一种高能高效长寿命的大功率电弧等离子体炬制造技术

本发明专利技术公开了一种高能高效长寿命的大功率电弧等离子体炬发射新结构，包括：进气管、出气管、四对带针尖的圆环放电电极、一体化通电导线、等离子体矩壳体。带针尖的圆环放电电极、等离子体炬壳体、一体化通电导线由内到外依次套装；进气管设置在等离子体炬壳体的头部，外部电离介质气体通过进气管喷入后并形成减速加压的气流；在等离子体炬壳体内部四对带针尖的圆环放电电极沿壳体中线方向每间隔一段距离依次固定，八个圆环电极采用五部分独立供电方式，使得其针尖放电并击穿气流形成电弧等离子体射流；等离子体矩壳体外部缠绕一体化通电导线使其磁场方向与等离子体气流方向相同，一方面电弧等离子体收缩使其具有更大的能量，另一方面有效约束所产生的高温高速等离子体射流，减少其与电极接触，提高能量转换率和电弧寿命；出气管设置在等离子体炬壳体的尾部，其形状呈收缩态，使得亚声速气流加速减压，电弧等离子体收缩，提高能量密度。本发明专利技术解决的是等离子体聚焦效果差、寿命短、能量小且转换效率低的问题。率低的问题。率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高能高效长寿命的大功率电弧等离子体炬


[0001]本专利技术涉及一种高能高效长寿命的直流电弧等离子体炬，尤其涉及一种具有高温、能量高度集中、能量转换效率高和工作寿命长特点的等离子体炬。

技术介绍

[0002]1879年，英国科学家威廉克鲁克斯提出了物质的第四态概念，美国科学家和物理学家欧文朗缪尔在1929年首次将电离气体定义为等离子体。等离子体由电子、离子和中性粒子混合而成，总体上呈现电中性。由于带电粒子的存在，等离子体具有热传导和导电性。等离子体有多种分类方法，其中最常用的是根据温度划分和根据热力学平衡划分。根据温度差异将等离子体分为高温等离子体(T＞104K)和低温等离子(T＜104K)，其中低温等离子体又可分为热等离子体和冷等离子体。基于热力学平衡划分，高温等离子体的电子温度、离子温度和气体温度相等，属于完全热力学平衡等离子体，激光聚变等离子体为其代表；热等离子体的电子温度、离子温度和气体温度近似相等，属于局部热力学平衡等离子体，电弧等离子体、高频等离子体属于此类；冷等离子体的电子温度远远高于离子和气体温度，属于非热力学平衡等离子体，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高能高效长寿命的大功率电弧等离子体炬，其特征在于，包括：包括：进气管、出气管、四对带针尖的圆环放电电极、一体化通电导线、等离子体炬壳体、介质气体；所述四对带针尖的圆环放电电极、所述等离子体炬壳体、所述一体化通电导线由内到外依次嵌套。2.根据权利要求1所述的一种高能高效长寿命的大功率电弧等离子体炬，其特征在于，所述一体化通电导线由缠绕在所述等离子体炬壳体外部的通电导线组成。3.根据权利要求1所述的一种高能高效长寿命的大功率电弧等离子体炬，其特征在于，所述进气管设置在所述等离子体炬壳体的顶端，所述进气管的顶端内直径小于所述进气管的底端内直径，由平滑的曲面过渡，所述介质气体从所述进气管的顶端流入所述进气管的底端，并形成减速加压的气流。4.根据权利要求1所述的一种高能高效长寿命的大功率电弧等离子体炬，其特征在于，所述出气管设置在所述等离子体炬壳体的底端，所述出气管的顶端内直径大于所述出气管的底端内直径，由平滑的曲面过渡，所述介质气体从所述出气管的顶端流入所述进气管的底端，并形成加速减压的气流。5.根据权利要求1所述的一种高能高效长寿命的大功率电弧等离子体炬，其特征在于，所述四对带针尖的一体化圆环放电电极由圆环放电电极A、圆环放电电极B、圆环放电电极C、圆环放电电极D、圆环放电电极E、圆环放电电极F、圆环放电电极G、圆环放电电极H组成；所述圆环放电电极A、所述圆环放电电极B、所述圆环放电电极C、所述圆环放电电极D、所述圆环放电电极E、所述圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓明，史红菲，陈海，姜文涛，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：