WO2018101679A1 - 다중전극 플라즈마 토치 - Google Patents

다중전극 플라즈마 토치 Download PDF

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WO2018101679A1
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plasma torch
auxiliary
electrode plate
plate
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PCT/KR2017/013505
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조현제
황석주
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한국수력원자력 주식회사
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    • H05H1/3452—Supplementary electrodes between cathode and anode, e.g. cascade

Definitions

  • the present invention relates to a multi-electrode plasma torch, and more particularly, to an apparatus capable of extending an arc length.
  • the entire inner surface of an electrode given in a nozzle type or a cavity type has a structure capable of receiving an arc current anywhere as one conductor.
  • the arc point attached to the inner surface of the electrode can move freely throughout the inner surface of the electrode.
  • the length of the arc formed between the anode and the cathode is within the length of the electrode conductor, such as arc current and gas flow rate. It depends on the condition. For example, when increasing the gas flow rate, the arc point is pushed out by the gas flow, thereby increasing the arc length and the arc voltage.
  • the increased arc length is limited by the length of the electrode conductor given in the nozzle type or the cavity type, and when the arc current is increased, the arc length can be reduced again by Lorentz force or the like.
  • the frequency of the DC pulse power supply may be raised in a vacuum condition to attempt ignition.
  • the initial discharge for plasma arc generation is difficult even if the frequency of the DC pulse is increased, and the applied voltage is increased due to the long interval between the electrodes even when the discharge occurs.
  • An embodiment of the present invention is to solve the problems of the prior art, to provide a device that can increase the arc length is provided with a plurality of electrode plates.
  • the multi-electrode plasma torch for achieving the above object; a rear electrode; and a front electrode; and a plurality of electrode plates disposed between the rear electrode and the front electrode; An auxiliary electrode plate adjacent to the rear electrode and opposite to the polarity of the rear electrode; and a power supply unit connected between the rear electrode and the auxiliary electrode plate to supply power.
  • the electrode plate is in the form of a disc, characterized in that the sealing between the electrode plate.
  • the electrode plate protrudes from the cooling water pipe to which the cooling water is supplied to the outer side, the gas pipe to which the gas is supplied, and the power pipe to which the electric power is supplied to function as an electrode.
  • the power supply unit further includes a switch to electrically insulate the auxiliary electrode by switching between the auxiliary electrode and the front electrode.
  • the multi-electrode plasma torch of the present invention can increase the arc length by installing a plurality of electrode plates, and naturally form an arc column between the anode and the cathode to facilitate the initial ignition of the torch, and output control from low output to high output. Can be facilitated.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a multi-electrode plasma torch of the present invention
  • FIG 2 is an assembly view of the present invention multi-electrode plasma torch electrode plate
  • FIG. 3 is a perspective view of a multi-electrode plasma torch electrode plate of the present invention.
  • FIG. 4 is a side view of an electrode plate of the multi-electrode plasma torch of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the present invention multi-electrode plasma torch.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a multi-electrode plasma torch of the present invention.
  • the multi-electrode plasma torch includes a rear electrode 100, a front electrode 200, and a plurality of electrode plates 300 disposed between the rear electrode 100 and the front electrode 200.
  • the auxiliary electrode plate 400 adjacent to the rear electrode 100 and opposite to the polarity of the rear electrode 100 is connected between the rear electrode 100 and the auxiliary electrode plate 400. It is composed of a power supply unit 500 for supplying power.
  • the back electrode (hereinafter, positive electrode) 100, the front electrode (hereinafter, the negative electrode) 200, and the auxiliary electrode plate (hereinafter, the negative electrode plate) 400 will be described for a smooth understanding.
  • the positive electrode 100 and the negative electrode 200 are in a ring shape, and the positive electrode 100 and the auxiliary cathode plate 400 are coaxially disposed to maximize the facing surface, thereby stably forming the arc pillar 30 at the initial stage of discharge. can do.
  • the electrode plate 300 is in the form of a disc, and a plurality of electrode plates 300 to which the plurality is coupled are coupled to each other and a water-cooled power pipe 310 capable of simultaneously supplying cooling water and power to the outer surface, and a gas pipe to which gas is supplied. 320, the supplied cooling water discharge pipe 330 is spaced apart from each other at a predetermined interval to protrude.
  • the power supply unit 500 further includes a switch 510 which electrically insulates the auxiliary negative electrode plate 400 by switching between the auxiliary negative electrode plate 400 and the negative electrode 200.
  • FIG 2 is an assembly view of the multi-electrode plasma torch electrode plate of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of the present invention multi-electrode plasma torch electrode plate.
  • 1PACK composed of seven electrode plates 300 is a water-cooled power pipe 310, the gas pipe 320 and the coolant discharge pipe 330 are located side by side, respectively, the cooling water or cooling water and power to the seven water-cooled power pipe 310 at the same time
  • the gas pipe 320 is supplied with gas at the same time and the cooling water is circulated through the supplied cooling water discharge pipe 330, and the cooling water, the gas, and the electric power are supplied to the electrode plate 300 in 1PACK units.
  • one pack of the electrode plate 300 is not limited to seven, and the number of electrode plates 300 included in one pack may be set and used according to the user's convenience.
  • the electrode plate 300 has a circular hole formed in the center thereof, so that the plurality of electrode plates 300 are combined to form a long passage, and the gas supplied from the gas pipe 320 is plasma by the arc pillar 30. It is in a state to exit through the torch nozzle 20.
  • FIG. 4 is a side view of an electrode plate of the multi-electrode plasma torch of the present invention.
  • seven electrode plates 300 are coupled to each other to form a 1PACK.
  • the plurality of electrode plates 300 are coupled to each other to prevent gas from leaking out.
  • the desired arc length it is possible to easily obtain the desired arc length by connecting multiple packs to increase the arc length.
  • seven electrode plates 300 are coupled to each other, and the coolant pipe 310, the gas pipe 320, and the power pipe 330 are formed in parallel with each other.
  • the cooling water pipe 310, the gas pipe 320, and the power pipe 330 are combined to be distinguished or the cooling water pipe 310 and the gas pipe 320 of the multiple packs.
  • power pipes 330 may be coupled to be parallel to each other.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the multi-electrode plasma torch of the present invention.
  • an auxiliary cathode plate 400 adjacent to the positive electrode 100 and having a polarity opposite to that of the positive electrode 100 is set, and the positive electrode 100 And an electrical connection to function as an electrode together with the negative electrode 100.
  • An arc pillar 30 is formed by installing a power supply between the positive electrode 100 and the auxiliary cathode plate 400.
  • the formed arc pillar 30 is introduced through the gas pipe 320 to heat the gases flowing in the electrode plate 300 to form a plasma state, and the gases in the plasma state form the negative electrode 200 according to the internal structure of the torch 10. Pass through the torch nozzle 20 exit.
  • the switch 510 connected between the auxiliary negative electrode plate 400 and the negative electrode 200 is electrically insulated from the auxiliary negative electrode plate 400, since the gases in the plasma state have already formed conductive channels, the positive electrode 100 A long arc pillar 40 may be naturally formed between the negative electrode 200 and the negative electrode 200.
  • the current distribution with the negative electrode 200 to prevent the increase in the torch 10 output Output control can be smooth from low power to high power.
  • the same effect as described above can be obtained when driving by changing the rear electrode (hereinafter, negative electrode) 100, the front electrode (hereinafter, the positive electrode) 200, and the auxiliary electrode (hereinafter, the auxiliary positive electrode) 400.
  • an arc pillar 30 is formed between the negative electrode 100 and the auxiliary anode 400, and the electrode plate 300 is formed by the arc pillar 30.
  • the gas passing through the inside is heated by plasma, and the plasmalized gases pass through the positive electrode 200 to form a conductive channel between the positive electrode 200 and the negative electrode 100 and finally between the two electrodes through an electrical connection operation.
  • the formed long arc column 40 can be obtained.
  • electrode plate 310 water-cooled power pipe
  • auxiliary electrode plate 500 power supply

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Abstract

본 발명의 실시 예에 따른 다중전극 플라즈마 토치는 후방전극;과, 전방전극;과, 상기 후방전극과 상기 전방전극 사이에 다수개 배치되는 전극판;과, 상기 전극판 중 상기 후방전극에 인접하며, 상기 후방전극의 극성과 반대가 되는 보조 전극판;과, 상기 후방전극과 상기 보조 전극판 사이에 연결되어 전력을 공급하는 전원부;로 구성된다.

Description

다중전극 플라즈마 토치
본 발명은 다중전극 플라즈마 토치에 관한 것으로서, 더 자세하게는 아크길이를 늘일 수 있는 장치에 관한 것이다.
일반적인 막대-노즐형 또는 공동형 토치들의 경우, 노즐형 또는 공동형으로 주어지는 전극의 내면 전체가 하나의 도체로서 아크 전류를 어디서든지 받아들일 수 있는 구조로 되어 있다. 전극 내면에 부착되는 아크점이 전극 내면 전체를 자유롭게 이동할 수 있고, 이 경우, 양극(Anode)과 음극(Cathode) 사이에 형성되는 아크의 길이는 전극 도체 길이 범위 내에서, 아크 전류와 가스 유량 등 운전 조건에 따라 결정된다. 예를 들어, 가스 유량을 늘일 경우, 아크 점이 가스 유동에 의해 밀려나게 되고, 이에 따라, 아크 길이와 아크 전압을 늘일 수 있다. 그러나 이 경우에도 늘어나는 아크 길이는 노즐형 또는 공동형으로 주어지는 전극 도체의 길이에 의해 제한되며, 아크 전류를 증가시킬 경우, 로렌쯔 힘 등에 의해, 아크 길이가 다시 줄어들 수 있다.
또한, 사용되는 플라즈마 기체의 방전 전압을 떨어뜨리기 위해, 진공 조건에서 DC 펄스 전원의 주파수를 높여 점화를 시도하기도 한다. 그러나, 출력 증가를 위해 간극을 다수 삽입하고 이에 따라 전극 간 간격이 길어지면, DC 펄스의 주파수를 높이더라도 플라즈마 아크 발생을 위한 초기 방전이 어려워질 뿐만 아니라 방전이 되더라도 길어진 전극 간 간격 때문에 인가전압이 크게 걸려 상대적으로 초기 저출력 운전이 어려워지게 되는 단점이 발생한다.
[선행기술문헌]
대한민국 등록특허공보 제10-0486939호(공고일자: 2005.05.03)
본 발명의 실시 예는 이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 다수개의 전극판이 설치되어 아크 길이를 늘일 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 다중전극 플라즈마 토치는 후방전극;과, 전방전극;과, 상기 후방전극과 상기 전방전극 사이에 다수개 배치되는 전극판;과, 상기 전극판 중 상기 후방전극에 인접하며, 상기 후방전극의 극성과 반대가 되는 보조전극판;과, 상기 후방전극과 상기 보조 전극판 사이에 연결되어 전력을 공급하는 전원부;로 구성된다.
바람직하게, 상기 전극판은 원판형태로 되어있으며, 상기 전극판 사이가 밀봉 결합되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 전극판은 외측면에 냉각수가 공급되는 냉각수관, 가스가 공급되는 가스관, 전력이 공급되어 전극으로서 기능을 할 수 있는 전력관이 일정간격 이격되어 돌출 형성된다.
바람직하게, 전원부는 보조전극과 전방전극 사이를 절환 시켜 보조전극을 전기적으로 절연시키는 스위치를 더 포함한다.
본 발명 다중전극 플라즈마 토치는 전극판을 다수개 설치하여 아크길이를 원하는 만큼 늘일 수 있으며, 양극과 음극 사이에 자연스럽게 아크 기둥을 형성시켜 토치의 초기 점화를 손쉽게 할 수 있고, 저출력에서 고출력까지 출력제어를 용이하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명 다중전극 플라즈마 토치의 부분 단면도,
도 2는 본 발명 다중전극 플라즈마 토치 전극판의 조립도,
도 3은 본 발명 다중전극 플라즈마 토치 전극판 사시도,
도 4는 본 발명 다중전극 플라즈마 토치의 전극판 측면도,
도 5는 본 발명 다중전극 플라즈마 토치의 단면도.
본 발명의 실시 예에서 제시되는 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있다. 또한 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경물, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명 다중전극 플라즈마 토치의 부분 단면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이 다중전극 플라즈마 토치는, 후방전극(100)과, 전방전극(200)과, 후방전극(100)과 전방전극(200) 사이에 다수개 배치되는 전극판(300)과, 전극판(300) 중 후방전극(100)에 인접하고 후방전극(100)의 극성과 반대가 되는 보조전극판(400)과, 후방전극(100)과 보조전극판(400) 사이에 연결되어 전력을 공급하는 전원부(500)로 구성된다.
이하에서는 원활한 이해를 돕기 위해 후방전극(이하 양전극)(100), 전방전극(이하 음전극)(200), 보조전극판(이하 보조음전극판)(400)으로 설명 하도록 한다.
양전극(100)과 음전극(200)은 링 형태로 되어있으며, 양전극(100)과 보조음극판(400)이 동축으로 배치되어 마주보는 면을 극대화 할 수 있어서 방전 초기 안정적으로 아크기둥(30)을 형성 할 수 있다.
전극판(300)은 원판형태로 되어 있으며, 복수개가 결합되는 전극판 (300) 사이가 밀봉 되어 결합되고 외측 면에 냉각수와 전력이 동시에 공급 가능한 수냉식 전력관(310)과, 가스가 공급되는 가스관(320), 공급된 냉각수 배출관 (330)이 일정간격 이격되어 돌출 형성된다.
전원부(500)는 보조음극판(400)과 음전극(200) 사이를 절환 시켜 보조음극판(400)을 전기적으로 절연시키는 스위치(510)를 더 포함한다.
도 2는 본 발명 다중전극 플라즈마 토치 전극판의 조립도이다.
도 3는 본 발명 다중전극 플라즈마 토치 전극판 사시도이다.
도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 전극판(300)은 7개가 결합되어 1PACK으로 구성된다. 7개의 전극판(300)으로 구성된 1PACK은 수냉식 전력관(310)과 가스관(320)과 냉각수 배출관(330)이 각각 나란하게 위치하고, 7개의 수냉식 전력관(310)에 냉각수 또는 냉각수와 전력을 동시에 공급하고, 가스관(320)에는 가스를 동시에 공급하고 공급된 냉각수 배출관(330)을 통해 냉각수가 순환되는 구조로 전극판(300) 내부로 냉각수와 가스 및 전력이 1PACK 단위로 공급된다.
아크길이를 늘이기 위해서는 전극판(300)을 다수개 결합하여야 하는데 낱개로 연결하게 되면 하나씩 결합하고 밀봉해야 되므로 소요되는 시간 및 비용이 많아지게 되므로 1PACK단위로 사용하게 되면 효율적으로 아크길이를 늘일 수 있다.
단, 전극판(300)의 1PACK은 7개로 한정하는 것은 아니며 1PACK에 들어가는 전극판(300)의 개수는 사용자의 편의에 따라 설정하여 사용할 수 있다.
또한 전극판(300)은 중심에 원형의 홀이 형성되어 있어 복수개의 전극판(300)이 결합되어 긴 통로를 형성하게 되고, 가스관(320)에서 공급되는 가스가 아크기둥(30)에 의해 플라즈마 상태가 되어 토치노즐(20)을 통해 빠져나가게 된다.
도 4는 본 발명 다중전극 플라즈마 토치의 전극판 측면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전극판(300)은 7개가 결합되어 1PACK으로 형성된다. 복수개의 전극판(300) 사이는 가스가 새어 나가지 못하도록 밀봉하여 결합된다.
또한 아크 길이를 늘이기 위해서 다수의 PACK을 연결하여 원하는 아크 길이를 손쉽게 얻을 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 1PACK은 7개의 전극판(300)이 결합되어 있고 냉각수관(310)과 가스관(320) 및 전력관(330)이 각각 나란하게 형성되어있다. 다수 PACK을 연결할 경우에는 도 4에 도시된 바와 같이 PACK에 따라 냉각수관(310)과 가스관(320) 및 전력관(330)이 구분되게 결합 되거나 다수 PACK의 냉각수관(310)과 가스관(320) 및 전력관(330)이 각각 나란하게 결합될 수 있다.
도 5은 본 발명 다중전극 플라즈마 토치의 단면도이다.
양전극(100)과 음전극(200) 사이에 배치되는 전극판(300) 중 양전극(100)에 인접하며 양전극(100)의 극성과 반대 극성을 갖는 보조음극판(400)을 설정하고, 양전극(100) 및 음전극(100)과 함께 전극으로서 기능할 수 있도록 전기 결선이 된다.
양전극(100)과 보조음극판(400) 사이에 전원을 설치하여 아크기둥(30)을 형성한다. 형성된 아크기둥(30)은 가스관(320)을 통해 유입되어 전극판(300) 내부를 흐르는 가스들을 가열하여 플라즈마 상태로 만들며 플라즈마 상태가 된 가스들은 토치(10) 내부 구조에 따라 음전극(200)을 지나 토치노즐(20) 출구로 빠져나가게 된다.
이때, 보조음극판(400)과 음전극(200) 사이에 연결된 스위치(510)를 절환 시켜 보조음극판(400)을 전기적으로 절연시켜 주면 플라즈마 상태가 된 가스들이 전도성 채널을 이미 형성하고 있으므로 양전극(100)과 음전극(200) 사이에 자연스럽게 긴 아크기둥(40)이 형성 될 수 있다.
또한 스위치(510)에 의한 전기절환 대신 별도의 회로 저항(미도시)을 이용하여 보조음극판(400)을 전기 통로로서 계속 사용하면서도 음전극(200)과 전류 분배를 하여 토치(10) 출력 증가를 막고 저출력에서 고출력으로 출력제어가 원활해 질수 있다.
상기와 같은 효과는 후방전극(이하 음전극)(100), 전방전극(이하 양전극)(200), 보조전극(이하 보조 양전극)(400)으로 바꿔서 운전할 때에도 동일하게 얻을 수 있다.
간략하게 설명하면 양전극(200)과 보조양극(400)을 전기 결선하면 음전극(100)과 보조양극(400) 사이에 아크기둥(30)이 형성되고, 아크기둥(30)에 의해 전극판(300) 내부를 지나는 가스들이 플라즈마로 가열되며, 플라즈마화 된 가스들이 양전극(200)을 지나면서 양전극(200)과 음전극(100) 사이에 전도성 채널을 형성시키고 전기 결선 조작을 통해 최종적으로 두 전극 사이에 형성된 긴 아크기둥(40)을 얻을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시 예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
[부호의 설명]
10 : 토치 20 : 노즐
30 : 아크기둥 40 : 긴 아크기둥
100 : 후방전극 200 : 전방전극
300 : 전극판 310 : 수냉식 전력관
320 : 가스관 330 : 냉각수 배출관
400 : 보조 전극판 500 : 전원부
510 : 스위치

Claims (4)

  1. 플라즈마 토치에 있어서,
    후방전극;
    전방전극;
    상기 후방전극과 상기 전방전극 사이에 다수개 배치되는 전극판;
    상기 전극판 중 상기 후방전극에 인접하며, 상기 후방전극의 극성과 반대가 되는 보조 전극판;
    상기 후방전극과 상기 보조 전극판 사이에 연결되어 전력을 공급하는 전원부;
    를 포함하는 다중전극 플라즈마 토치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극판은 원판형태로 되어있으며, 상기 전극판 사이가 밀봉 결합되는 것을 특징으로 하는 다중전극 플라즈마 토치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전극판은 외측면에 냉각수가 공급되는 냉각수관, 가스가 공급되는 가스관, 전력이 공급되어 전극으로서 기능을 할 수 있는 전력관이 일정간격 이격되어 돌출 형성되는 다중전극 플라즈마 토치.
  4. 제1항에 있어서,
    전원부는 보조전극과 전방전극 사이를 절환시켜 보조전극을 전기적으로 절연시키는 스위치를 더 포함하는 다중전극 플라즈마 토치.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110662338B (zh) * 2019-09-27 2022-12-02 四川铁匠科技有限公司 一种长弧等离子体束发生器电弧通道结构
WO2021066225A1 (ko) * 2019-10-02 2021-04-08 한국수력원자력 주식회사 플라즈마 토치
WO2022011581A1 (en) * 2020-07-15 2022-01-20 Nordson Corporation Plasma treatment with isolated cooling paths
CN112118663A (zh) * 2020-10-20 2020-12-22 江苏天楹等离子体科技有限公司 一种新型直流等离子体炬
CN113395813A (zh) * 2021-06-30 2021-09-14 江苏天楹环保能源成套设备有限公司 一种反极性大功率层流等离子体发生器
CN114914792B (zh) * 2022-04-01 2023-08-11 海南师范大学 一种盘电极高压大电流开关及系统
KR102711791B1 (ko) * 2024-06-12 2024-09-30 주식회사 넥스트에너지코퍼레이션 플라즈마 발생장치

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100486939B1 (ko) 2002-03-26 2005-05-03 재단법인서울대학교산학협력재단 계단형 노즐 구조를 갖는 자장인가형 비이송식 플라즈마토치
KR20090030588A (ko) * 2007-09-20 2009-03-25 주식회사 포스코 플라즈마 토치장치 및 플라즈마를 이용한 반광 처리방법
US20130319979A1 (en) * 2011-02-25 2013-12-05 Hideki Hamatani Plasma torch
KR101381666B1 (ko) * 2013-10-02 2014-04-04 지에스플라텍 주식회사 비이송식 공동형 플라즈마 토치
JP2015513776A (ja) * 2012-03-08 2015-05-14 ウラジミール・イー・ベラシュチェンコ 高エンタルピーおよび高安定性のプラズマを含むプラズマシステムおよび方法
KR101616487B1 (ko) * 2015-05-22 2016-04-28 전북대학교산학협력단 역극성 공동형 플라즈마 토치용 전극 및 이를 이용한 역극성 공동형 플라즈마 토치

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3360988A (en) * 1966-11-22 1968-01-02 Nasa Usa Electric arc apparatus
JPS6340299A (ja) * 1986-08-05 1988-02-20 株式会社小松製作所 非移行式プラズマト−チの電極構造
US5227603A (en) * 1988-09-13 1993-07-13 Commonwealth Scientific & Industrial Research Organisation Electric arc generating device having three electrodes
JPH06251870A (ja) * 1993-02-24 1994-09-09 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd コンストリクタ型アークヒータの始動方法
SE523135C2 (sv) * 2002-09-17 2004-03-30 Smatri Ab Plasmasprutningsanordning
WO2006012165A2 (en) * 2004-06-25 2006-02-02 H.C. Starck Inc. Plasma jet generating apparatus and method of use thereof
US7750265B2 (en) * 2004-11-24 2010-07-06 Vladimir Belashchenko Multi-electrode plasma system and method for thermal spraying
US7759599B2 (en) * 2005-04-29 2010-07-20 Sulzer Metco (Us), Inc. Interchangeable plasma nozzle interface
WO2008092478A1 (en) * 2007-02-02 2008-08-07 Plasma Technologies Ltd Plasma spraying device and method
CN101588674A (zh) * 2008-05-22 2009-11-25 中国航天空气动力技术研究院 一种固定弧长的高焓电弧加热器设计方法
WO2012031338A1 (en) * 2010-09-08 2012-03-15 Ecoplasma B.V.B.A. Method and apparatus for generating a fuel
KR101512159B1 (ko) * 2013-02-08 2015-04-15 한국기계연구원 축전 결합식 플라즈마 발생장치
KR101493673B1 (ko) * 2013-07-09 2015-02-16 한국기초과학지원연구원 액체 플라즈마 토치 발생장치
KR20150041885A (ko) * 2013-10-10 2015-04-20 한국수력원자력 주식회사 플라즈마 토치 노즐
CN205142646U (zh) * 2015-08-12 2016-04-06 上海冈松等离子体科技开发有限公司 多间隔节分布式旋转进气的非转移长弧大功率等离子体炬

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100486939B1 (ko) 2002-03-26 2005-05-03 재단법인서울대학교산학협력재단 계단형 노즐 구조를 갖는 자장인가형 비이송식 플라즈마토치
KR20090030588A (ko) * 2007-09-20 2009-03-25 주식회사 포스코 플라즈마 토치장치 및 플라즈마를 이용한 반광 처리방법
US20130319979A1 (en) * 2011-02-25 2013-12-05 Hideki Hamatani Plasma torch
JP2015513776A (ja) * 2012-03-08 2015-05-14 ウラジミール・イー・ベラシュチェンコ 高エンタルピーおよび高安定性のプラズマを含むプラズマシステムおよび方法
KR101381666B1 (ko) * 2013-10-02 2014-04-04 지에스플라텍 주식회사 비이송식 공동형 플라즈마 토치
KR101616487B1 (ko) * 2015-05-22 2016-04-28 전북대학교산학협력단 역극성 공동형 플라즈마 토치용 전극 및 이를 이용한 역극성 공동형 플라즈마 토치

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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KR20180061967A (ko) 2018-06-08
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