电弧等离子体的电极结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电弧等离子体的电极结构，包括阳极、阴极和插入所述阳极内部且用于向阳极内部提供冷却水的冷却水管，阳极与所述阴极相对的一端的端面为平面。本实用新型专利技术电弧等离子体的电极结构，阳极的端面为平面，阴极与阳极之间产生电弧时阳极不易烧毁，且在阳极中间设有冷却水管，阳极与阴极放电时产生的热量及时通过冷却水带走，保证了阳极的温度不会过高，可以延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
电弧等离子体的电极结构
本技术属于等离子体应用
，具体地说，本技术涉及一种电弧等离子体的电极结构。
技术介绍
电弧等离子体是通过电极之间放电产生电弧，气体通过电弧电离后产生等离子体。可广泛应用于金属焊接、切割、材料表面处理、污水处理、等离子体推进器和辅助燃烧等各个工业领域。随着等离子体应用越来越广泛，对电弧等离子体源也提出了更高的要求。现在的电弧等离子源是通过阳极的尖端对阴极进行放电，阳极的尖端温度高，易烧毁，损耗后的阳极直接影响等离子体的产生。特别对于大功率的电弧等离子源，阳极损耗更严重。电弧等离子源的使用寿命大大制约了电弧等离子体的进一步广泛应用。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提供一种电弧等离子体的电极结构，目的是延长使用寿命。为了实现上述目的，本技术采取的技术方案为：电弧等离子体的电极结构，包括阳极、阴极和插入所述阳极内部且用于向阳极内部提供冷却水的冷却水管，阳极与所述阴极相对的一端的端面为平面。所述阳极的内部中心处设置容纳所述冷却水管的容置腔，该容置腔为圆形腔体，容置腔的直径大于冷却水管的直径。所述冷却水管的端部插入所述阳极内部，冷却水管的该端端面与阳极之间具有间隙，该间隙为0.5-0.7mm。所述的电弧等离子体的电极结构还包括绝缘筒和与绝缘筒连接的支撑板，绝缘筒采用绝缘材质制成，所述阳极设置于绝缘筒上，所述阴极设置于支撑板上。所述绝缘筒为内部中空的圆柱体，所述阳极位于绝缘筒的中心处，绝缘筒上设置有将压缩气体引导至绝缘筒的内腔体中的进气孔，该进气孔的轴线与绝缘筒相切。本技术电弧等离子体的电极结构，阳极的端面为平面，阴极与阳极之间产生电弧时阳极不易烧毁，且在阳极中间设有冷却水管，阳极与阴极放电时产生的热量及时通过冷却水带走，保证了阳极的温度不会过高，可以延长使用寿命。附图说明本说明书包括以下附图，所示内容分别是：图1是本技术电弧等离子体的电极结构的剖视图；图中标记为：1、阳极；2、阴极；3、冷却水管；4、绝缘筒；5、支撑板。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本技术的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。如图1所示，本技术提供了一种电弧等离子体的电极结构，包括阳极1、阴极2和插入阳极1内部且用于向阳极1内部提供冷却水的冷却水管3，阳极1与阴极2相对的一端的端面为平面。具体地说，如图1所示，阳极1为一端开口、另一端封闭且内部中空的圆柱体，阳极1的封闭端朝向阴极2。阳极1的内部中心处设置容纳冷却水管3的容置腔，该容置腔为圆形腔体，容置腔的直径大于冷却水管3的直径。冷却水管3从阳极1的开口端插入阳极1的容置腔中，冷却水管3的端部插入阳极1内部，冷却水管3的该端端面与阳极1之间具有间隙，该间隙为0.5-0.7mm，且冷却水管3的该端端面上设置出水口。冷却水管3的外直径小于阳极1的容置腔的直径，冷却水管3的外圆面与阳极1的内圆面之间形成让冷却水通过的水道。在本实施例中，冷却水管3的内直径为6mm，冷却水管3的外直径为8mm，冷却水管3的端面与阳极1之间的间隙为0.6mm。阳极1的封闭端的端面是直径为30mm的平面，阳极1的边缘处倒R1.5mm的圆角。如图1所示，阳极1与阴极2同轴设置，阴极2的下表面的中心处设置有一个直径为3.5mm的通孔，通孔与阴极2内部中心处设置的一个直径为15mm的圆形腔体相连通，阴极2的下表面与阳极1的顶面(也即阳极1的封闭端的端面)相对布置，阴极2的下表面为圆锥面，阴极2的下表面与阳极1的端面之间具有间隙，且阴极2的下表面与阳极1的端面之间的间隙为1mm。如图1所示，本技术的电弧等离子体的电极结构还包括绝缘筒4和与绝缘筒4连接的支撑板5，绝缘筒4采用绝缘材质制成，阳极1设置于绝缘筒4上，阴极2设置于支撑板5上，且阴极2与支撑板5为焊接连接。阴极2位于支撑板5的中心处，支撑板5为圆形平板，绝缘筒4为内部中空的圆柱体，阳极1位于绝缘筒4的中心处，支撑板5将绝缘筒4的端部开口封闭，支撑板5与绝缘筒4为同轴设置。绝缘筒4的上端面与支撑板5的下表面密封，绝缘筒4的底面与阳极1外侧壁密封。如图1所示，作为优选的，绝缘筒4上设置有将压缩气体引导至绝缘筒4的内腔体中的进气孔，该进气孔的轴线与绝缘筒4相切。进气孔为在绝缘筒4的圆环形侧壁上设置的圆孔，进气孔的直径优选为4mm，进气孔的轴线与绝缘筒4的轴线在空间上相垂直，进气孔与绝缘筒4的内腔体相连通。上述的电极结构在工作时，首先通入冷却水，冷却水从冷却水管3的下部进入，喷向阳极1的内表面后从狭缝中流出。其次从绝缘筒4的侧壁上的两个进气孔通入压缩空气。再用导线将电弧电源的高压与阳极1相连，阴极2接地。然后打开电弧电源，阳极1与阴极2之间产生电弧。压缩空气从切向进气孔进入绝缘筒4，再通过阳极1和阴极2之间的电弧后，电离成等离子体后通过阴极2中心处的直径为3.5mm的通孔流出，然后在阴极2的内腔体内形成等离子炬。阳极1的端面是平面，电弧放电时不易被烧毁，在阳极1上产生的热量被冷却水带着，降低了阳极1的温度。经进气孔切向进入的空气通过阳极1与阴极2之间的缝隙时，有旋转的分量，推动阴极2与阳极1之间的放电电弧旋转，不在一个位置上长期放电，大大延长了阳极1与阴极2的寿命。以上结合附图对本技术进行了示例性描述。显然，本技术具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本技术的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本技术的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电弧等离子体的电极结构，包括阳极和阴极，其特征在于：还包括插入所述阳极内部且用于向阳极内部提供冷却水的冷却水管，阳极与所述阴极相对的一端的端面为平面。/n

【技术特征摘要】
1.电弧等离子体的电极结构，包括阳极和阴极，其特征在于：还包括插入所述阳极内部且用于向阳极内部提供冷却水的冷却水管，阳极与所述阴极相对的一端的端面为平面。


2.根据权利要求1所述的电弧等离子体的电极结构，其特征在于：所述阳极的内部中心处设置容纳所述冷却水管的容置腔，该容置腔为圆形腔体，容置腔的直径大于冷却水管的直径。


3.根据权利要求1或2所述的电弧等离子体的电极结构，其特征在于：所述冷却水管的端部插入所述阳极内部，冷却水管的该...

【专利技术属性】
技术研发人员：李锐，
申请(专利权)人：安徽华东光电技术研究所有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34