CN201726584U - 等离子体电弧枪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种等离子体电弧枪，属于等离子体技术领域，其不同之处在于包括有一介质材料管，介质材料管具有上下端，其下端具有一等离子体喷出口，上端具有高压气体进口，介质材料管内设置有一高压电极，所述的介质材料管的下端外侧设置有循环冷却水管。本实用新型制作简单，使用方便。通过沿面放电产生等离子体弧改善了放电细丝不均匀的问题，同时当采用壁厚较小的介质管时也有利于降低放电电压。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种等离子体电弧枪，属于等离子体技术领域。
背景技术
介质阻挡放电是在大气压下产生低温等离子体的主要手段之一，以其方便、有效和低运行成本和低造价在材料表面改性方面显示出广阔的应用前景。但大气压下介质阻挡放电多为细丝放电，放电细丝随机分布；由于放电细丝的不均匀性，放电区域的局部温度非常高，当放电细丝与材料表面直接接触时，易对材料造成损害，而将放电区产生的等离子体引出形成等离子体弧则可避免放电细丝对材料的损害。
发明内容
本实用新型针对上述问题，提供了一种沿面放电产生弧状等离子体的等离子体枪，改善了放电细丝不均匀的问题。
本实用新型为解决上述提出的问题所采用的解决方案为：等离子体电弧枪，其特征在于包括有一介质材料管，介质材料管具有上下端，其下端具有一等离子体喷出口，上端具有高压气体进口，介质材料管内设置有一高压电极，所述的介质材料管的下端外侧设置有循环冷却水管。
按上述方案，所述的介质材料管为石英玻璃管或氧化铝陶瓷管。
按上述方案，所述的高压电极下端位于介质材料管的下端放电区域并行成螺旋状，放电区域长度为0.5-30cm。
按上述方案，所述的介质材料管的厚度为0.5mm-3mm，介质材料管内径为5-20mm。
按上述方案，所述的等离子体喷出口的直径为0.5-5mm。
本实用新型利用螺旋状的金属电极的张力与玻璃管内壁紧密结合，管外采用循环水作为接地电极。在高压条件下，介质与电极间隙中的气体被电离，形成正、负离子，它们在强电场中获得很大的动能，分别向两电极方向运动。由于介质的绝缘强度比气体大得多，因此介质不会被击穿，致使带电粒子只能沿着介质管表面的气体形成放电通道，从而产生沿面放电。气流在放电区域产生等离子体并通过玻璃管下端小口喷出。
本实用新型制作简单，使用方便。通过沿面放电产生等离子体弧改善了放电细丝不均匀的问题，同时当采用壁厚较小的介质管时也有利于降低放电电压。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
1、高压电极，2、高压气体进口(可根据需要增加入口的数量)，3、循环冷却水管，4、放电区域，5、等离子体喷出口
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
实施例1等离子体电弧枪，包括有一石英玻璃管，石英玻璃管具有上下端，其下端具有一等离子体喷出口5，上端具有高压气体进口2，石英玻璃管内设置有一高压电极1，下端外侧设置有循环冷却水管3，所述的高压电极下端位于石英玻璃管的下端放电区域4并行成螺旋状，其中石英玻璃管壁厚为1mm，管内径为6mm，等离子体喷出口直径1mm。以直径为0.4毫米的钨丝作为高压电极材料，放电区高压电极长3cm。从高压气体进口处通入氩气和氧气，氩气流量为100ml/min，氧气流量为20ml/min。放电电压为10kV，电源频率为30kHz，放电功率为15W，产生的等离子体弧长约30mm。
实施例2结构同实施例1，其中石英玻璃管壁厚为0.8mm，管内径为8mm，等离子体喷出口直径0.5mm。以直径为0.5mm的不锈钢丝为高压电极材料，放电区高压电极长5cm。从高压气体进口处通入氩气，氩气流量为200ml/min。放电电压为15kV，电源频率为25kHz，放电功率为35W，产生的等离子体弧长约70mm。
实施例3结构同实施例1，其中石英玻璃管壁厚为2mm，管内径为12mm，等离子体喷出口直径1mm。以直径为2mm的不锈钢管作为高压电极材料，放电区高压电极长4cm。从高压气体进口处通入氮气，氮气流量为100ml/min。放电电压为30kV，电源频率为20kHz，放电功率为20W，产生的等离子体弧长约20mm。
实施例4结构同实施例1，其中氧化铝陶瓷管壁厚为1.5mm，管内径为8mm，等离子体喷出口直径0.5mm。以直径为0.5mm的不锈钢丝为高压电极材料，放电区高压电极长5cm。从高压气体进口处通入氩气，氩气流量为200ml/min。放电电压为20kV，电源频率为25kHz，放电功率为30W，产生的等离子体弧长约70mm。
Claims (5)
1.等离子体电弧枪，其特征在于包括有一介质材料管，介质材料管具有上下端，其下端具有一等离子体喷出口(5)，上端具有高压气体进口(2)，介质材料管内设置有一高压电极(1)，所述的介质材料管的下端外侧设置有循环冷却水管(3)。
2.按权利要求1所述的等离子体电弧枪，其特征在于所述的介质材料管为石英玻璃管或氧化铝陶瓷管。
3.按权利要求1或2所述的等离子体电弧枪，其特征在于所述的高压电极下端位于介质材料管的下端放电区域(4)并行成螺旋状，放电区域长度为0.5-30cm。
4.按权利要求1或2所述的等离子体电弧枪，其特征在于所述的介质材料管的厚度为0.5mm-3mm，介质材料管内径为5-20mm。
5.按权利要求1或2所述的等离子体电弧枪，其特征在于所述的等离子体喷出口的直径为0.5-5mm。
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|---|---|---|---|---|
| CN102781155A (zh) * | 2012-07-23 | 2012-11-14 | 西安电子科技大学 | 带冷却电极的大面积均匀高密度等离子体产生系统 |
| CN113731325A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-12-03 | 重庆大学 | 一种空气等离子体合成氮氧化物装置 |
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