CN112178687A - 新能源打火机等离子体空气射流点火技术 - Google Patents
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Abstract
一种新能源打火机等离子体空气射流点火技术，一个有气流喷口和进气口，放电电极为金属的放电工质室，一个空气泵和一个高压电源，气泵的电源正端、和高压电源的正输入端、和高压电源的阳极输出端连接，固定于工质室的壁体上作为阳极，阴极安装于工质室内的绝缘支架上，与高压电源的阴极输出端连接，气泵的出气口连接工质室的进气口。在气流及电场的作用下，放电产生的带电粒子和活性物质被强制带离工质室，在气流喷口外形成稳定的高温射流，用于点燃可燃物，颠覆了打火机的传统工艺，填补了新能源打火机空气等离子体射流点火技术的空白。
Description
技术领域
本发明新能源打火机等离子体空气射流点火技术涉及射流离子技术及应用领域，用于等离子蚀刻、喷涂以及材料合成等方面，尤其能作为新能源打火机点火使用。
背景技术
爸爸在几年之前就发明了采用等离子体点火的打火机，也曾经获得了中国专利，在市场上称之为电弧打火机，就是利用电弧的高温来点燃香烟等需要点燃的可燃物，存在点火困难、电极外露易遭电击，还容易污染电极，严重时会影响变压器放电，从而，损坏离子变压器，不符合点火要求和打火机产品的安全技术规范，爸爸对技术是一丝不苟的，我们知道，在传统大气压下，由于放电区域过于集中狭窄，放电产生的等离子体被束缚在厘米乃至毫米级的有限间隙内，电弧打火机就是一个例证。我在鼓捣电弧打火机的时候一个不经意的举动让我发现了气流对电弧的影响作用，我想到了等离子的射流，开始查阅相关资料。
等离子射流技术是指在气流及电场的作用下，放电产生的带电粒子和活性物质被气流强制带离放电区域，在开放环境中形成射流，也称作离子流，高温离子流工业上常应用于等离子蚀刻、喷涂以及材料合成等方面，迄今为止，工业上电场作用的等离子体射流都是在惰性气体条件下产生的，贮存压力气体需要庞大的压力容器，若作为“男士口袋里的工艺品”随身携带存在一定的危险性，且制造成本和使用成本都很高，也不方便。军事上，空气条件下的等离子体射流应用于火箭和导弹的发射点火，但装置和工艺都比较复杂，体积庞大。
发明内容
为了解决这些问题，本发明提供的新能源打火机等离子体空气射流点火技术，等离子体在压力空气流的作用下形成射流，从离子流喷口喷出。
本发明实现技术目的采用在一个具有等离子体放电电极为金属的放电工质室，工质室上有一个高温离子的气流喷口和一个进气口，一个打火机旋翼轴流气泵和一个为等离子体提供高压电源的变压器，轴流气泵的微型电机的电源正输入端、和等离子体高压电源变压器的正输入端、和等离子体高压电源变压器的阳极输出端连接，并接于金属工质室的壁体上，等离子体的放电阴极安装于工质室内的绝缘支架上，并与等离子体高压电源变压器的阳极输出端连接，旋翼轴流空气泵的出气口连接工质室的进气口，气泵产生的压力气流从进气口进入工质室，将等离子体射流从喷口强制喷出，形成的离子流火焰用于点燃可燃物。
经反复试验表明，只要离子电流大于2mA，就能顺利点燃香烟和一般需要点燃的可燃物。
本发明的有益效果是，采用空气作为射流离子的工质气体，火焰从气流喷口喷出，符合人们的点火习惯，提高了点火效率，消除了电击隐患，不污染电极，原理清晰，体积小巧，简单实用，颠覆了打火机的传统工艺，填补了新能源打火机空气等离子体射流的技术空白。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1是本发明金属工质室的结构剖视图。
附图2是本发明图1在A方向的底平面图。
附图3是本发明末级控制的原理图。
附图4是本发明的原理结构图。
图中，1、放电电极为金属的放电工质室，2、进气口，3、喷口，4、绝缘支架，5、阴极，6、阳极过线孔，7、阴极过线孔，8、气泵接口，9、气流管，10、气泵，10-1、气泵正电源线，10-2、气泵负电源线，11、高压电源，11-1、正输入端，11-2、负输入端，11-3、负输出端，12、阳极接点，12-1、阳极引线，13、电池，13-1、电池负极，13-2、电池正极，14、高压电源推动管，15、气泵推动管，16、气流方向。
具体实施方式
在图1中，放电电极为金属的放电工质室(1)上有进气口(2)和射流离子的喷口(3)和气泵接口(8)，阴极(5)安装在绝缘支架(4)上，绝缘支架(4)从放电电极为金属的放电工质室(1)的底部装入，绝缘支架(4)上有阳极过线孔(6)和阴极过线孔(7)。
在图3中，气泵(10)的正端和变压器初级的正输入端，和电池(13)的电池正极(13-2)连接，共同连接到阳极接点(12)，变压器的正输出端和初级线圈的负输入端连接后接入高压电源推动管(14)的D端，高压电源推动管(14)的S端连接电池(13)的负极(13-1)，气泵(10)的负端接入气泵推动管(15)的D端，气泵推动管(15)的S端连接电池(13)的负极(13-1)，变压器的负输出端是一条高压引线(11-3)。
在图4中，气泵(10)按指示气流方向(16)通过气流管(9)连接放电电极为金属的放电工质室(1)进气口(2)的气泵接口(8)，高压电源(11)的负输出端(11-3)通过阴极过线孔(7)连接阴极(5)，阴极(5)安装在绝缘支架(4)上，电池(13)的正极(13-2)连接气泵正电源线(10-1)、高压电源(11)的正输入端(11-1)经阳极引线(12-1)连接到放电电极为金属的放电工质室(1)的金属电极阳极接点(12)，气泵(10)负电源线(10-2)接入气泵推动管(15)的D端，气泵推动管(15)的S端连接电池(13)的负极(13-1)，高压电源(11)的负输入端(11-2)连接高压电源推动管(14)的D端，高压电源推动管(14)的S端连接电池(13)的负极(13-1)。一旦高压电源推动管(14)和气泵推动管(15)的G端得到控制电压，阴极(5)和作为阳极的工质室(1)的内壁之间发生等离子体电场的放电反应，在气泵(10)压力气流的作用下放电产生的带电粒子和活性物质被强制带离放电电极为金属的放电工质室(1)，在喷口(3)外的开放环境中形成稳定的高温离子射流。
Claims (4)
1.一种新能源打火机等离子体空气射流点火技术，一个有气流喷口和进气口放电电极为金属的放电工质室，一个空气泵和一个高压电源，气泵的电源正端、和高压电源的正输入端连接，固定于工质室的壁体上作为阳极，阴极安装于工质室内的绝缘支架上，与高压电源的负输出端连接，气泵的出气口连接工质室的进气口，其特征是：采用具有压力的空气作为射流的工质气体。
2.根据权利要求1所述的新能源打火机等离子体空气射流点火技术，其特征是：采用空气泵为等离子体射流的工质气体提供压力。
3.根据权利要求1所述的新能源打火机等离子体空气射流点火技术，其特征是：空气泵的出气口连接工质室的进气口。
4.根据权利要求1所述的新能源打火机等离子体空气射流点火技术，其特征是：一个具有气流喷口、进气口，放电电极为金属的放电工质室，和电源正端连接共同构成放电的阳极。
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