US20090056604A1 (en) * | 2006-07-14 | 2009-03-05 | Hartvigsen Joseph J | Apparatus and Method of Electric Arc Incineration |
CN101699928A (zh) * | 2009-10-27 | 2010-04-28 | 中国科学技术大学 | 一种非转移弧等离子体炬的阳极及等离子体炬 |
CN101828432A (zh) * | 2007-08-06 | 2010-09-08 | 普拉斯马外科投资有限公司 | 用于生成脉冲等离子体的脉冲等离子体装置和方法 |
CN201904965U (zh) * | 2010-12-07 | 2011-07-20 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 电弧等离子体发生器 |
-
2010
- 2010-12-07 CN CN2010105773205A patent/CN102548178A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5296672A (en) * | 1988-05-17 | 1994-03-22 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Electric arc reactor having upstream and downstream electrodes |
US20060273732A1 (en) * | 2005-06-01 | 2006-12-07 | Xtreme Technologies Gmbh | Arrangement for the generation of intensive short-wavelength radiation based on a gas discharge plasma |
CN200947700Y (zh) * | 2006-04-10 | 2007-09-12 | 徐州燃烧控制研究院有限公司 | 等离子发生器 |
CN1851324A (zh) * | 2006-05-10 | 2006-10-25 | 中国科学技术大学 | 一种煤粉点燃装置和点燃方法 |
US20090056604A1 (en) * | 2006-07-14 | 2009-03-05 | Hartvigsen Joseph J | Apparatus and Method of Electric Arc Incineration |
CN101828432A (zh) * | 2007-08-06 | 2010-09-08 | 普拉斯马外科投资有限公司 | 用于生成脉冲等离子体的脉冲等离子体装置和方法 |
CN101699928A (zh) * | 2009-10-27 | 2010-04-28 | 中国科学技术大学 | 一种非转移弧等离子体炬的阳极及等离子体炬 |
CN201904965U (zh) * | 2010-12-07 | 2011-07-20 | 烟台龙源电力技术股份有限公司 | 电弧等离子体发生器 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
王文芳等: "添加稀土对机械合金化制备Cu-Ag合金性能的影响", 《稀有金属材料与工程》 * |
谢春生等: "稀土铬锆铜合金强化工艺研究", 《金属热处理》 * |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102816600A (zh) * | 2012-09-01 | 2012-12-12 | 周开根 | 等离子体燃料转化装置 |
CN103277792A (zh) * | 2013-05-31 | 2013-09-04 | 衢州昀睿工业设计有限公司 | 等离子体煤粉燃烧器 |
CN103277792B (zh) * | 2013-05-31 | 2015-05-20 | 衢州昀睿工业设计有限公司 | 等离子体煤粉燃烧器 |
CN105491783A (zh) * | 2016-02-16 | 2016-04-13 | 衢州迪升工业设计有限公司 | 利用熔丝引弧的等离子体热解装置 |
CN105491783B (zh) * | 2016-02-16 | 2017-10-13 | 衢州迪升工业设计有限公司 | 利用熔丝引弧的等离子体热解装置 |
CN110478236A (zh) * | 2019-09-10 | 2019-11-22 | 烟台海灵健康科技有限公司 | 一种电灸头、包括其的电灸治疗仪及其使用方法 |
CN111578513A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-25 | 中国空气动力研究与发展中心超高速空气动力研究所 | 一种低污染电弧加热器 |
CN115301411A (zh) * | 2022-07-20 | 2022-11-08 | 浙江菲达环保科技股份有限公司 | 一种自发热不沾灰放电电极及其制备方法 |
CN115301411B (zh) * | 2022-07-20 | 2024-03-26 | 浙江菲达环保科技股份有限公司 | 一种自发热不沾灰放电电极及其制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102548178A (zh) | 电弧等离子体发生器 | |
CN201904965U (zh) | 电弧等离子体发生器 | |
US9277636B2 (en) | Plasma torch | |
CN101790276B (zh) | 一种等离子体发生装置及方法 | |
CA2377872A1 (en) | Anode electrode for plasmatron structure | |
MXPA03007666A (es) | Soplete de plasma contacto inicial. | |
CN106937470B (zh) | 基于等离子弧的加热方法、加热装置及应用 | |
CN110881239B (zh) | 一种引入外加磁场的多弧等离子体反应器及运行方法 | |
CN108598868B (zh) | 一种用于气体火花开关的电极结构及设计方法 | |
CN105101603B (zh) | 一种介质阻挡放电等离子体射流装置 | |
CN208227404U (zh) | 一种旋流稳弧等离子体发生器的阳极 | |
CN101742808A (zh) | 大功率v型等离子炬 | |
CN102816600A (zh) | 等离子体燃料转化装置 | |
CN102146902A (zh) | 一种高频高压单电极等离子体推进器 | |
CN105491775B (zh) | 一种提高电弧等离子体发生器运行稳定性和寿命的方法和装置 | |
MXPA02007659A (es) | Tratamiento de materiales de alimentacion de fluorocarboros. | |
CN105555003B (zh) | 一种降低电弧等离子体发生器电极烧蚀的方法及装置 | |
CN210274654U (zh) | 一种无阴极等离子发生器 | |
KR102622351B1 (ko) | 플라즈마 아크 토치 | |
CN110072324A (zh) | 一种无阴极等离子发生器 | |
CN110740559A (zh) | 一种热等离子体发生器 | |
RU2366122C1 (ru) | Плазмотрон для нанесения покрытий | |
RU111734U1 (ru) | Плавильный плазмотрон | |
CN207797033U (zh) | 一种用于双介质气源等离子体燃烧器的阳极 | |
RU2464748C2 (ru) | Плазмотрон струйно-плавильный |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120704 |