[發明專利]具有電離協同的等離子體電極

有效

• 申請號: 201610086994.2
• 申請日: 2016-02-16
• 公開（公告）號: CN105491776B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 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: H05H1/34
• 分類號: H05H1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及等離子體設備，特別是涉及到一種電弧等離子體裝置的電極。

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，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，從而使有害物質變為無害物質。

研發一種結構合理、適合其目標產物應用的等離子體裝置是本領域研發人員的任務，提高等離子體裝置的效率、減少電能消耗是本領域研發人員所追求的目標。

發明內容

本發明的目的是提供一種適合處理化工有害氣體或熱解用途的等離子體裝置，并使裝置結構簡單合理和效率高，以減少電能消耗。

本發明的一種具有電離協同的等離子體電極，包括第一電極1、第二電極2、支持架3、穿心牽緊桿4和電磁驅動組件，其特征是第一電極1為環形體結構，第二電極2為圓盤體結構，第二電極2的中心有穿心螺孔2-3；支持架3的前部為空心結構，支持架3的后部有裝配腔3-3和承裝螺口3-5，承裝螺口3-5在裝配腔3-3之后，在支持架3前部的空心結構與裝配腔3-3之間的壁體中有過孔3-2；穿心牽緊桿4為空心結構，穿心牽緊桿4的內空間構成引弧電極的伸縮滑道；電磁驅動組件由電磁線圈9和線圈骨架8組成，線圈骨架8的中心為貫通的孔道，在貫通的孔道中有驅動桿7；第一電極1和第二電極2安裝在支持架3的前端，第一電極1和第二電極2進行嵌套設置，第二電極2置于第一電極1的環形體之內，第一電極1的內壁與第二電極2的外壁之間空間構成電離氣槽Ⅰ，用穿心牽緊桿4把第二電極2與支持架3進行緊密連接，支持架3前部的空心結構構成環形冷卻腔3-1，穿心牽緊桿4的桿體構成環形冷卻腔3-1的內環壁體；電磁驅動組件安裝在支持架3的后端，設置在線圈骨架8中心孔道中的驅動桿7伸入到支持架3的后部內空間中，具體實施時，引弧電極安裝在驅動桿7前部的桿體中。

本發明中，在第一電極1的環形體中有環形槽，環形槽構成環形氣室Ⅴ，環形氣室Ⅴ有介質輸入接口Ⅱ接入；在支持架3前端的壁體上有旋轉氣槽3-7，環形氣室Ⅴ通過旋轉氣槽3-7連通到電離氣槽Ⅰ；在穿心牽緊桿4的前部有緊固螺頭4-2，在穿心牽緊桿4的后端有內六角大頭4-1；第二電極2的體中有凹槽2-4，凹槽2-4的槽口朝向外側，凹槽2-4與穿心牽緊桿4的內空間進行相貫連通；在第二電極2的內側有冷卻環槽2-1，冷卻環槽2-1與環形冷卻腔3-1相通，環形冷卻腔3-1有冷卻水進口Ⅳ接入和冷卻水出口Ⅲ接出；在支持架3的體中有電氣連接件6，電氣連接件6的體中有電刷13，電氣連接件6設置在穿心牽緊桿4之后；驅動桿7為空心結構，在驅動桿7中部和后部的空心桿體中有間隔設置的磁珠10和隔離珠12；在驅動桿7上有用于伸出限位和縮進限位的限位大頭7-1；在線圈骨架8的后端有定位鐵環11；在第一電極1的壁體上有第一電氣接口17接入；在支持架3的壁體上有第二電氣接口16接入，第二電氣接口16與第二電極2進行電氣連接。當驅動桿7較長時，在具體實施時，在支持架3的裝配腔3-3與承裝螺口2-5之間有過渡腔3-4。

在等離子體裝置中，等離子體電弧在二個主電極之間產生，在二個主電極之間能維持等離子體電弧穩定運行的條件下，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就會更多，其能量就會越大，當用于處理工業有害氣體時，有害氣體受到高溫高壓等離子體沖擊的強度會更大，其重新組合變為無害物質的效率會更高。本發明利用引弧電極進行引弧，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。本發明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，提高了效率和節省電能。