一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍的制作方法
【專利摘要】一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,涉及等離子設(shè)備。主要由前槍體、陽(yáng)極、后槍體、陰極和絕緣架組成,其中,前槍體上有導(dǎo)流套管和向后延伸的筒體,導(dǎo)流套管在筒體的內(nèi)空間中;陽(yáng)極嵌入在前槍體內(nèi),前槍體筒體與陽(yáng)極壁體之間的空間構(gòu)成冷卻水套,后槍體的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)上有陰極座,陰極安裝在陰極座的前端,陰極的體內(nèi)有冷卻腔;前槍體安裝在絕緣架的前端,前槍體的延伸筒體插入到絕緣架的前承插口中,后槍體安裝在絕緣架的后端,后槍體上的陰極座進(jìn)入到絕緣架的后承插口中,陰極頭部伸入到陽(yáng)極后部的圓柱形空間中,陰極的頭部與陽(yáng)極后部壁體之間的空間構(gòu)成電離通道。本實(shí)用新型用于熱解水制氫或用于處理有害物質(zhì),減少對(duì)煤炭石油的依賴,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
【專利說(shuō)明】一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及等離子設(shè)備,特別是涉及到一種等離子體噴槍。
【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(diǎn)火、等離子噴涂、金屬冶煉、等離子加熱制造納米材料、切割、垃圾焚燒和廢物處理等。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),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,因此,等離子體火炬的中心溫度可高達(dá)攝氏數(shù)萬(wàn)度以上,火炬邊緣溫度也可達(dá)到數(shù)千度以上,被處理的物質(zhì)受到高溫等離子體沖擊時(shí),其分子將會(huì)分解、原子將會(huì)重新組合而生成新的物質(zhì)。
[0003]不同的應(yīng)用場(chǎng)合對(duì)等離子設(shè)備的要求不同,當(dāng)用于處理化工生產(chǎn)所排放有害廢氣或用于熱解水制氫時(shí),需要被加熱介質(zhì)具有較強(qiáng)的活性及在等離子噴槍內(nèi)有足夠的逗留時(shí)間,因此,對(duì)等離子體設(shè)備的設(shè)計(jì)提出了不同的要求?,F(xiàn)有的等離子設(shè)備不能滿足有害廢氣處理或熱解水制氫的使用要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,用于熱解水制氫或用于處理有害物質(zhì),減少對(duì)煤炭石油的依賴,實(shí)現(xiàn)清潔燃燒,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
[0005]本實(shí)用新型的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是噴槍主要由前槍體
(2)、陽(yáng)極(4)、后槍體(14)、陰極(7)和絕緣架(23)組成,其中,前槍體(2)呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),前槍體(2 )上有導(dǎo)流套管(6 )和向后延伸的筒體(22 ),導(dǎo)流套管(6 )在筒體(22 )的內(nèi)空間中;陽(yáng)極(4)嵌入在前槍體(2)的回轉(zhuǎn)體內(nèi),陽(yáng)極(4)的前部呈由前向后逐漸收窄的喇叭形結(jié)構(gòu),喇叭形結(jié)構(gòu)的內(nèi)空間構(gòu)成離子弧通道(I ),喇叭形結(jié)構(gòu)的后部為圓孔形的喉口,圓孔形的喉口構(gòu)成壓縮通道(IV),陽(yáng)極(4)的后部呈圓柱形的空間,陽(yáng)極(4)后部的圓柱形空間通過(guò)壓縮通道(IV)連通到離子弧通道(I );前槍體(2)筒體與陽(yáng)極(4)壁體之間的空間構(gòu)成冷卻水套,導(dǎo)流套管(6)把冷卻水套分隔為外層水套(II)和內(nèi)層水套(III),外層水套(II)的后端與內(nèi)層水套(III)的后端相互連通,外層水套(II)的前端有冷卻水進(jìn)口(5)接入,內(nèi)層水套(III)的前端有冷卻水出口(3)接出;后槍體(14)呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),后槍體(14)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)上有陰極座(18),陰極座(18)為圓管體結(jié)構(gòu),陰極(7)安裝在陰極座(18)的前端,陰極
(7)的體內(nèi)有冷卻腔(IX);絕緣架(23)的體中有前承插口和后承插口,前承插口和后承插口之間通過(guò)圓形通孔連通,前槍體(2)安裝在絕緣架(23)的前端,前槍體(2)的延伸筒體(22)插入到絕緣架(23)的前承插口中,后槍體(14)安裝在絕緣架(23)的后端,后槍體(14)上的陰極座(18)進(jìn)入到絕緣架(23)的后承插口中,陰極座(18)前端的陰極(7)頭部伸入到陽(yáng)極(4)后部的圓柱形空間中,陰極(7)的頭部與陽(yáng)極(4)后部壁體之間的空間構(gòu)成電離通道(V),陰極座(18)壁體與絕緣架(23)壁體之間的空間構(gòu)成旋流通道(VI),旋流通道(VI)連通到電離通道(V ),旋流通道(VI)有工作氣接入口( 19 )接入。[0006]本實(shí)用新型中,在前槍體(2)中有封頭(20),陽(yáng)極(4)后端的外壁與筒體(22)后端的內(nèi)壁之間通過(guò)封頭(20)進(jìn)行緊密連接,陽(yáng)極(4)的前端外壁與前槍體(2)的前端內(nèi)壁進(jìn)行緊密連接;壓縮通道(IV)的孔道比為0.7-1.5,壓縮通道(IV)的入口呈喇叭形的收窄喉口結(jié)構(gòu);在后槍體(14)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有導(dǎo)流管(15),導(dǎo)流管(15)的內(nèi)空間構(gòu)成冷卻水輸入通道(VD,導(dǎo)流管(15)外壁與陰極座(18)內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成冷卻水回流通道(VDI),冷卻水輸入通道(VD)和冷卻水回流通道(VDI)連通到冷卻腔(IX),冷卻水輸入通道(YD)有冷卻水輸入接口(16)接入,冷卻水回流通道(VDI)有冷卻水回流接口(17)接出;工作氣接入口
(19)設(shè)置在后槍體(14)上或設(shè)置在絕緣架(23)的壁體上,工作氣接入口( 19)兼作加熱介質(zhì)接入口,工作氣接入口( 19)以切線方向接入旋流通道(VI);絕緣架(23)兼作磁壓縮線圈骨架,絕緣架(23)的外壁上有線槽結(jié)構(gòu),線槽結(jié)構(gòu)中有磁壓縮線圈(24),磁壓縮線圈(24)有輸入端(10)和輸出端(9);在前槍體(2)與絕緣架(23)的前端連接面之間有密封墊(I);陰極(7)的頭部為半球體結(jié)構(gòu),在陰極(7)與陰極座(18)的接口上有密封環(huán)(8);在陰極座
(18)的外壁上有隔熱套(12),隔熱套(12)的后端有凸環(huán),隔熱套(12)后端的凸環(huán)構(gòu)成后槍體(14)與絕緣架(23)之間的密封體;在旋流通道(VI)中有旋流肋片(11),旋流肋片(11)與絕緣架(23)連為一體,或旋流肋片(11)與隔熱套(12)連為一體。
[0007]上述的實(shí)用新型在應(yīng)用時(shí),把磁壓縮線圈(24 )的輸入端(1 )與陰極(7 )進(jìn)行電氣連接,把磁壓縮線圈(24)的輸出端(9)與直流主電源的負(fù)極進(jìn)行電氣連接,把直流主電源的正極與陽(yáng)極(4)進(jìn)行電氣連接,同時(shí),把引弧電源連接在陽(yáng)極(4)與陰極(7)之間;把前槍體(2)上的冷卻水進(jìn)口(5)和后槍體(14)上的冷卻水輸入接口(16)分別通過(guò)絕緣材質(zhì)的水管連接到冷卻系統(tǒng)的供水管路上,把前槍體(2)上的冷卻水出口(3)和后槍體(14)上的冷卻水回流接口(17)分別通過(guò)絕緣材質(zhì)的水管連接到冷卻系統(tǒng)的回水管路上;把工作氣/加熱介質(zhì)接入口(19)分別通過(guò)控制閥門(mén)連接到工作氣源和加熱介質(zhì)源的輸出接口上。當(dāng)把本實(shí)用新型用來(lái)處理有害廢氣時(shí),把陽(yáng)極(4)的離子弧通道(I )出口連接到余熱鍋爐,采用余熱鍋爐來(lái)回收熱能利用;當(dāng)把本實(shí)用新型用于熱解水制氫與煤氣化聯(lián)產(chǎn)造氣時(shí)或用于處置固體廢物時(shí),把陽(yáng)極(4)的離子弧通道(I )出口連接到氣化爐膛,進(jìn)行生產(chǎn)合成氣。
[0008]純水的熱分解避開(kāi)了 “熱一功”轉(zhuǎn)換過(guò)程,將熱能直接轉(zhuǎn)換為氫能,理論轉(zhuǎn)換效率很高,但此反應(yīng)需吸收大量熱能。若壓力固定為0.05Par,則溫度為2000K時(shí)水基本不分解,2500K時(shí)可以有25%的水發(fā)生分解,2800K時(shí)水的分解率可高達(dá)55%。在常壓條件下熱解水的最佳溫度為3400?3500K,一般的加熱方式難以達(dá)到這么高的溫度,而使用等離子噴槍則很容易做到。然而,單獨(dú)使用等離子噴槍熱解水制氫時(shí),氫、氧不能及時(shí)分離易發(fā)生逆反應(yīng)使得氫收率低,并且存在余熱回收難題,造成能量損失,因而不具經(jīng)濟(jì)性。等離子體熱解水制氫和煤氣化聯(lián)產(chǎn)造氣所實(shí)現(xiàn)的有益效果是:一.把氣化爐內(nèi)的炭作為吸氧和吸氫元件,及時(shí)吸收等離子體熱解水產(chǎn)生的分解物,生成一氧化碳和氫氣,避免水分解的氫、氧進(jìn)行逆反應(yīng);二.利用煤氣化過(guò)程中的吸熱來(lái)回收等離子體熱解水制氫的余熱,利用水分子的分解物與炭的放熱反應(yīng)為煤原料烘干和熱解提供所需的熱量,因而不需向氣化爐內(nèi)輸入氧氣助燃,減少氧化反應(yīng)的炭損耗和減少?gòu)U氣;二.反應(yīng)點(diǎn)的溫度聞,可以提聞氣化率,氣化率幾乎達(dá)到100%。
[0009]本實(shí)用新型中各回路的工作流程是:一路冷卻水從冷卻水進(jìn)口(5)進(jìn)入到前槍體
(2)中的外層水套(II)中,冷卻水流(21)由導(dǎo)流套管(6)后端的空間折返進(jìn)入內(nèi)層水套(III),再由冷卻水出口(3)流出,通過(guò)水管返回到冷卻系統(tǒng)冷卻后進(jìn)行循環(huán)利用;另一路冷卻水從后槍體(14)的冷卻水輸入接口( 16)輸入,通過(guò)冷卻水輸入通道(YD)進(jìn)入到陰極(7)體內(nèi)的冷卻腔(IX),然后由冷卻水回流通道(珊)和冷卻水回流接口(17)輸出,通過(guò)水管返回到冷卻系統(tǒng)冷卻后進(jìn)行循環(huán)利用;工作氣或氣態(tài)的加熱介質(zhì)由工作氣/加熱介質(zhì)接入口
(19)以切線方式進(jìn)入旋流通道(VI)形成旋轉(zhuǎn)氣流,然后通過(guò)電離通道(V)進(jìn)入壓縮通道
(IV),形成離子弧后經(jīng)離子弧通道(I)噴出噴槍;直流主電源接通到陽(yáng)極(4)和陰極(7)上,引弧電源把引弧電壓施加在陽(yáng)極(4)和陰極(7)之間,使電離通道(V)中產(chǎn)生電場(chǎng),對(duì)經(jīng)過(guò)電離通道(V)的工作氣或氣態(tài)加熱介質(zhì)進(jìn)行電離處理,同時(shí),使陰極(7)的半球形頭端與陽(yáng)極(4)的喇叭形壁體之間進(jìn)行放電,生成等離子體電弧,直流主電源的能量作用到工作氣或氣態(tài)的加熱介質(zhì)上,使得工作氣或氣態(tài)的加熱介質(zhì)成為高溫的離子弧,使氣態(tài)的加熱介質(zhì)得到分解或重新組合而生成新的物質(zhì)。
[0010]上述的實(shí)用新型中,采用導(dǎo)流套管(6)在陽(yáng)極(4)的冷卻水進(jìn)行導(dǎo)流,冷卻水從導(dǎo)流套管(6)后端的空間折返進(jìn)入內(nèi)層水套(III),再由內(nèi)層水套(III)的前端流出,使冷卻水沖刷陽(yáng)極(4)壁體的有效面積大,而且沖刷均勻,沒(méi)有死角,對(duì)陽(yáng)極的冷卻效果更好。
[0011]上述的實(shí)用新型中,在絕緣架(23)的體中有前承插口和后承插口,前承插口和后承插口之間通過(guò)圓形通孔連通,這不但方便前槍體(2)和后槍體(14)的安裝,而且在工作時(shí),避免槍體內(nèi)產(chǎn)生寄生電??;把絕緣架(23)兼作線圈骨架,可以容納線圈的圈數(shù)更多,使得磁壓縮線圈的作用更大,并且噴槍的結(jié)構(gòu)更緊湊。
[0012]上述的實(shí)用新型在具體實(shí)施時(shí),前槍體(2)選用不銹鋼材料制作,陽(yáng)極(4)選用紫銅材料制作,陽(yáng)極(4)與前槍體(2)采用過(guò)盈配合進(jìn)行裝配,以解決紫銅材料與不銹鋼材料的連接問(wèn)題,因此,在前槍體(2)中有封頭(20),陽(yáng)極(4)后端的外壁與筒體(22)后端的內(nèi)壁之間通過(guò)封頭(20)進(jìn)行緊密連接,在把陽(yáng)極(4)裝配在前槍體(2)內(nèi)的過(guò)程中,前、后端的裝配分步進(jìn)行,使得陽(yáng)極(4)容易嵌入到前槍體(2)中,可以采用更大的過(guò)盈配合,達(dá)到連接更緊密、密封更可靠的效果。
[0013]上述的實(shí)用新型中,在陰極座(18)的外壁上加有隔熱套(12),具體實(shí)施時(shí),隔熱套(12)選用聚四氟乙烯材料制作,當(dāng)被加熱的介質(zhì)為水蒸汽時(shí),可以防止水蒸汽被陰極座
(18)冷卻,當(dāng)被加熱的介質(zhì)含有腐蝕氣體時(shí),可以防止陰極座(18)被腐蝕。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果是:提供的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,用于熱解水制氫或用于處理有害物質(zhì),減少對(duì)煤炭石油的依賴,實(shí)現(xiàn)清潔燃燒,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。當(dāng)用于煤氣化生產(chǎn)時(shí),克服了常規(guī)技術(shù)存在的氣化率低、煤炭資源消耗量大的缺點(diǎn);當(dāng)用于生活垃圾和生物質(zhì)的氣化時(shí),把生活垃圾或生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的合成氣,符合生產(chǎn)甲醇或二甲醚的原料氣要求,為實(shí)現(xiàn)生活垃圾零排放、無(wú)污染、資源化處置提供支持。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖1是本實(shí)用新型的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖中:1.密封墊,2.前槍體,3.冷卻水出口,4.陽(yáng)極,5.冷卻水進(jìn)口,6.導(dǎo)流套管,7.陰極,8.密封環(huán),9.磁壓縮線圈的輸出端,10.磁壓縮線圈的輸入端,11.旋流肋片,12.隔熱套,13.螺栓,14.后槍體,15.導(dǎo)流管,16.冷卻水輸入接口,17.冷卻水回流接口,18.陰極座,19.工作氣/加熱介質(zhì)接入口,20.封頭,21.冷卻水流,22.前槍體的延伸筒體,23.絕緣架,24.磁壓縮線圈,1.離子弧通道,I1.外層水套,II1.內(nèi)層水套,IV.壓縮通道,V.電離通道,V1.旋流通道,YD.冷卻水輸入通道,VD1.冷卻水回流通道,IX.冷卻腔。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例附圖所示的實(shí)施方式中,一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍主要由前槍體(2)、陽(yáng)極(4)、后槍體(14)、陰極(7)和絕緣架(23)組成,其中,前槍體(2)呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),前槍體(2 )上有導(dǎo)流套管(6 )和向后延伸的筒體(22 ),導(dǎo)流套管(6 )在筒體(22 )的內(nèi)空間中,在前槍體(2)中有封頭(20);陽(yáng)極(4)嵌入在前槍體(2)的回轉(zhuǎn)體內(nèi),陽(yáng)極(4)與前槍體(2)采用過(guò)盈配合進(jìn)行裝配,陽(yáng)極(4)的前部呈由前向后逐漸收窄的喇叭形結(jié)構(gòu),喇叭形結(jié)構(gòu)的內(nèi)空間構(gòu)成離子弧通道(I),喇叭形結(jié)構(gòu)的后部為圓孔形的喉口,圓孔形的喉口構(gòu)成壓縮通道(IV),壓縮通道(IV)的孔道比為0.7-1.5,壓縮通道(IV)的入口呈喇叭形的收窄喉口結(jié)構(gòu),陽(yáng)極(4)的后部呈圓柱形的空間,陽(yáng)極(4)后部的圓柱形空間通過(guò)壓縮通道(IV)連通到離子弧通道(I ),陽(yáng)極(4)后端的外壁與筒體(22)后端的內(nèi)壁之間通過(guò)封頭(20)進(jìn)行緊密連接,陽(yáng)極(4)的前端外壁與前槍體(2)的前端內(nèi)壁進(jìn)行緊密連接;前槍體(2)筒體與陽(yáng)極(4)壁體之間的空間構(gòu)成冷卻水套,導(dǎo)流套管(6)把冷卻水套分隔為外層水套(II)和內(nèi)層水套(III),外層水套(II)的后端與內(nèi)層水套(III)的后端相互連通,外層水套(II)的前端有冷卻水進(jìn)口(5)接入,內(nèi)層水套(III)的前端有冷卻水出口(3)接出;后槍體(14)呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),后槍體(14)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)上有陰極座(18)和導(dǎo)流管(15),陰極座(18)為圓管體結(jié)構(gòu),陰極(7)安裝在陰極座(18)的前端,陰極(7)的體內(nèi)有冷卻腔(IX),陰極(7)的頭部為半球體結(jié)構(gòu),在陰極(7 )與陰極座(18 )的接口上有密封環(huán)(8 ),導(dǎo)流管(15 )在陰極座(18 )的圓管內(nèi),導(dǎo)流管(15)的內(nèi)空間構(gòu)成冷卻水輸入通道(VII),導(dǎo)流管(15)外壁與陰極座(18)內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成冷卻水回流通道(珊),冷卻水輸入通道(VD和冷卻水回流通道(VDI)連通到冷卻腔(IX),冷卻水輸入通道(VD有冷卻水輸入接口(16)接入,冷卻水回流通道(VDI)有冷卻水回流接口(17)接出;絕緣架(23)的體中有前承插口和后承插口,前承插口和后承插口之間通過(guò)圓形通孔連通,絕緣架(23)兼作磁壓縮線圈骨架,絕緣架(23)的外壁上有線槽結(jié)構(gòu),線槽結(jié)構(gòu)中有磁壓縮線圈(24),磁壓縮線圈(24)選用紗包紫銅管繞制,磁壓縮線圈(24)有輸入端(10)和輸出端(9);前槍體(2)安裝在絕緣架(23)的前端,在前槍體(2)與絕緣架(23)的前端連接面之間有密封墊(1),前槍體(2)的延伸筒體(22)插入到絕緣架
(23)的前承插口中,后槍體(14)安裝在絕緣架(23)的后端,后槍體(14)上的陰極座(18)進(jìn)入到絕緣架(23)的后承插口中,陰極座(18)前端的陰極(7)頭部伸入到陽(yáng)極(4)后部的圓柱形空間中,陰極(7)的頭部與陽(yáng)極(4)后部壁體之間的空間構(gòu)成電離通道(V),陰極座
(18)壁體與絕緣架(23)壁體之間的空間構(gòu)成旋流通道(VI),旋流通道(VI)連通到電離通道(V);工作氣接入口( 19)設(shè)置在絕緣架(23)的壁體上,工作氣接入口( 19)兼作加熱介質(zhì)接入口,工作氣接入口(19)以切線方向接入旋流通道(VI)。本實(shí)施例中,在陰極座(18)的外壁上有隔熱套(12),隔熱套(12)的后端有凸環(huán),隔熱套(12)后端的凸環(huán)構(gòu)成后槍體(14)與絕緣架(23)之間的密封體;在旋流通道(VI)中有旋流肋片(11),旋流肋片(11)與隔熱套
(12)連為一體。
[0018]本實(shí)施例在應(yīng)用時(shí),把磁壓縮線圈(24 )的輸入端(10 )與陰極(7 )進(jìn)行電氣連接,把磁壓縮線圈(24)的輸出端(9)與直流主電源的負(fù)極進(jìn)行電氣連接,把直流主電源的正極與陽(yáng)極(4)進(jìn)行電氣連接,同時(shí),把引弧電源連接在陽(yáng)極(4)與陰極(7)之間;把前槍體(2)上的冷卻水進(jìn)口(5)和后槍體(14)上的冷卻水輸入接口(16)分別通過(guò)絕緣材質(zhì)的水管連接到冷卻系統(tǒng)的供水管路上,把前槍體(2)上的冷卻水出口(3)和后槍體(14)上的冷卻水回流接口(17)分別通過(guò)絕緣材質(zhì)的水管連接到冷卻系統(tǒng)的回水管路上;把工作氣/加熱介質(zhì)接入口( 19)分別通過(guò)控制閥門(mén)連接到工作氣源和加熱介質(zhì)源的輸出接口上,把磁壓縮線圈(24)有輸入端(10)和輸出端(9)與冷卻系統(tǒng)的管路進(jìn)行連接。當(dāng)把本實(shí)施例用來(lái)處理有害廢氣時(shí),把陽(yáng)極(4)的離子弧通道(I )出口連接到余熱鍋爐,采用余熱鍋爐來(lái)回收熱能利用;當(dāng)把本實(shí)施例用于熱解水制氫與煤氣化聯(lián)產(chǎn)造氣時(shí)或用于處置固體廢物時(shí),把陽(yáng)極(4)的離子弧通道(I )出口連接到氣化爐膛,進(jìn)行生產(chǎn)合成氣。本實(shí)施例在工作時(shí),工作氣選用空氣、氮?dú)?、氫氣其中的一種,工作氣的供氣壓力為0.5?IMPa ;加熱介質(zhì)包括水蒸汽和工業(yè)廢氣,當(dāng)加熱介質(zhì)為水蒸汽時(shí),水蒸汽同時(shí)兼作工作氣,水蒸汽的供汽壓力為0.5MPa0
[0019]本實(shí)施例中,前槍體(2)和后槍體(14)選用不銹鋼材料制作,陽(yáng)極(4)和封頭(20)選用紫銅材料制作,陰極(7)選用鈰鎢合金材料制作,隔熱套(12)選用聚四氟乙烯材料制作,絕緣架(23 )選用膠木材料或聚四氟乙烯材料制作。
【權(quán)利要求】
1.一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是噴槍主要由前槍體(2)、陽(yáng)極(4)、后槍體(14)、陰極(7)和絕緣架(23)組成,其中,前槍體(2 )呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),前槍體(2)上有導(dǎo)流套管(6)和向后延伸的筒體(22),導(dǎo)流套管(6)在筒體(22)的內(nèi)空間中;陽(yáng)極(4)嵌入在前槍體(2)的回轉(zhuǎn)體內(nèi),陽(yáng)極(4)的前部呈由前向后逐漸收窄的喇叭形結(jié)構(gòu),喇叭形結(jié)構(gòu)的內(nèi)空間構(gòu)成離子弧通道(I ),喇叭形結(jié)構(gòu)的后部為圓孔形的喉口,圓孔形的喉口構(gòu)成壓縮通道(IV),陽(yáng)極(4)的后部呈圓柱形的空間,陽(yáng)極(4)后部的圓柱形空間通過(guò)壓縮通道(IV)連通到離子弧通道(I );前槍體(2)筒體與陽(yáng)極(4)壁體之間的空間構(gòu)成冷卻水套,導(dǎo)流套管(6)把冷卻水套分隔為外層水套(II)和內(nèi)層水套(III),外層水套(II)的后端與內(nèi)層水套(III)的后端相互連通,外層水套(II)的前端有冷卻水進(jìn)口(5)接入,內(nèi)層水套(III)的前端有冷卻水出口(3)接出;后槍體(14)呈回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),后槍體(14)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)上有陰極座(18),陰極座(18)為圓管體結(jié)構(gòu),陰極(7)安裝在陰極座(18)的前端,陰極(7)的體內(nèi)有冷卻腔(IX);絕緣架(23)的體中有前承插口和后承插口,前承插口和后承插口之間通過(guò)圓形通孔連通,前槍體(2)安裝在絕緣架(23)的前端,前槍體(2)的延伸筒體(22)插入到絕緣架(23)的前承插口中,后槍體(14)安裝在絕緣架(23)的后端,后槍體(14)上的陰極座(18)進(jìn)入到絕緣架(23)的后承插口中,陰極座(18)前端的陰極(7)頭部伸入到陽(yáng)極(4)后部的圓柱形空間中,陰極(7)的頭部與陽(yáng)極(4)后部壁體之間的空間構(gòu)成電離通道(V),陰極座(18)壁體與絕緣架(23)壁體之間的空間構(gòu)成旋流通道(VI),旋流通道(VI)連通到電離通道(V),旋流通道(VI)有工作氣接入口(19)接入。b
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是在前槍體(2)中有封頭(20),陽(yáng)極(4)后端的外壁與筒體(22)后端的內(nèi)壁之間通過(guò)封頭(20)進(jìn)行緊密連接,陽(yáng)極(4)的前端外壁與前槍體(2)的前端內(nèi)壁進(jìn)行緊密連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是壓縮通道(IV)的孔道比為0.7-1.5 ,壓縮通道(IV)的入口呈喇叭形的收窄喉口結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是在后槍體(14)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有導(dǎo)流管(15),導(dǎo)流管(15)的內(nèi)空間構(gòu)成冷卻水輸入通道(VII),導(dǎo)流管(15)外壁與陰極座(18)內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成冷卻水回流通道(VDI),冷卻水輸入通道(YD)和冷卻水回流通道(VDI)連通到冷卻腔(IX),冷卻水輸入通道(YD)有冷卻水輸入接口(16)接入,冷卻水回流通道(珊)有冷卻水回流接口( 17)接出。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是工作氣接入口(19)設(shè)置在后槍體(14)上或設(shè)置在絕緣架(23)的壁體上,工作氣接入口( 19)兼作加熱介質(zhì)接入口,工作氣接入口( 19)以切線方向接入旋流通道(VI)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是絕緣架(23)兼作線圈骨架,絕緣架(23)的外壁上有線槽結(jié)構(gòu),線槽結(jié)構(gòu)中有磁壓縮線圈(24),磁壓縮線圈(24)有輸入端(10)和輸出端(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是在前槍體(2)與絕緣架(23)的前端連接面之間有密封墊(I)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是陰極(7)的頭部為半球體結(jié)構(gòu),在陰極(7)與陰極座(18)的接口上有密封環(huán)(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是在陰極座(18)的外壁上有隔熱套(12),隔熱套(12)的后端有凸環(huán),隔熱套(12)后端的凸環(huán)構(gòu)成后槍體(14)與絕緣架(23)之間的密封體。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或9所述的一種介質(zhì)加熱用途的等離子體噴槍,其特征是在旋流通道(VI)中有旋流肋片(11),旋流肋片(11)與絕緣架(23)連為一體,或旋流肋片(11)與隔熱套(12)連 為一體。
【文檔編號(hào)】H05H1/42GK203827593SQ201420207198
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月27日
【發(fā)明者】周開(kāi)根 申請(qǐng)人:衢州昀睿工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司