一種熔蝕式引弧的電極結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及等離子體設(shè)備，特別是涉及到一種電弧等離子體裝置的電極。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，等離子技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上應(yīng)用于等離子點火、等離子噴涂、金屬冶煉、等離子加熱制造納米材料、切割、垃圾焚燒廢物處理等。等離子體的處理方式和一般的方式大不一樣，等離子體是在電離層或放電現(xiàn)象下所形成的一種狀態(tài)，伴隨著放電現(xiàn)象將會生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團、原子或分子離子群的活性化學(xué)物以及它們與其它的化學(xué)物碰撞而引起的反應(yīng)。在等離子體發(fā)生器中，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態(tài)，經(jīng)相互碰撞而產(chǎn)生高溫，溫度可達幾萬度以上，被處理的化工有害氣體受到高溫高壓的等離子體沖擊時，其分子、原子將會重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o害物質(zhì)。
[0003]研發(fā)一種結(jié)構(gòu)合理、適合其目標產(chǎn)物應(yīng)用的等離子體裝置是本領(lǐng)域研發(fā)人員的任務(wù)，提高等離子體裝置的效率、減少電能消耗是本領(lǐng)域研發(fā)人員所追求的目標。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種適合處理化工有害氣體的等離子體裝置，并使裝置結(jié)構(gòu)簡單合理和效率高，以減少電能消耗。
[0005]本實用新型的一種熔蝕式引弧的電極結(jié)構(gòu)，包括圓盤電極I和電極安裝座4，其特征是圓盤電極I的中心有通孔10，圓盤電極I的外端有凹槽11，圓盤電極I的內(nèi)端為圓錐臺結(jié)構(gòu)，圓錐臺結(jié)構(gòu)的圓錐傾斜面構(gòu)成第一圓錐密封面1-2;電極安裝座4為中空結(jié)構(gòu)，在電極安裝座4的后部中心有軸向貫通的熔絲安裝口 4-2，在電極安裝座4后端壁體內(nèi)側(cè)有突起的圓錐凸臺，圓錐凸臺的中心孔與熔絲安裝口4-2貫通，圓錐凸臺的圓錐傾斜面構(gòu)成第二圓錐密封面4-3;圓盤電極I安裝在電極安裝座4的前端，在圓盤電極I內(nèi)端的圓錐臺與電極安裝座4后端壁體內(nèi)側(cè)突起的圓錐凸臺之間有隔離內(nèi)套7，圓盤電極I與電極安裝座4之間的內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔9。
[0006]本實用新型中，在隔離內(nèi)套7的前端有第一脹口7-5，第一脹口 7-5的內(nèi)壁構(gòu)成第一密封配合面7-4，在隔離內(nèi)套7的后端有第二脹口 7-2，第二脹口 7-2的內(nèi)壁構(gòu)成第二密封配合面7-1;熔絲安裝口 4-2、隔離內(nèi)套7的內(nèi)空間、圓盤電極I的中心通孔和圓盤電極外端的凹槽11之間相貫連通;在圓盤電極I的內(nèi)側(cè)有冷卻環(huán)槽2，冷卻環(huán)槽2與環(huán)形冷卻腔9相通;環(huán)形冷卻腔9有冷卻水進口 8接入和冷卻水出口 3接出，冷卻水進口 8設(shè)置在電極安裝座4的下側(cè)壁體上，冷卻水出口 3設(shè)置在電極安裝座4的上側(cè)壁體上;在熔絲安裝口 4-2的壁體上有用于固定引弧熔絲的緊固螺栓5;在電極安裝座4的后端有后罩6。本實用新型中，所述的引弧熔絲為低熔點材料的線或絲，包括鋁線、細銅線或錫鉛合金材料的保險絲。
[0007]在等離子體裝置中，等離子體電弧在二個主電極之間產(chǎn)生，在二個主電極之間能維持等離子體電弧穩(wěn)定運行的條件下，二個主電極之間的空間距離越大，等離子體電弧的行程越長，其電子相互碰撞的機會和次數(shù)就會更多，其能量就會越大，當(dāng)用于處理工業(yè)有害氣體時，有害氣體受到高溫高壓等離子體沖擊的強度會更大，其重新組合變?yōu)闊o害物質(zhì)的效率會更高。本實用新型利用熔絲進行引弧，先使用引弧熔絲使二個主電極之間的引弧距離縮短，以降低引弧電壓，然后引弧熔絲被熔蝕縮短，使二個主電極之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧。本實用新型采取熔蝕式引弧的措施來使等離子體裝置的二個主電極之間的空間距離得到延長，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能;本實用新型適合在不頻繁起動的長期連續(xù)運行的設(shè)備上應(yīng)用，省略了引弧電極的驅(qū)動裝置，降低了制造成本，結(jié)構(gòu)簡單合理，操作簡便，引弧熔絲極為廉價，其成本可以忽略，因此，本實用新型具有極高的性價比。
[0008]等離子體裝置如果在運行過程中發(fā)生冷卻水內(nèi)漏，將會影響到電弧的穩(wěn)定或破壞電弧維持。本實用新型利用隔離內(nèi)套7作為環(huán)形冷卻腔9的內(nèi)環(huán)圍護壁體，在隔離內(nèi)套7的前端設(shè)置第一脹口 7-5，在圓盤電極I的內(nèi)端設(shè)置圓錐臺結(jié)構(gòu)的圓錐傾斜面，組裝時，圓盤電極I內(nèi)端的圓錐臺緊密嵌入到隔離內(nèi)套7的第一脹口 7-5中進行密封，避免冷卻水泄漏，不但省略密封墊，而且密封更可靠；同理，在隔離內(nèi)套7的后端設(shè)置第二脹口7-2，在電極安裝座4后端壁體內(nèi)側(cè)有突起的圓錐凸臺，圓錐凸臺嵌入到第二脹口 7-2進行密封。
[0009]運行時，產(chǎn)生等離子體電弧的弧根在圓盤電極I的外端面上，為了避免引弧熔絲被燒結(jié)在圓盤電極I上，給設(shè)備下次運行更換引弧熔絲時帶來困難，本實用新型在圓盤電極I的外端設(shè)置凹槽11，使引弧作用完成后的引弧熔絲頭部與圓盤電極I之間具有一定的空間距離。
[0010]本實用新型的有益效果是:適合處理工業(yè)有害氣體領(lǐng)域中應(yīng)用，采取熔蝕式引弧的措施來使等離子體裝置的二個電極之間的空間距離得到延長，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能;本實用新型省略了引弧電極的驅(qū)動裝置，降低了制造成本，結(jié)構(gòu)簡單合理和操作簡便。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的一種熔蝕式引弧的電極結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本實用新型的熔蝕式引弧電極中隔離內(nèi)套結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是本實用新型的熔蝕式引弧初始狀態(tài)的示意圖。
[0014]圖4是本實用新型的電極在形成高溫等離子體電弧的示意圖。
[0015]圖中:1.圓盤電極，1-1.安裝螺頭，1-2.第一圓錐密封面，2.冷卻環(huán)槽，3.冷卻水出口，4.電極安裝座，4-1.連接螺紋，4-2.熔絲安裝口，4-3.第二圓錐密封面，5.緊固螺栓，6.后罩，7.隔離內(nèi)套，7-1.第二密封配合面，7-2.第二脹口，7-3.隔離內(nèi)套的內(nèi)空間，7-4.第一密封配合面，7-5.第一脹口，8.冷卻水進口，9.環(huán)形冷卻腔，10.通孔，11.凹槽，12.引弧熔絲，13.初始電弧，14.另一電極棒，15.高溫等離子體電弧。
【具體實施方式】
[0016]實施例1圖1和圖2所示的實施方式中，熔蝕式引弧的電極由圓盤電極1、電極安裝座4和隔離內(nèi)套7組成，其中，圓盤電極I的中心有通孔10，圓盤電極I的外端有凹槽11，圓盤電極I的內(nèi)端為圓錐臺結(jié)構(gòu)，圓錐臺結(jié)構(gòu)的圓錐傾斜面構(gòu)成第一圓錐密封面1-2，在圓盤電極I的后向外側(cè)上有安裝螺頭1-