[實用新型]緊湊型高焓大功率DC非轉弧等離子體炬

有效

• 申請號: 201820987095.4
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN208724246U
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 戴福洪;張慶麟;嚴圣軍;陳竹
• 申請（專利權）人: 加拿大艾浦萊斯有限公司;江蘇天楹環保能源成套設備有限公司
• 主分類號: H05H1/34
• 分類號: H05H1/34
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

本實用新型公開了一種緊湊型高焓大功率DC非轉弧等離子體炬，后電極一端與套筒式集成件的一端螺紋連接，后電極和套筒式集成件設置在等離子炬主體外殼內側并且能夠自由滑動，前電極與后電極同軸設置在等離子矩主體外殼內，絕緣集成件設置在后電極和前電極之間，渦流發生器設置在絕緣集成件內腔中，回流引導件套設前電極外側，前端蓋固定設置在前電極一端端部，絕緣套筒套設在套筒式集成件外側，后壓蓋固定設置在等離子炬主體外殼一端端部，螺栓杠桿機構設置在安裝座上，套筒式集成件通過連接夾套設置在螺栓杠桿機構上由螺栓杠桿機構驅動在等離子矩主體外殼內滑動。本實用新型結構緊湊體積小并且電極壽命高。

技術領域

本實用新型涉及一種等離子體炬，特別是一種緊湊型高焓大功率DC非轉弧等離子體炬。

背景技術

目前國際上實際應用當中的高溫等離子體發生器有射頻（RF）無電極等離子體發生器及直流（DC）電極式等離子體發生器。射頻（RF）等離子炬由于RF線圈結構限制，等離子體噴嘴無法伸入較厚耐材的高溫容器內而且功率較低。DC轉移弧式等離子體發生器應用在焊接及旋轉電極金屬納米粉制備工藝。DC（直流）非轉移弧等離子體發生器又分為套錐形實體電極和空心桶式電極。套錐形實體電極等離子體發生器由于電極同心重疊布置等結構尺寸限制，其功率較低（小于200KW），大多用在實驗室及熱噴涂行業。而以空心桶式電極前后同軸布置方式的等離子體發生器徑向尺寸有所減小，軸向尺寸可根據實際應用加長，電弧跨過電極間隙在前后電極中心孔內沿軸線加長生成并在渦流工作氣作用下旋轉，旋轉半徑小，熱量集中加熱穿過內孔的工作氣而產生高溫高焓等離子體，其功率可大于300KW或超過兆瓦（MW）級。其應用包括空氣加熱，金屬，非金屬，底灰及飛灰熔融，垃圾或生物質熱解氣化等領域。

傳統的等離子體發生器多重套筒向電極提供冷卻進回水及工作氣引入電弧區導致炬體尺寸龐大、電極壽命低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種緊湊型高焓大功率DC非轉弧等離子體炬，其結構緊湊體積小并且電極壽命高。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種緊湊型高焓大功率DC非轉弧等離子體炬，其特征在于：包含等離子炬主體外殼、套筒式集成件、后電極、螺栓杠桿機構、前電極、絕緣集成件、渦流發生器、回流引導件、前端蓋、絕緣套筒、后壓蓋、安裝座、氣體進口連接件和連接夾套，后電極一端與套筒式集成件的一端螺紋連接，后電極和套筒式集成件設置在等離子炬主體外殼內側并且能夠自由滑動，前電極與后電極同軸設置在等離子矩主體外殼內，絕緣集成件設置在后電極和前電極之間，渦流發生器設置在絕緣集成件內腔中，回流引導件套設前電極外側，前端蓋固定設置在前電極一端端部，絕緣套筒套設在套筒式集成件外側，后壓蓋固定設置在等離子炬主體外殼一端端部，螺栓杠桿機構設置在安裝座上，套筒式集成件通過連接夾套設置在螺栓杠桿機構上由螺栓杠桿機構驅動在等離子矩主體外殼內滑動。

進一步地，所述等離子矩主體外殼包含臺肩、冷卻水回流出口管和安裝法蘭，臺肩為環形并且臺肩固定設置在冷卻水回流出口管一端內側，安裝法蘭固定設置在冷卻水回流出口管的另一端端部。

進一步地，所述套筒式集成件包含冷卻水進口管、套管、工作氣體進氣管路，冷卻水進口管一端內壁設置有內螺紋，后電極一端外側設置有與冷卻水進口管匹配的外螺紋，后電極設置在冷卻水進口管內與冷卻水進口管螺紋連接，套管套設在冷卻水進口管和后電極外側并且套管與冷卻水進口管和后電極外壁之間形成冷卻水通道，工作氣體進氣管路呈U型嵌入設置在冷卻水進口管內，套管內壁開有進氣環形槽，工作氣體進氣管路一端與進氣環形槽連通，絕緣套管套設在套管外側并且絕緣套管和套管之間形成環形工作氣體通道，套管上開有進氣孔將進氣環形槽和環形工作氣體通道連通。