伸縮式引弧的電極結(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(tuán)、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(dá)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(biāo)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(biāo)。
【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]本實用新型的一種伸縮式引弧的電極結(jié)構(gòu)，包括圓盤電極1、支持件4、電磁驅(qū)動組件和穿心牽緊桿2，其特征是圓盤電極I的中心有通孔，圓盤電極I的外端有凹槽20;支持件4為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在支持件4后端的壁體中心有貫通的過孔；電磁驅(qū)動組件由電磁線圈9和線圈骨架8構(gòu)成，線圈骨架8的中心為貫通的孔道，在貫通的孔道中有驅(qū)動桿7;穿心牽緊桿2為空心結(jié)構(gòu)，穿心牽緊桿2的內(nèi)空間構(gòu)成引弧電極的伸縮滑道;圓盤電極I安裝在支持件4的前端，用穿心牽緊桿2把圓盤電極I與支持件4進(jìn)行緊密連接，圓盤電極I與支持件4之間的空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔17，穿心牽緊桿2的桿體構(gòu)成環(huán)形冷卻腔17的內(nèi)環(huán)壁體，圓盤電極I外端的凹槽20與穿心牽緊桿2的內(nèi)空間進(jìn)行相貫連通，電磁驅(qū)動組件安裝在支持件4的后端。具體實施時，引弧電極安裝在驅(qū)動桿7前部的桿體中，引弧電極穿過穿心牽緊桿2的內(nèi)空間，從圓盤電極I外端的凹槽20中伸出或縮進(jìn)。
[0006]本實用新型中，在穿心牽緊桿2的前端有內(nèi)六角大頭2-1，在穿心牽緊桿2的后部有牽緊螺頭2-2;在電極結(jié)構(gòu)中有中繼螺母5和連接套6，電磁驅(qū)動組件通過連接套6和中繼螺母5安裝在支持件4的后端;在中繼螺母5的體中有電刷13;在圓盤電極I的內(nèi)側(cè)有冷卻環(huán)槽18，冷卻環(huán)槽18與環(huán)形冷卻腔17相通，環(huán)形冷卻腔17有冷卻水進(jìn)口 16接入和冷卻水出口 3接出；在支持件4的壁體前端面上有作用于密封的凸環(huán)4-2;在支持件4后端壁體中心的貫通孔道中有密封槽4-1;驅(qū)動桿7為空心結(jié)構(gòu)，在驅(qū)動桿7中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠10和隔離珠12;在線圈骨架8的后端有定位鐵環(huán)11;在穿心牽緊桿2的后部有電氣接口14接入;在驅(qū)動桿7上有用于伸出限位和縮進(jìn)限位的限位端頭7-1。
[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。本實用新型利用引弧電極進(jìn)行引弧，先伸出引弧電極使二個主電極之間的引弧距離縮短，以降低引弧電壓，然后縮回引弧電極，使二個主電極之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧。所述的二個主電極為引弧電極之外的電極。本實用新型采取伸縮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。
[0008]等離子體裝置運行時，產(chǎn)生等離子體電弧的弧根在圓盤電極I的外端面上，為了避免引弧電極被燒結(jié)在圓盤電極I上而使引弧電極失去伸縮功能，本實用新型在圓盤電極I的外端設(shè)置凹槽20，使引弧作用完成后的引弧電極頭部與圓盤電極I壁體之間具有一定的空間距離。
[0009]上述的實用新型中，在驅(qū)動桿7中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠10和隔離珠12，具體實施時，磁珠10選用永磁體材料，隔離珠12選用非磁性材料，各磁珠的極性進(jìn)行同向串聯(lián)設(shè)置，當(dāng)需伸出引弧電極時，對電磁線圈進(jìn)行正向通電，使電磁線圈中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動桿7內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行正方向配合，把驅(qū)動桿7向前推移；當(dāng)需縮回引弧電極時，對電磁線圈進(jìn)行反向通電，使電磁線圈中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動桿7內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行反方向配合，把驅(qū)動桿7向后移動。本實用新型在線圈骨架8的后端有定位鐵環(huán)11，利用磁珠10的磁力，使驅(qū)動桿7定位，從而使引弧電極定位在伸出位置或縮回位置。本實用新型利用電磁線圈和驅(qū)動桿7來驅(qū)動引弧電極，沒有機械動作機構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)簡單，并且工作可靠。本實用新型只在需使驅(qū)動桿7前行或后退的過程中對電磁線圈進(jìn)行通電，在驅(qū)動桿7定位后，就可對電磁線圈斷電，實現(xiàn)節(jié)省電能和延長電磁線圈的壽命。
[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，采取伸縮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。本實用新型利用電磁線圈及在驅(qū)動桿7中間隔設(shè)置磁珠措施來驅(qū)動引弧電極進(jìn)行伸出或縮回，其結(jié)構(gòu)簡單合理、工作可靠。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型的一種伸縮式引弧的電極結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本實用新型的電極引弧初始狀態(tài)的不意圖。
[0013]圖3是本實用新型的電極在形成高溫等離子體電弧時的示意圖。
[0014]圖中:1.圓盤電極，2.穿心牽緊桿，2-1.內(nèi)六角大頭，2-2.牽緊螺頭，3.冷卻水出口，4.支持件，4-1.密封槽，4-2.凸環(huán)，5.中繼螺母，5-1.連接螺頭，6.連接套，7.驅(qū)動桿，7-
1.限位端頭，8.線圈骨架，8-1.限位階，8-2.安裝螺頭，9.電磁線圈，10.磁珠，11.定位鐵環(huán)，12.隔離珠，13.電刷，14.電氣接口，15.密封套環(huán)，16.冷卻水進(jìn)口，17.環(huán)形冷卻腔，18.冷卻環(huán)槽，19.密封墊，20.凹槽，21.引弧電極，22.電極棒，23.初始電弧，24.高溫等離子體電弧。
【具體實施方式】
[0015]實施例1圖1所示的實施方式中，伸縮式引弧的電極結(jié)構(gòu)包括圓盤電極1、支持件
4、電磁驅(qū)動組件、穿心牽緊桿2、中繼螺母5和連接套6，其中，圓盤電極I的中心有通孔，圓盤電極I的外端有凹槽20;支持件4為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在支持件4后端的壁體中心有貫通的過孔，在支持件4的壁體前端面上有作用于密封的凸環(huán)4-2，在支持件