[實用新型]層流等離子電弧發(fā)生器陽極結構

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920169266.3
• 申請日: 2009-08-21
• 公開（公告）號: CN201639851U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 朱華
• 申請（專利權）人: 成都陽流科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: H05H1/34
• 分類號: H05H1/34;H05H1/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種層流等離子電弧發(fā)生器陽極結構，它屬于等離子應用領域。

背景技術

近幾十年來，等離子體發(fā)生器的研制及等離子診斷技術的開發(fā)均取得了巨大的進展，并且等離子體研制與開發(fā)的重點已不再局限于航天航空方面的應用，而是更多地轉(zhuǎn)向機械、化工、冶金、環(huán)保等工業(yè)部門的應用，特別是在材料加工與新材料研制方面的應用。對于工業(yè)生產(chǎn)性的應用，要求等離子體發(fā)生器有較長的壽命和較高的效率。然而在實際工程應用中，等離子體流呈現(xiàn)復雜的流動狀況，特別是大尺寸、大流量、大功率的工業(yè)等離子體裝置中則通常為湍流流動。環(huán)境氣體對湍流等離子體射流的卷吸具有復雜的特征。而就目前的等離子體湍流流動的研究現(xiàn)狀，至今沒有令人滿意的湍流模型。同時當?shù)入x子體射流處于湍流狀態(tài)時，其高溫高速的氣流在離開發(fā)生器噴嘴后，對周圍氣體的卷吸嚴重，冷熱氣流很快混合，射流能量衰減很快，溫度梯度大，表現(xiàn)為射流長度短，熱效率低，噪音大而操作環(huán)境惡劣，生產(chǎn)工藝控制的難度很大。

因此，在工業(yè)應用中，希望等離子體射流穩(wěn)定地維持在層流狀態(tài)。這就需要把握等離子體在發(fā)生器電弧通道中形成的各個環(huán)節(jié)，控制所有影響電弧穩(wěn)定性的擾動因素，克服等離子體射流的湍動性，才能產(chǎn)生出高溫區(qū)域長、能量衰減慢而分布均勻、噪音小、有利于電弧能量的有效利用和便于工藝控制的等離子體射流。

經(jīng)文獻檢索，未發(fā)現(xiàn)專門涉及層流等離子電弧發(fā)生器陽極結構的專利文獻。而名稱為“產(chǎn)生長弧等離子體射流的裝置及方法”的實用新型專利(實用新型專利號：99121825.6)，談及的等離子體裝置的陽極結構不利于電弧著弧點和層流的控制。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種層流等離子電弧發(fā)生器陽極結構，其結構簡單，能夠有效地控制等離子體射流穩(wěn)定地維持在層流狀態(tài)，同時使用壽命長，有利于等離子技術的推廣應用。

本實用新型的目的通過以下技術方案實現(xiàn)：它包括陽極帽和依次安裝在陽極帽內(nèi)的絕緣密封墊片、螺旋導電彈簧和陽極噴嘴。陽極帽是一個不封閉的錐臺型腔體，其直徑小的一側(cè)沿軸向依次開設有圓孔和圓槽。陽極噴嘴是直徑逐次縮小的圓柱狀的旋轉(zhuǎn)體，并沿其軸向開設有通孔。在陽極噴嘴直徑最小的一端放置有絕緣密封墊片，并安裝在陽極帽腔體內(nèi)的圓槽中，陽極噴嘴不與陽極帽接觸。螺旋導電彈簧套置于陽極噴嘴的中部，其一側(cè)安裝在陽極帽腔體內(nèi)的圓槽里，另一側(cè)和陽極噴嘴的端面接觸。

當本實用新型工作時，陽極帽上電，電流經(jīng)過螺旋導電彈簧傳導至陽極噴嘴。螺旋導電彈簧通電后，產(chǎn)生磁場，起到壓縮等離子電弧的作用，使陽極電弧著弧點處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極電弧壁的壽命，同時穩(wěn)定等離子電弧層流狀態(tài)。

為讓本實用新型之上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特以具體實施例，并配合附圖，作詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型的實施例的主視圖。

圖2是本實用新型的實施例的陽極帽的主視圖。

圖3是本實用新型的實施例的陽極噴嘴的主視圖。

圖中，1.陽極帽，2.陽極噴嘴，3.螺旋導電彈簧，4.絕緣密封墊片。

具體實施方式

參考圖1、圖2和圖3，本實用新型的實施例之一包括陽極帽1和依次安裝在陽極帽1內(nèi)的絕緣密封墊片4、螺旋導電彈簧3和陽極噴嘴2。陽極帽1是一不封閉的錐臺型腔體，其直徑小的一側(cè)沿軸向依次開設有圓孔和圓槽。陽極噴嘴2是直徑逐次縮小的圓柱狀的旋轉(zhuǎn)體，并沿其軸向開設有通孔。在陽極噴嘴2直徑最小的一端放置有絕緣密封墊片4，并安裝在陽極帽1腔體內(nèi)的圓槽中，陽極噴嘴2不與陽極帽1接觸。螺旋導電彈簧3套置于陽極噴嘴2的中部，其一側(cè)安裝在陽極帽1腔體內(nèi)的圓槽里，另一側(cè)和陽極噴嘴2的端面接觸。工作時，陽極帽1上電，電流經(jīng)過螺旋導電彈簧3傳導至陽極噴嘴2。螺旋導電彈簧3通電后，產(chǎn)生磁場，起到壓縮等離子電弧的作用，使陽極電弧著弧點處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極電弧壁的壽命，同時穩(wěn)定等離子電弧層流狀態(tài)。

上述的陽極噴嘴2的通孔呈梅花形，使得電弧著弧點均布分散，同時穩(wěn)定等離子電弧層流狀態(tài)。

上述的陽極噴嘴2采用采用鎢銅合金制造。

上述的螺旋導電彈簧3采用鍍金鈹銅制造。

雖然本實用新型已以較佳實施例揭示如上，但并非用以限定本創(chuàng)作，任何熟悉此技藝者，在不脫離本創(chuàng)作之精神和范圍內(nèi)所作之各種更動與潤飾，亦屬本創(chuàng)作之范圍。因此，本創(chuàng)作之保護范圍當視后續(xù)之申請專利范圍所界定者為準。