CN108770172B - 一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，包括主体、螺线圈和堵头，主体上设置有阴极接线柱、小阳极接线柱、大阳极接线柱、阴极冷却水出口、阴极冷却水入口、工作气体入口、小阳极冷却水出口、小阳极冷却水入口、大阳极冷却水出口、大阳极冷却水入口与法兰，所述且阴极冷却水出口与阴极冷却水入口所构成的水道后端连接有阴极，所述阴极前端连接有阴极接线柱，所述工作气体入口所构成的气道开设于阴极外侧，所述小阳极冷却水出口与小阳极冷却水入口所构成的水道后端连接有小阳极，所述大阳极冷却水出口与大阳极冷却水入口所构成的水道后端连接有大阳极。本发明采用双阳极结构，提高了等离子体电弧的稳定性。

Description

一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬
技术领域
本发明涉及一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，属于等离子体炬技术领域。
背景技术
等离子体炬虽然能提供高温、高能量密度的热电弧等离子体，但是等离子体炬工作过程中内部存在流体力、电磁力等复杂环境，导致电弧等离子体出现极度不稳定、不均匀的情况，严重影响等离子体炬的使用效果；等离子体炬工作过程中，大阳极弧根处温度比较高，小阳极不与热电弧直接接触，温度较低，采用同一个冷却水道，导致阳极冷却不理想，影响冷却效率；阳极弧根处温度较高，长时间附着于一点，容易使阳极烧蚀，影响等离子体炬的使用寿命；处理危险废弃物时，熔融炉内的温度较高，采用不锈钢等普通材质制造的等离子体炬斜放在熔融炉的侧壁时，等离子体炬头部深入到熔融炉内部的部分很容易被烧蚀。为解决上述问题，特提供一种新的技术方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的本发明采用以下技术方案：一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，包括主体、螺线圈和堵头，所述主体上设置有阴极接线柱、小阳极接线柱、大阳极接线柱、阴极冷却水出口、阴极冷却水入口、工作气体入口、小阳极冷却水出口、小阳极冷却水入口、大阳极冷却水出口、大阳极冷却水入口与法兰，所述小阳极接线柱与大阳极接线柱通过螺纹相互对称连接于主体前端外壁上，所述阴极冷却水出口与阴极冷却水入口对称开设于主体前端外壁上，且阴极冷却水出口与阴极冷却水入口所构成的水道后端连接有阴极，所述阴极前端连接有阴极接线柱，所述工作气体入口对称开设于主体前端外壁上，且工作气体入口所构成的气道开设于阴极外侧，所述小阳极冷却水出口与小阳极冷却水入口对称开设于主体前端外壁上，且小阳极冷却水出口与小阳极冷却水入口所构成的水道后端连接有小阳极，所述大阳极冷却水出口与大阳极冷却水入口对称开设于主体前端外壁上，且大阳极冷却水出口与大阳极冷却水入口所构成的水道后端连接有大阳极，所述大阳极与小阳极之间放置有绝缘挡板，所述法兰焊接于主体外壁上，所述螺线圈放置于主体后端内侧，所述堵头螺纹连接于主体后端。
优选的，所述小阳极接线柱、大阳极接线柱与阴极接线柱分别与外置电源的正负极电连接。
优选的，所述小阳极接线柱与小阳极电连接。
优选的，所述大阳极接线柱与大阳极电连接。
优选的，所述阴极为钨钼合金材质。
优选的，所述堵头与绝缘挡板均为陶瓷材质。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用双阳极结构，提高了等离子体电弧的稳定性；阴极、小阳极、大阳极分别采用不同的冷却水道，提高了冷却效率，延长了电极的使用寿命；外加螺线圈产生的磁场，一方面可以减小电弧等离子体的不稳定性，另一方面外部磁场产生的旋转力驱动阳极弧根旋转，不仅提高等离子体参数的均匀性，而且提高了电极工作的寿命；等离子体炬头部陶瓷制成的堵头，不仅避免了等离子体炬发生器头部被高温烧蚀及飞灰挥发物腐蚀，而且可以使等离子体炬方便的安放在熔融炉的侧壁上。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图中：1-主体；2-螺线圈；3-堵头；4-小阳极接线柱；5-大阳极接线柱；6-阴极冷却水出口；7-阴极冷却水入口；8-工作气体入口；9-小阳极冷却水出口；10-小阳极冷却水入口；11-大阳极冷却水出口；12-大阳极冷却水入口；13-法兰；14-阴极；15-阴极接线柱；16-小阳极；17-绝缘挡板；18-大阳极。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的阐述。
如图1所示，一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，包括主体1、螺线圈2和堵头3，主体1上设置有阴极接线柱15、小阳极接线柱4、大阳极接线柱5、阴极冷却水出口6、阴极冷却水入口7、工作气体入口8、小阳极冷却水出口9、小阳极冷却水入口10、大阳极冷却水出口11、大阳极冷却水入口12与法兰13，小阳极接线柱4与大阳极接线柱5通过螺纹相互对称连接于主体1前端外壁上，阴极冷却水出口6与阴极冷却水入口7对称开设于主体1前端外壁上，且阴极冷却水出口6与阴极冷却水入口7所构成的水道后端连接有阴极14，阴极14前端连接有阴极接线柱15，工作气体入口8对称开设于主体1前端外壁上，且工作气体入口8所构成的气道开设于阴极14外侧，小阳极冷却水出口9与小阳极冷却水入口10对称开设于主体1前端外壁上，且小阳极冷却水出口9与小阳极冷却水入口10所构成的水道后端连接有小阳极16，大阳极冷却水出口11与大阳极
冷却水入口12对称开设于主体1前端外壁上，且大阳极冷却水出口11与大阳极冷却水入口12所构成的水道后端连接有大阳极18，大阳极18与小阳极16之间放置有绝缘挡板17，法兰13焊接于主体1外壁上，螺线圈2放置于主体1后端内侧，堵头3螺纹连接于主体1后端。
具体使用方式：通过法兰13将主体1安装固定于危险废弃物熔融炉侧壁上，随后接通电源使主体1产生电弧对熔融炉内的危险废弃物进行焚烧熔融；当主体1进行工作时，阴极14、小阳极16、大阳极18分别采用不同的冷却水道进行冷却降温，同时螺线圈2产生的磁场，减小了电弧等离子体的不稳定性，提高了等离子体参数的均匀性。
以上所述为本发明较佳实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，包括主体(1)、螺线圈(2)和堵头(3)，其特征在于：所述主体(1)上设置有阴极接线柱(15)、小阳极接线柱(4)、大阳极接线柱(5)、阴极冷却水出口(6)、阴极冷却水入口(7)、工作气体入口(8)、小阳极冷却水出口(9)、小阳极冷却水入口(10)、大阳极冷却水出口(11)、大阳极冷却水入口(12)与法兰(13)，所述小阳极接线柱(4)与大阳极接线柱(5)通过螺纹相互对称连接于主体(1)前端外壁上，所述阴极冷却水出口(6)与阴极冷却水入口(7)对称开设于主体(1)前端外壁上，且阴极冷却水出口(6)与阴极冷却水入口(7)所构成的水道后端连接有阴极(14)，所述阴极(14)前端连接有阴极接线柱(15)，所述工作气体入口(8)对称开设于主体(1)前端外壁上，且工作气体入口(8)所构成的气道开设于阴极(14)外侧，所述小阳极冷却水出口(9)与小阳极冷却水入口(10)对称开设于主体(1)前端外壁上，且小阳极冷却水出口(9)与小阳极冷却水入口(10)所构成的水道后端连接有小阳极(16)，所述大阳极冷却水出口(11)与大阳极冷却水入口(12)对称开设于主体(1)前端外壁上，且大阳极冷却水出口(11)与大阳极冷却水入口(12)所构成的水道后端连接有大阳极(18)，所述大阳极(18)与小阳极(16)之间放置有绝缘挡板(17)，所述法兰(13)焊接于主体(1)外壁上，所述螺线圈(2)放置于主体(1)后端内侧，所述堵头(3)螺纹连接于主体(1)后端；
所述小阳极接线柱(4)、大阳极接线柱(5)与阴极接线柱(15)分别与外置电源的正负极电连接；
所述小阳极接线柱(4)与小阳极(16)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，其特征在于：所述大阳极接线柱(5)与大阳极(18)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，其特征在于：所述阴极(14)为钨钼合金材质。
4.根据权利要求1所述的一种用于危险废弃物处理的直流电弧等离子体炬，其特征在于：所述堵头(3)与绝缘挡板(17)均为陶瓷材质。
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