[實用新型]用于等離子體噴槍的復合陰極

有效

• 申請號: 201420614143.7
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN204168583U
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發明（設計）人: 周開根
• 申請（專利權）人: 衢州迪升工業設計有限公司
• 主分類號: H05H1/28
• 分類號: H05H1/28;H05H1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及等離子體設備，特別是涉及到一種等離子體噴槍的陰極結構。

背景技術

當前，等離子技術已得到廣泛的應用，工業上應用于等離子點火、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象下所形成的一種狀態，伴隨著放電現象將會生成了激發原子、激發分子、離解原子、游離原子團、原子或分子離子群的活性化學物以及它們與其它的化學物碰撞而引起的反應。在等離子體發生器中，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態，經相互碰撞而產生高溫，溫度可達幾萬度以上。

等離子熱解水制氫技術是最近幾年提出來的水制氫候選技術之一，因為水是一種相當穩定的物質，在常壓條件下，溫度在2000K時水分子幾乎不分解，2500K時有25%的水發生分解，3400～3500K時氫氣和氧氣的摩爾分數達到最大，分別為18%和6%，當溫度達到4200K以上時，水分子將全部分解為氫氣、氫、氧氣、氧和氫氧原子團，一般的加熱方式難以達到這么高的溫度，而使用等離子體噴槍則能做到；應用等離子體噴槍處理危險有害的廢棄物和生活垃圾，使氣化爐不需輸入空氣或氧氣，使生活垃圾轉化的合成氣品質好，達到化工原料的要求，合成氣再通過后級設備生產甲醇或二甲醚產品，實現資源化和無污染處理生活垃圾；在煤氣化生產線上如利用等離子體噴槍把水蒸汽加熱分解后再噴入氣化爐內，與煤炭進行化學反應，所發生的反應是放熱反應，使氣化爐不需輸入空氣或氧氣助燃，生產的合成氣中氫氣的分數比例高，廢氣的含量低，實現節能減排。

等離子體噴槍的陰極是發射電子的部件，由于承受電流的沖擊和數萬度的高溫燒灼，因此，陰極的頭部很容易被燒蝕而致損壞，不僅影響生產，而且增加生產成本。

實用新型內容

本實用新型的目的是要克服現有等離子體噴槍的陰極容易被燒蝕的缺點，提供一種用于等離子體噴槍的復合陰極，適合沖刷冷卻方式，使陰極不易被燒蝕，以延長等離子體噴槍的使用周期，提高生產效率及節約生產成本。

本實用新型的一種用于等離子體噴槍的復合陰極，其特征是復合陰極由陰極套（1）和陰極頭（2）組成，其中，陰極套（1）為中空的回轉體結構，陰極頭（2）嵌入到陰極套（1）前部的內空間中，陰極頭（2）的前端從陰極套（1）中伸出，陰極頭（2）的嵌入段（2-2）為圓柱體結構，圓柱體結構后端的陰極套（1）內空間構成冷卻腔（Ⅰ），陰極頭（2）的圓柱體結構后端為向后漸縮的導流錐體（2-5），導流錐體（2-5）的軸線與嵌入段（2-2）的軸線重合，在導流錐體（2-5）的周圍分布多片冷卻肋板（2-4），冷卻肋板（2-4）以徑向布局方式與陰極頭（2）連為一體，導流錐體（2-5）和冷卻肋板（2-4）置于冷卻腔（Ⅰ）中，多片冷卻肋板（2-4）之間的空間構成冷卻分槽（Ⅱ）。本實用新型中，陰極套（1）的前端內側有限位階環（1-1），陰極頭（2）的嵌入段（2-2）后端外側有凸緣（2-3），凸緣（2-3）與限位階環（1-1）配合對陰極頭（2）進行定位；陰極套（1）的后部外側有安裝螺口（1-2）；陰極套（1）的前端為由后向前縮小的圓錐臺結構，其圓錐角度（a）為60°-120°；陰極頭（2）的前端為圓弧面。