一种等离子煤制乙炔等离子枪制造技术

本发明专利技术提供一种等离子煤制乙炔等离子枪，该等离子枪包括：设置为双层结构的半球形高压电极、磁控线圈组件、设置为双层结构的圆台形低压电极、设置为双层结构的电极隔离组件，该电极隔离组件用于连接所述半球形高压电极和所述圆台形低压电极，确保高压电极与低压电极之间电绝缘；高压电极、低压电极和电极隔离组件相连接后，双层结构互相贯通，用于冷却水在其中流动对等离子枪进行温度控制；本发明专利技术公开的等离子枪结构简单合理，强度高，便于控制，具有电场强度分布均匀、等离子体形成效率高、等离子枪使用寿命长的有益技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子煤制乙炔等离子枪
本专利技术属于等离子体
，具体涉及一种等离子煤制乙炔等离子枪。
技术介绍
利用等离子体热解煤制乙炔是一种短流程、高效率的乙炔生产方法，由于等离子体的高温度、高焓变的特点，而且等离子体热解煤粉制乙炔反应器的体积小，容易导致反应器壁面被烧损。而且反应区温度不易控制，导致煤粉的反应不均匀，煤粉利用效率低。等离子枪是发生等离子体的常用装置，但是，现有的等离子枪存在诸多问题，等离子枪内的电场强度分布不均，功率小，等离子体形成效率低，使用寿命短。
技术实现思路
为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，本专利技术公开了一种等离子煤制乙炔等离子枪，包括：中空的半球形高压电极，所述半球形高压电极本体为具有内壁和外壁的双层结构，其外壁的外侧设置有磁控线圈组件，所述磁控线圈组件的形状与高压电极外壁的外侧面相适配；中空的圆台形低压电极，所述圆台形低压电极本体为具有内壁和外壁的双层结构；电极隔离组件，所述电极隔离组件为具有内壁和外壁的双层结构，该双层结构整体形成与中空的半球形高压电极和中空的圆台形低压电极相适配的环状体，用于连接所述半球形高压电极和所述圆台形低压电极，确保高压电极与低压电极之间电绝缘；所述高压电极、低压电极和电极隔离组件相连接后，内壁和外壁之间形成的双层结构互相贯通，形成用于冷却水在其中流动进而对等离子枪降温的空间；内壁形成等离子枪的腔体；其中，所述电极隔离组件包括进气调节部件，用于调节进入等离子枪的气体流量和方向；所述半球形高压电极上设置有冷却水出入口，与其双层结构相连通，所述圆台形低压电极上设置有冷却水出入口，与其双层结构相连通。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的半球形高压电极上还可以设置有冷却水出水口，圆台形低压电极上还可以设置有冷却水入水口。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的进气调节部件可以包括气体控制阀、气体管道和通气孔，所述气体控制阀设置在电极隔离组件的外侧，所述气体管道设置在电极隔离组件双层结构中，所述通气孔间隔均匀地设置在电极隔离组件的内壁上。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的半球形高压电极的外侧面与所述圆台形低压电极的外侧面可以设置为相切。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的半球形高压电极内侧面与圆台形低压电极内侧面可以设置为相切。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的半球形高压电极内侧面、电极隔离组件内侧面、圆台形低压电极内侧面可以设置为相切。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的腔体内侧面上可以设置有流线型导向槽，该流线型导向槽的流线走向可以设置为从半球形高压电极顶端到圆台形低压电极顶端。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的腔体内侧面上可以设置有气体导流板，所述的气体导流板形成流线型导向槽，所述导向槽整体形成螺旋结构。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的导向槽内，可以设置有通气孔，所述通气孔的方向可以设置与导向槽流线方向保持一致。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子体枪的高压电极、电极隔离组件和低压电极连接后，双层结构形成的贯通空间内壁电绝缘设置。本专利技术公开的等离子煤制乙炔等离子枪，装置结构简单合理，强度高，便于控制，具有电场强度分布均匀、等离子体形成效率高、等离子枪使用寿命长的有益技术效果。附图说明图1等离子煤制乙炔等离子枪结构组成示意图图2高压电极、低压电极和电极隔离组件连接关系示意图附图标记1半球形高压电极11半球形高压电极外壁12半球形高压电极内壁2圆台形低压电极21圆台形低压电极外壁22圆台形低压电极内壁3电极隔离组件30进气调节部件31电极隔离组件外壁32电极隔离组件内壁33气体控制阀34通气孔35气体管道4第二冷却水出入口5第一冷却水出入口6磁控线圈7高压端子8低压端子9等离子枪出口具体实施方式在这里专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本法实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本专利技术中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本专利技术公开的内容。除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本专利技术中的其它未特别注明的原材料、试剂、试验方法和技术手段均指本领域内通常使用的原材料、试剂、试验方法和技术手段。为了更好的说明本
技术实现思路
，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本专利技术同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备、原料组成、分子结构等未作详细描述，以便于凸显本专利技术的主旨。图1为本专利技术公开的等离子煤制乙炔等离子枪可选实施例的结构组成示意图，半球形高压电极1由金属导电板材制成的具有外壁11和内壁12的双层结构，为了保证内外层结构的稳固，可以在内外层之间设置一些支撑组件，其外壁的外侧设置有磁控线圈组件6，所述磁控线圈组件的形状与高压电极外壁的外侧面相适配；设置于半球形外侧的半球形磁控线圈，能够使得高压电极上形成的电弧弧根沿着管壁内侧高速旋转运动。高压端子7与外接的高频引弧电源高压端连接。圆台形低压电极2，所述低压电极为具有内壁22和外壁21的双层结构；圆台形低压电极6的底端与半球形高压电极1相连接，圆台形低压电极6的顶端开口，设置为等离子枪出口9。低压端子8外接引弧电源的零线，或低压端。电极隔离组件3，所述电极隔离组件为具有内壁32和外壁33的双层结构，用于连接所述半球形高压电极1和所述圆台形低压电极2，确保高压电极与低压电极之间电绝缘；所述高压电极1、低压电极2和电极隔离组件3相连接后，内壁和外壁之间形成的双层结构互相贯通，形成用于冷却水在其中流动进而对等离子枪降温的空间；内壁形成等离子枪的腔体；其中，所述电极隔离组件包括进气调节部件30，用于调节进入等离子枪的气体流量和方向；所述半球形高压电极1上设置有第一冷却水出入口5，与其双层结构相连通，所述圆台形低压电极2上设置有第二冷却水出入口4，与其双层结构相连通。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的半球形高压电极上还可以设置有冷却水出水口，圆台形低压电极上还可以设置有冷却水入水口。也可以相反设置，半球形高压电极上设置有冷却水入水口，圆台形低压电极上设置有冷却水出水口。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的进气调节部件30可以包括气体控制阀33、气体管道35和通气孔34，所述气体控制阀设置在电极隔离组件的外侧，所述气体管道设置在电极隔离组件双层结构中，所述通气孔间隔均匀地设置在电极隔离组件的内壁上。气体管道可以设置为多个，通气孔也可以设置为多个，且气体管道与通气孔一一对应配套设置，气体管道与通气孔形成的多个气体通路，同时与气体控制阀连通，可控制气体流量，例如可以通入氢气，利用氢气电离形成的电弧制备乙炔。由此形成的多个气体通路在电极隔离组件的双层结构中分离设置，双层结构中的冷却水可以在气体通路之间的空间中流动穿行，不影响冷却水的流动。设置在内壁上的通气孔，可以在内壁圆周上均匀设置，便于通入的气体在等离子枪的腔体内部均匀分布。作为本专利技术可选实施例，等离子煤制乙炔等离子枪的半本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子煤制乙炔等离子枪，其特征在于，该等离子枪包括：中空的半球形高压电极(1)，其本体为具有外壁(11)和内壁(12)的双层结构，所述外壁(11)的外侧设置有磁控线圈组件(6)，所述磁控线圈组件(6)的形状与所述外壁(11)的外侧面相适配；中空的圆台形低压电极(2)，其本体为具有外壁(21)和内壁(22)的双层结构；电极隔离组件(3)，所述电极隔离组件(3)为具有外壁(31)和内壁(32)的双层结构，该双层结构整体形成与半球形高压电极(1)和圆台形低压电极(2)相适配的环状体，用于连接所述半球形高压电极(1)和所述圆台形低压电极(2)，确保半球形高压电极(1)与圆台形低压电极(2)之间电绝缘；所述半球形高压电极(1)、圆台形低压电极(2)和电极隔离组件(3)相连接后，内壁和外壁之间形成互相贯通的双层结构，形成用于冷却水在其中流动进而对等离子枪降温的空间；内壁形成的内部空间为等离子枪的腔体；其中，所述电极隔离组件(3)包括进气调节部件(30)，用于调节进入等离子枪的气体流量和方向；所述半球形高压电极(1)上设置有第一冷却水出入口(5)，与其双层结构相连通，所述圆台形低压电极(2)上设置有第二冷却水出入口(4)，与其双层结构相连通。...

【技术特征摘要】
1.一种等离子煤制乙炔等离子枪，其特征在于，该等离子枪包括：中空的半球形高压电极(1)，其本体为具有外壁(11)和内壁(12)的双层结构，所述外壁(11)的外侧设置有磁控线圈组件(6)，所述磁控线圈组件(6)的形状与所述外壁(11)的外侧面相适配；中空的圆台形低压电极(2)，其本体为具有外壁(21)和内壁(22)的双层结构；电极隔离组件(3)，所述电极隔离组件(3)为具有外壁(31)和内壁(32)的双层结构，该双层结构整体形成与半球形高压电极(1)和圆台形低压电极(2)相适配的环状体，用于连接所述半球形高压电极(1)和所述圆台形低压电极(2)，确保半球形高压电极(1)与圆台形低压电极(2)之间电绝缘；所述半球形高压电极(1)、圆台形低压电极(2)和电极隔离组件(3)相连接后，内壁和外壁之间形成互相贯通的双层结构，形成用于冷却水在其中流动进而对等离子枪降温的空间；内壁形成的内部空间为等离子枪的腔体；其中，所述电极隔离组件(3)包括进气调节部件(30)，用于调节进入等离子枪的气体流量和方向；所述半球形高压电极(1)上设置有第一冷却水出入口(5)，与其双层结构相连通，所述圆台形低压电极(2)上设置有第二冷却水出入口(4)，与其双层结构相连通。2.根据权利要求1所述的等离子煤制乙炔等离子枪，其特征在于，半球形高压电极(1)上设置的第一冷却水出入口(5)为出水口，圆台形低压电极(2)上设置的第二冷却水出入口(4)为入水口。3.根据权利要求1所述的等离子煤制乙炔等离子枪，其特征在于，所述进气...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰，刘大宝，朱万光，刘云鹤，王庆，
申请(专利权)人：航天神洁北京环保科技有限公司，中国航天系统科学与工程研究院，中国航天空气动力技术研究院，内蒙古东源科技有限公司，秦皇岛宏讯科技开发有限公司，中景恒基投资集团股份有限公司，北京航天创新专利投资中心有限合伙，
类型：发明
国别省市：北京,11