【技术实现步骤摘要】
一种电弧等离子体发生器
[0001]本专利技术涉及等离子体发生器
,尤其是涉及一种电弧等离子体发生器。
技术介绍
[0002]电弧等离子体发生器是一种通过电极之间的放电产生高温等离子体的装置,通常情况下电极之间的放电可以形成万度以上的高温,其产生的等离子体射流温度也在千度以上。因此,直流电弧等离子体发生器通常被当作高温热源应用到各种场景。例如,高温电弧可以熔化金属和陶瓷粉末用于制备各种功能涂层,也可以用于环境保护领域内的废弃物处理,还可以用于超细粉合成、切割、乃至熔炼钢铁等等,在各个领域有着非常广泛的应用。
[0003]目前,在电弧等离子体发生器的实际应用中存在两个突出问题:第一个是由电弧弧根沿着轴向跳动导致的不稳定,影响生产工艺;第二个是由电弧弧根集聚贴附于电极表面导致的阳极烧蚀,不仅影响生产工艺,还直接决定着发生器的使用寿命。因此,研究电弧等离子体发生器内部的电极烧蚀的原理,提出减小电极烧蚀的新方案,对提高电弧等离子体发生器的生产工艺和使用寿命具有重要的意义。
[0004]在大多数等离子体发生器中, ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电弧等离子体发生器,其特征在于,包括阴极(1)、绝缘支撑组件(2)、中间件(3)、进气件(4)、绝缘件(5)和阳极(6);所述阴极(1)连接于所述绝缘支撑组件(2)的顶端;所述中间件(3)、所述进气件(4)、所述绝缘件(5)和所述阳极(6)由上至下夹设于所述绝缘支撑组件(2)上,所述中间件(3)具有第一等离子体通道(31),所述阴极(1)贯穿所述绝缘支撑组件(2)的顶端伸入所述第一等离子体通道(31)内并用于向所述第一等离子体通道(31)内充入工质气体,所述阳极(6)具有第二等离子体通道(61),所述第二等离子体通道(61)与所述第一等离子体通道(31)之间通过所述进气件(4)和所述绝缘件(5)连通,所述进气件(4)用于将保护气分配至所述第二等离子体通道(61)内并令所述第二等离子体通道(61)表面形成螺旋保护气。2.根据权利要求1所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述阴极(1)包括上基板(11)、阴极中部(12)和下尖端(13),所述上基板(11)与所述绝缘支撑组件(2)的顶端连接,所述上基板(11)具有至少一个与所述第一等离子体通道(31)连通的工质气体入口(111),所述阴极中部(12)的一端与所述上基板(11)固接,另一端卡接有所述下尖端(13),所述下尖端(13)位于所述第一等离子体通道(31)内;所述阴极中部(12)内设有冷却腔(121),所述上基板(11)具有与所述冷却腔(121)连通的冷却工质进入通道(112)和冷却工质排出通道(113)。3.根据权利要求1所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述绝缘支撑组件(2)包括顶部绝缘层(21)、底部绝缘层(22)、底部支撑件(23)和锁紧件(24),所述顶部绝缘层(21)通过所述锁紧件(24)与所述底部支撑件(23)连接,以将所述中间件(3)、所述进气件(4)、所述绝缘件(5)和所述阳极(6)夹紧于所述顶部绝缘层(21)与所述底部支撑件(23)之间,所述底部绝缘层(22)安装于所述底部支撑件(23)面向所述顶部绝缘层(21)的一侧。4.根据权利要求1所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述第一等离子体通道(31)包括进气区(311)和放电区(312),所述放电区(312)的两端分别与所述进气区(311)和所述第二等离子体通道(61)连通,所述进气区(311)靠近所述放电区(312)的一端沿进气方向口径逐渐减小。5.根据权利要求1所述的电弧等离子体发生器,其特征在于,所述第二等离子体通道(61)包括由上至下依次连通的扩张段(611)、突扩直筒段(612)和收缩束流段(613),所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡亚豪,王海兴,孟显,孙素蓉,孙江宏,邵珂,黄凯,
申请(专利权)人:北京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:
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。