[實用新型]等離子發生器

有效

• 申請號: 202021108735.3
• 申請日: 2020-06-15
• 公開（公告）號: CN212413499U
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 陳培培;高銳;方易劍
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: H05H1/34
• 分類號: H05H1/34
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理有限公司 11710
• 代理人: 楊中鶴

本公開涉及等離子發生裝置領域，提供了一種等離子發生器。該等離子發生器包括陰極組件、陽極和進氣環，陰極組件包括陰極、殼體和進給桿；殼體的第一端與陽極之間形成放電室，進氣環用于向放電室輸送工質氣體；進給桿由殼體的第二端插入到殼體的內部，進給桿和殼體的第一端分別設有安裝部和通孔，進給桿能夠沿殼體的長度方向移動。本申請通過進給桿將陰極朝向陽極方向推進，補償被燒蝕掉的陰極，從而達到維持陰、陽極間的間隙穩定，使等離子炬能持續穩定的長時間運行工作，從根本上解決了等離子炬的運行工作壽命短的問題，且補償陰極的過程不需要重新起弧，使得等離子炬連續工作，增加工作效率，并具有結構簡單，制造成本低的優點。

技術領域

本公開涉及等離子發生裝置領域，尤其涉及一種等離子發生器。

背景技術

電弧等離子體發生器又稱電弧等離子體炬，或稱等離子體噴槍，有時也稱電弧加熱器。它是一種能夠產生定向“低溫”等離子體射流的放電裝置，已在等離子體化工、冶金、噴涂、噴焊、機械加工和氣動熱模擬實驗等領域中得到廣泛應用。電弧等離子體炬主要包括陰、陽兩極(陽極可用工件代替)、一個放電室以及等離子體工作氣供給系統。等離子體炬按電弧等離子體的形式可分成非轉移弧炬和轉移弧炬。非轉移弧炬中，陽極兼作炬的噴嘴；而在轉移弧炬中，陽極是指電弧離開炬轉移到的被加工工件。

目前，國內外等離子體發生器多為單獨陰極組件、外面單獨陽極的結構，此類單電極發生器可正常穩定運行的工作時間較短，需經常手動更換部件。而針對等離子體發生器壽命提升的方法主要是提升電極冷卻效率、電極采用侵蝕速率更慢的貴金屬合金、磁場約束等，但是這些處理措施基本還是僅能將等離子體炬壽命維持在1500小時以內。相對于普通工廠年工作時間8000小時來說還是太短，按照最好情況計，每個工廠使用等離子體發生器的系統最少停機更換8次，不但增加了更換操作的風險，同時停機帶來的經濟損失也較大，不利于等離子體發生設備的大規模推廣。

其中，陰極組件壽命是整個等離子體發生器壽命的短板，可以說等離子體發生器連續運行時間即為陰極組件壽命，而普通陰極組件如無外加措施，壽命僅為數十小時至數百小時。因此，如何增加等離子體發生器的陰極組件壽命，是等離子體發生器行業急需解決的難題。

為了解決上述問題，現有技術中的等離子發生器采用多陰極組件的設置方式，即陽極采用中軸圓柱結構，多個陰極組件均勻分布在陽極柱的外周，使得單個陰極組件的電流減小，降低陰極組件損耗速度，增加整體陰極組件的使用壽命。但是該種等離子發生器在工作時，陰極依然會持續燒蝕，從而增加了陰陽極件的距離，導致運行工作時的電流、電壓升高，甚至出現斷弧、停止工作等現象。

實用新型內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本實用新型提供了一種等離子發生器。

上述等離子發生器包括同軸設置的陰極組件、陽極和進氣環，陰極組件包括：

陰極；

中空的殼體，殼體的第一端與陽極之間形成放電室，進氣環用于向放電室輸送工質氣體，陽極上設有與放電室連通的弧焰出口；

進給桿，進給桿的第一端由殼體的第二端插入到殼體的內部，進給桿的第一端設有用于安裝陰極的安裝部，殼體的第一端設有可供陰極插入的通孔，進給桿相對于殼體沿著所述殼體的長度方向移動。

可選的，陽極朝向殼體的一側具有擴展部，殼體的第一端伸入擴展部并與擴展部之間形成放電室，殼體的外周與擴展部之間形成間隙，進氣環用于向間隙輸送工質氣體。

可選的，擴展部沿著朝向殼體的方向內徑逐漸增加，弧焰出口與擴展部遠離殼體的一端連通，且弧焰出口與陽極同軸設置。

可選的，還包括驅動設備，驅動設備與進給桿的第二端連接，驅動設備用于帶動進給桿沿著殼體的長度方向移動。