【技术实现步骤摘要】
一种引入外加磁场的多弧等离子体反应器及运行方法
本专利技术涉及等离子体发生
，具体是一种引入外加磁场的多弧等离子体反应器及运行方法。
技术介绍
相比于单电弧等离子体技术，通过多电极产生的多电弧等离子体技术，具有放电面积更大，温度更高等优点，对于粉体材料处理等应用而言，是一种很有潜力很有前景的技术手段，但是目前的多弧等离子体也存在一定的问题，首先是多个电弧之间存在的相互排斥力造成电弧无法运动到电弧室的中心区域，进而在此区域内无法形成大面积的高温区，其次是仅仅依靠涡旋气流无法很好的约束并调控等离子体，等离子体中的带电粒子会被涡旋气流卷吸到电弧室内壁，对电弧室内壁造成污染和烧蚀，再然后就是如果电弧发生器进一步采用电弧喷嘴对等离子体进行约束和压缩，由于在喷嘴处电弧的热传导很强，电弧喷嘴承受的热压力很大，很容易被烧蚀，进而缩短了整个反应器的寿命。因此，如何在多弧模式下提高电弧室中心区域的高温区温度和面积，并且降低电弧喷嘴的热压力或者采用其他方式取代现有的机械式电弧喷嘴，以及减少带电粒子对电弧室内壁的污染和烧蚀，对其更好地应用于工...
【技术保护点】
1.一种引入外加磁场的多弧等离子体反应器，其特征在于：/n包括电弧室、磁场线圈以及多对电极组件；每对所述的电极组件包括一套阳极组件和一套阴极组件，所述的阴极组件和所述的阳极组件的数量和结构相同，均由棒状的导电电极、电极套管和固定于所述导电电极与电极套管两者之间的旋气环构成；所述电弧室由变径圆管构成，所述变径圆管在轴向上依次分为两段，其中第一段为内径渐变增大的扩张段，第二段为内径不变的直管段，所述直管段的一端设有气体流出端，所述的变径圆管的扩张段的一端设有气体流入口，所述的电弧室的直管段外围包覆着磁场线圈，产生轴向的外加磁场；/n所述的阳极组件和阴极组件插入到电弧室内的扩张段...
【技术特征摘要】
1.一种引入外加磁场的多弧等离子体反应器，其特征在于：
包括电弧室、磁场线圈以及多对电极组件；每对所述的电极组件包括一套阳极组件和一套阴极组件，所述的阴极组件和所述的阳极组件的数量和结构相同，均由棒状的导电电极、电极套管和固定于所述导电电极与电极套管两者之间的旋气环构成；所述电弧室由变径圆管构成，所述变径圆管在轴向上依次分为两段，其中第一段为内径渐变增大的扩张段，第二段为内径不变的直管段，所述直管段的一端设有气体流出端，所述的变径圆管的扩张段的一端设有气体流入口，所述的电弧室的直管段外围包覆着磁场线圈，产生轴向的外加磁场；
所述的阳极组件和阴极组件插入到电弧室内的扩张段，围绕电弧室的中轴线交错均匀排布，所述阳极组件和阴极组件的中轴线与所述电弧室的中轴线之间的夹角均为α，夹角α的大小范围为0°～90°，所述每对电极组件中的导电电极间可形成电弧。
2.根据权利要求1所述的一种引入外加磁场的多弧等离子体反应器，其特征在于：
所述的磁场线圈所产生的外加磁场方向与方向相反，所述的为所述电弧产生的自感应磁场之和在轴向的分量，的大小所述的θ为和所述电弧室中轴线的夹角。
3.根据权利要求1所述的一种引入外加磁场的多弧等离子体反应器，其特征在于：
所述的磁场线圈所产生的外加磁场磁感应强度的大小所述的为让电弧射流中的带电粒子围绕外加磁场的磁力线做螺旋线运动，并且运动半径小于电弧室半径所需的磁场大小。
4.根据权利要求1所述的一种引入外加磁场的多弧等离子体反应器，其特征在于：
电弧室的直管段内安装有进气口，进气口采用旋流结构，当外加磁场的方向为竖直向下时，进气旋流方向为逆时针方向，当外加磁场的方向为竖直向上时，进气旋流方向...
【专利技术属性】
技术研发人员：倪国华，林启富，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。