CN105208762A - 一种层流等离子发生器阴极结构 - Google Patents
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Abstract
一种层流等离子发生器阴极结构。由阴极罩和阴极体组合而成,阴极体外圈上加工有均匀的通气槽,与阴极罩的内通孔组合后形成一圈均布的小孔气流通道,等离子工作气体从这些通道流出后可以获得稳定的气体射流;阴极体外径上的通气槽可以是平行于中轴线的直槽,也可以是与外径母线呈一定的角度b的螺旋通气槽,b角度范围从0°~20°。
Description
技术领域
本发明涉及一种层流等离子发生器阴极结构,属于热等离子体发生装置。
背景技术
层流等离子体具有射流稳定、噪音低、高温区长、能量密度高等优点,是一种新型高效热源。但层流等离子体的工作对电弧的稳定性要求较高,所以阴极结构需要特殊设计以保证层流等离子体的稳定工作。
发明内容
本发明提供一种层流等离子发生器阴极结构,目的是提供更易实现的阴极组合。
本发明采用的技术方案是:本阴极结构由阴极罩和阴极体组合而成,阴极体外圈上加工有均匀的通气槽,与阴极罩的内通孔组合后形成一圈均布的小孔气流通道,等离子工作气体从这些通道流出后可以获得稳定的气体射流;阴极体外径上的通气槽可以是平行于中轴线的直槽,也可以是与外径母线呈一定的角度b的螺旋通气槽,b角度范围从0°~20°。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。图1中:(1).阴极体,(1A).通气槽(2).阴极罩,(3).工作气体。
图2是本发明的三维结构示意图。图2中:b为通气槽与母线间的夹角
具体实施方式
该阴极结构由阴极体(1)、阴极罩(2)组成,阴极体(1)由钨或钨合金或石墨加工而成,阴极罩(2)采用良好导电导磁的材料(如紫铜),在阴极体(1)外径上加工有均匀分布的通气槽(1A),通气槽(1A)的数量N≧2,阴极体(1)与阴极罩(2)组合后形成一圈均布的小孔气流通道,工作气体(3)通过这些通道流出获得稳定的气体射流,有利于等离子体发生器的稳定工作。
为适应不同的工况,阴极罩(2)的内孔通道可以是直孔、锥孔、阶梯锥孔等有多种样式,相对应的阴极体(1)的外圈尺寸与阴极罩的内孔是相配合的。
阴极体(1)的还可以是多种材料复合的形式组成,内芯用钨或钨合金或石墨加工,外圈是其他材料通过挤压、镶嵌、钎焊等工艺与内芯结合,而通气槽(1A)是加工在外圈上。
通气槽(1A)的单个截面形状可以采用多种样式(如:三角形、半圆型、矩形、半椭圆等),通气槽(1A)可以是与中轴线平行的直槽,还可以是与外径母线呈一定的角度b的螺旋通气槽,b角度范围从0°~20°,优化后可以0°~8°。
本发明的有益效果是:1、形成气流通道的通气槽在阴极体外径上,加工较为方便,且工艺方式可以有多种选择;2、由于通气槽处于阴极体外直径上更易加工,因此阴极体外形和阴极罩内孔可以设计成更复杂的尺寸形状,以适应不同的工作需求。
Claims (4)
1.一种层流等离子发生器阴极结构,其特征是:本阴极结构由阴极罩和阴极体组合而成,阴极体外径上加工有均匀的通气槽,与阴极罩的内通孔组合后形成一圈均布的小孔气流通道。
2.根据权利要求1所述的层流等离子发生器阴极结构,其扩展特征是:阴极体的外径和阴极罩的内孔可以有多种组合关系,阴极罩的内孔通道可以是直孔、锥孔、阶梯锥孔等有多种样式,相对应的阴极体的外圈尺寸与阴极罩的内孔是相互配合的。
3.根据权利要求1所述的层流等离子发生器阴极结构,其扩展特征是:阴极体可用材料复合的形式组成,内芯用钨或钨合金或石墨,外圈是其他材料通过挤压、镶嵌、钎焊等工艺与内芯结合,而通气槽是加工在外圈上。
4.根据权利要求1所述的层流等离子发生器阴极结构,其扩展特征是:通气槽的单个截面形状可以采用多种样式(如:三角形、半圆型、矩形、半椭圆等),通气槽可以是与中轴线平行的直槽,还可以是与外径母线呈一定的角度的螺旋通气槽,角度范围从0°~20°,优化后可以0°~8°。
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