[實用新型]一種旋流穩弧等離子體發生器的陽極

有效

• 申請號: 201820642762.5
• 申請日: 2018-05-02
• 公開（公告）號: CN208227404U
• 公開（公告）日: 2018-12-11
• 發明（設計）人: 楊錫信;王洪波;趙龍;李雙豆;王學東
• 申請（專利權）人: 煙臺海靈健康科技有限公司
• 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

本實用新型公開了一種旋流穩弧等離子體發生器的陽極，包括旋流器(1)和等離子體發生器陽極(2)組成。所述等離子體發生器陽極(2)包括依次相接的等離子體電弧壓縮穩弧段L3、擾流段L2和電弧噴口段L1。本實用新型與傳統等離子體發生器陽極相比，在電弧通道中增加了帶有環形圓柱槽或螺旋槽的擾流段L2，具有結構簡單，加工安裝方便，制造成本低等特點，同時解決了傳統旋流穩弧式等離子體發生器陽極局部燒蝕導致壽命較短，結構復雜和等離子體火焰短等缺點。

技術領域

本實用新型涉及等離子體發生器領域，特別是涉及一種旋流穩弧等離子體發生器的陽極。

背景技術

電弧等離子體發生器也叫等離子炬、等離子噴槍等，作為一種清潔、安全、環保的熱源，在冶金、切割、噴涂、煤粉鍋爐點火等領域得到了廣泛的應用。國內部分火電廠已取代重油成為煤粉鍋爐點火的主要火源，因電弧等離子體發生器具有高溫、節能、安全等獨有的特性，越來越引起了人們的關注。

隨著電弧等離子體發生器在不同領域的推廣引用，開始對等離子體發生器技術的穩定性、高功率、陰陽極的使用壽命以及維護的方便性要求也越來越高，如何提高等離子體發生器的功率、等離子體射流的長度、穩定性、陰陽極使用壽命是目前研究的重點，也是突破的難點。

因熱等離子體不斷沖刷等離子體發生器陽極，如果使用空氣、氧氣作為工作介質更容易使等離子體發生器陽極受到活性氧的侵蝕，加劇陽極的燒損，減短陽極使用壽命、影響等離子體發生器的穩定性和可靠性。而空氣作為一種方便、廉價的工作介質氣體，廣泛用在煤粉鍋爐點火、垃圾焚燒等領域使用的等離子體發生器。所以這些領域更加需要有一款具有功率高、穩定性好、等離子體射流長、陰陽極使用壽命長等特性的等離子體發生器。

實用新型內容

本實用新型的目是提供一種旋流穩弧等離子體發生器的陽極，具有使用功率高、穩定性好、等離子體射流長、陰陽極使用壽命長、結構簡單等特性。

本實用新型是通過以下技術方案實現的，包括旋流器(1)和等離子體發生器陽極(2)，所述等離子體發生器陽極(2)包括依次相接的等離子體電弧壓縮穩弧段L3、擾流段L2和電弧噴口段L1。所述等離子體電弧壓縮穩弧段L3至少有一個等直徑的直筒段和至少一個圓錐段組成；所述電弧擾流段L2通道內至少設置有一個環形圓柱槽或螺旋槽或至少設置有一個環形圓柱槽和螺旋槽；所述電弧噴口段L1至少有一個直筒段組成；所述旋流器(1)與等離子體發生器陽極(2)相連，并且同軸安裝。作用是為了提供具有使用功率高、穩定性好、等離子體射流長、陰陽極使用壽命長、結構簡單等特性的等離子體發生器陽極。

所述一種旋流穩弧等離子體發生器的陽極，其特征在于：所述等離子體電弧壓縮穩弧段 L3，壓縮穩弧段L3長度與直筒段直徑d1的比例在0.5:1至10:1之間，直筒段直徑d1與圓錐段錐頂直徑d2的比例在1.5:1至5:1之間；所述等離子體電弧壓縮穩弧段L3，圓錐段圓錐角α在5°至120°之間，圓錐角β在5°至120°之間。作用是壓縮等離子體電弧，提高弧電壓，同時保證電弧的穩定性。

所述電弧擾流段L2，電弧擾流段L2長度與直筒段直徑d3的比例在0.5:1至5:1之間，環形圓柱槽或螺旋槽外直徑d4與直筒段直徑d3的比例在1.1:1至3:1之間，槽寬c與槽間距離(螺距)p 的比例在0.1：1至5:1之間，槽間距離(螺距)p與直筒段直徑d3的比例在0.2:1至3:1之間。作用是改變等離子體射流運動軌跡，將旋流運動變成紊流運動。

所述電弧噴口段L1長度與噴口直徑d5的比例在1:1至10:1之間；所述電弧噴口段L1形狀為圓柱形和圓錐形。作用是等離子體射流的紊流運動逐漸變為平行流運動或接近平行流運動，產提高等離子體射流的長度。

所述旋流器(1)圓切向設置至少一個具有導向旋轉功能的進氣口(3)，在等離子體電弧壓縮穩弧段L3的氣流為旋流氣流；所述旋流器(1)進氣口形狀為圓柱形，圓錐形。作用是產生旋轉氣流，穩定電弧。