[發明專利]一種等離子體發生器的陽極冷卻回路結構

在審

• 申請號: 202011188923.6
• 申請日: 2020-10-30
• 公開（公告）號: CN112383996A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 唐鵬;楚慶國;蘇明舟;李磊;陳佺;符仲恩
• 申請（專利權）人: 安徽省新能電氣科技有限公司
• 主分類號: H05H1/28
• 分類號: H05H1/28
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種等離子體發生器的陽極冷卻回路結構，在陽極內管與陽極外管之間套有分水套管，在陽極內管的左端設有左端蓋，在左端蓋外側固定有法蘭，所述的分水套管的右端內壁與陽極內管的外壁之間焊接有焊接內鋼絲，在分水套管的左端外壁與陽極外管的內壁之間焊接有焊接外鋼絲，在陽極內管的右端內側安裝帶有多個密封圈的金屬空心圓柱，金屬空心圓柱兩端分別位于焊接內鋼絲的左右側，在陽極內管的右端開有多個通孔，所述的分水套管、陽極內管外壁、焊接內鋼絲和焊接外鋼絲之間的空腔為進液腔體，分水套管、陽極外管內壁、焊接內鋼絲和焊接外鋼絲之間的空腔為出液腔體。本發明結構簡單、熱交換效率優良，定位精度高、剛性好、組裝方便。

技術領域

本發明涉及等離子體發生器燃煤技術領域，尤其涉及一種等離子體發生器的陽極冷卻回路結構。

背景技術

等離子體發生器冷卻系統的作用是保證等離子體發生器在最適宜的溫度狀態下工作，大多采用強制循環式水冷系統，水循環通道是其中起重要作用的部件。水循環通道性能的好壞直接影響等離子體發生器的管壁散熱效果，進而會對整個點火器系統的穩定性、經濟性和可靠性產生很大的影響。隨著等離子體發生器燃煤性能的不斷強化，熱負荷愈來愈高，對冷卻系統的結構要求越來越高，效果也愈加重視，在保證等離子體發生器冷卻系統具有足夠導熱能力和強度的前提下，生產方便、散熱效率更高已成為發展的必然趨勢。

現有的等離子體發生器陽極散熱結構型式由隔液筋條、進液腔和出液腔三部分組成。所以先在陽極外內管的內外表面點焊仟絲，其間隙處灌封填充物，將外內管環形通道形成兩個腔體，再通過陽極內管中管腰型孔流經陽極外表面后使得兩腔體連通。冷卻流體在陽極外表面及連通腔內流動，熾熱等離子體射流從陽極內表面流過，冷卻液通過陽極壁體進行熱量交換。傳統的等離子體發生器裝置所使用冷卻結構型式的突出特點：（1）液體單向流動可使冷卻液體可以較好的實現與管壁的熱交換；（2）管路串聯可使流量平穩并且體積小，使用方便。其缺點：（1）內部流道寬度狹窄流量特性較差，填充物掉落容易堵塞；（2）為了保證冷卻液腔的密封性，其生產工藝中有形成隔液筋條的過程，即灌封填充物，需要人工操作的將填充物搗入，這種結構的密封散熱能力大打折扣；（3）管壁太薄強度不夠，在搗入灌封時，易變形；（4）由于導管采用焊接容易出現表面腐蝕氧化，而在液體里形成氧化物粉末，管路承壓不均勻。（5）在惡劣工況環境下，如不能夠有效提高等離子體發生器熱交換率，此時溫度會迅速上升，若不及時將這些過多熱量散發掉而仍然持續高負荷運作，就會使陽極管，陽極、陽極噴嘴等金屬部件的強度降低，甚至變形，O型圈、硅膠墊非金屬部件熱毀。由于承受不了正常的負荷，也會破壞各零件間的正常間隙，使零件間不能保持正常的密封，會使整個等離子體發生器損壞甚至報廢。

鑒于現有技術的上述缺陷，迫切需要研制一種新型的等離子體發生器的陽極冷卻回路結構。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種等離子體發生器的陽極冷卻回路結構，具有制造工藝簡單、結構可靠耐久、散熱性能好等優點。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種等離子體發生器的陽極冷卻回路結構，包括有陽極內管和陽極外管，在陽極內管與陽極外管之間套有分水套管，陽極內管與陽極外管的右端通過陽極內外管連接件焊接連接，在陽極內管的左端設有左端蓋，在左端蓋外側固定有法蘭，陽極外管的左端與法蘭固定連接，所述的分水套管的右端內壁與陽極內管的外壁之間焊接有焊接內鋼絲，在分水套管的左端外壁與陽極外管的內壁之間焊接有焊接外鋼絲，在陽極內管的右端內側安裝帶有多個密封圈的金屬空心圓柱，帶有多個密封圈的金屬空心圓柱兩端分別位于焊接內鋼絲的左右側，在陽極內管的右端開有多個通孔，多個通孔分別分布在焊接內鋼絲兩側并包含有金屬空心圓柱的陽極內管上，所述的分水套管、陽極內管外壁、焊接內鋼絲和焊接外鋼絲之間的空腔為進液腔體，分水套管、陽極外管內壁、焊接內鋼絲和焊接外鋼絲之間的空腔為出液腔體，所述的進液腔體的左端連接有進液管，出液腔體的左端連接有出液管。