等离子体发生器及其阳极组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种阳极组件，由于其底座与主壳体之间采用了拆装连接的组装结构，使得底座和主壳体能够便捷拆开和组装，在底座及位于阳极组件内的各部件发生局部损坏或故障时，能够将底座等部件单独拆下，以便实施相应的部件单独更换和维修养护作业，作业完毕后，将底座及相应各部件与主壳体重新组装即可，从而无需对阳极组件进行整体更换，仅需对相应部件进行单独更换和维修即可，由此可有效降低所述等离子体发生器的运行和使用成本，优化其操作和维护效率，并使其工况适应能力得以相应提高。本实用新型专利技术还公开了一种应用上述阳极组件的等离子体发生器。的等离子体发生器。的等离子体发生器。

【技术实现步骤摘要】
等离子体发生器及其阳极组件


[0001]本技术涉及等离子体发生器配套组件
，特别涉及一种阳极组件。本技术还涉及一种应用该阳极组件的等离子体发生器。

技术介绍

[0002]直流电弧等离子体发生器可以通过高压电离空气来产生高温的热等离子体射流。该等离子体射流不仅温度高而且活性强，因此，其在煤粉点火、材料表面处理、材料热加工、废弃物处理等方面均有成功应用。
[0003]公开号为CN2442119Y的技术专利文件，公开了一种等离子体发生器的长寿命阳极结构，其中的底座入口导流面呈收缩结构，具有压缩等离子体发生器工作介质的功能。但该专利提到的阳极结构采用钎焊方式，把阳极各个部分焊接在一起，无法进行拆卸，达到运行寿命后需要整体更换，运行成本高；同时，为了便于焊接和提高运行寿命，阳极各个部分的材料统一选择紫铜或贵金属，导致加工成本较高。
[0004]然而，等离子体发生器的电极(包括阴极和阳极)作为易耗品，达到使用寿命后要进行更换，由于现有的等离子体发生器通常是焊接或其他形式形成的一体式结构，电极无法继续使用后，需要对等离子体发生器中与电极一体连接的相关组件一并更换，这会直接导致等离子体发生器的运行成本增加。
[0005]因此，如何能够对等离子体发生器的阳极组件的结构部件进行单独拆装，以便对部件进行单独更换，从而降低等离子体发生器的整体运行成本是本领域技术人员目前需要解决的重要技术问题。

技术实现思路

[0006]本技术的目的是提供一种阳极组件，该阳极组件的部件能够单独实施拆装和更换，从而有效降低所述等离子体发生器的运行成本。本技术的另一目的是提供一种应用上述阳极组件的等离子体发生器。
[0007]为解决上述技术问题，本技术提供一种阳极组件，包括主壳体，所述主壳体的轴线沿水平方向延伸，所述主壳体内同轴插装有电弧管，所述电弧管的前端部伸出于所述主壳体的前端部，所述电弧管的中部具有电弧通道，所述主壳体的后端部同轴设置有底座，所述主壳体的内壁上还设置有同轴配合的外水套和内水套，所述外水套、所述内水套、所述电弧管沿所述主壳体的径向自外而内依次同轴布置；
[0008]所述电弧管的后端外周部套设有导流块，所述导流块的内壁与所述电弧管的外壁之间、所述内水套的内壁与所述电弧管的外壁之间分别间隙配合并相互连通，形成上游冷却通道，所述内水套的外壁与所述外水套的内壁之间间隙配合形成下游冷却通道，所述内水套的前端部具有连通所述上游冷却通道与所述下游冷却通道的换流孔；
[0009]所述底座拆装设置于所述主壳体的后端，且所述底座的中部具有连通外部供气装置与所述电弧通道的引流孔，所述底座上还具有供冷却介质通过的进料通道和排料通道，
所述进料通道沿冷却介质的流动方向连通于所述上游冷却通道的上游，所述排料通道沿冷却介质的流动方向连通于所述下游冷却通道的下游；
[0010]所述主壳体与所述底座之间、所述主壳体与所述电弧管之间、所述电弧管与所述底座之间均对位布置有密封圈。
[0011]优选地，所述底座与所述主壳体之间螺纹连接，所述底座的前端面的中部具有后定位槽，所述主壳体的前端部内壁上具有前定位槽，所述电弧管同轴嵌装卡接于所述前定位槽与所述后定位槽之间。
[0012]优选地，所述主壳体的内壁上具有环形定位槽，所述导流块的外周面上凸出设置有环形凸台，所述环形凸台对位嵌装于所述环形定位槽内。
[0013]优选地，所述进料通道包括位于所述底座后部的进料端孔和沿冷却介质的流动方向连通于所述进料端孔与所述上游冷却通道之间的进料导孔；
[0014]所述排料通道包括位于所述底座后部的排料端孔和沿冷却介质的流动方向连通于所述下游冷却通道与所述排料端孔之间的排料导孔；
[0015]所述进料端孔的轴线以及所述排料端孔的轴线均与所述主壳体的轴线平行，且所述进料端孔的轴向长度大于所述排料端孔的轴向长度。
[0016]优选地，所述进料通道位于所述电弧通道的下方，且所述进料端孔的内壁的顶部轴向延长线位于所述上游冷却通道的内壁的底部轴向延长线的下方；
[0017]所述排料通道位于所述电弧通道的上方，且所述排料通道的内壁的底部轴向延长线位于所述下游冷却通道的内壁的顶部轴向延长线的上方。
[0018]优选地，所述进料导孔的轴线沿所述主壳体的径向延伸，或者所述进料导孔的轴线与所述主壳体的轴线的间距由前至后递增；
[0019]所述排料导孔的轴线沿所述主壳体的径向延伸，或者所述排料导孔的轴线与所述主壳体的轴线的间距由前至后递增。
[0020]优选地，所述进料端孔和所述排料端孔均为腰型孔。
[0021]优选地，所述电弧通道包括沿其轴向由后至前依次连通的压缩段、喉口段、扩张段、稳弧段，所述压缩段的内径自后至前递减，所述扩张段的内径自后至前递增，且所述喉口段的内径小于所述稳弧段的内径；
[0022]所述引流孔的内径自后至前递减，所述压缩段的内壁的锥度小于所述引流孔的内壁的锥度，且所述压缩段的后端部内径与所述引流孔的前端部的内径相等。
[0023]优选地，所述电弧管的外壁上与所述压缩段、所述喉口段以及所述扩张段对位处具有变径导槽；
[0024]所述导流块对位套设于所述变径导槽的外周部，且所述导流块的内壁上凸出设置有与所述变径导槽对位间隙配合的变径凸台。
[0025]本技术还提供一种等离子体发生器，包括阳极组件，所述阳极组件为如上述任一项所述的阳极组件。
[0026]相对上述
技术介绍
，本技术所提供的阳极组件，其工作运行过程中，气体自电弧管的后部通入，经由电弧通道到达电弧管的前端部作业端，实施电离作业；同时，冷却介质自进料通道处通入，并依次流经上游冷却通道、换流孔、下游冷却通道后，由排料通道处排出，以此利用冷却介质为电弧管等主要作业部件进行有效降温；在此基础上，由于底座与
主壳体之间采用了拆装连接的组装结构，使得底座和主壳体能够便捷拆开和组装，在底座及位于阳极组件内的各部件发生局部损坏或故障时，能够将底座等部件单独拆下，以便实施相应的部件单独更换和维修养护作业，作业完毕后，将底座及相应各部件与主壳体重新组装即可，从而无需对阳极组件进行整体更换，仅需对相应部件进行单独更换和维修即可，由此可有效降低所述等离子体发生器的运行和使用成本，优化其操作和维护效率，并使其工况适应能力得以相应提高。
[0027]在本技术的另一优选方案中，所述底座与所述主壳体之间螺纹连接，所述底座的前端面的中部具有后定位槽，所述主壳体的前端部内壁上具有前定位槽，所述电弧管同轴嵌装卡接于所述前定位槽与所述后定位槽之间。前定位槽与后定位槽协同配合，能够为电弧管提供可靠的结构支撑和稳定的结构限位，如此既能够保证电弧管与主壳体及底座之间的装配强度和组件结构稳定性，又能够在必要时，在将底座与主壳体间拆卸后，能够将电弧管单独卸下，以便对电弧管进行单独的更换、维修或养护作业，作业完毕后，将电弧管重新对位组装于前定位槽与后定位槽之间，并将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳极组件，包括主壳体，所述主壳体的轴线沿水平方向延伸，所述主壳体内同轴插装有电弧管，所述电弧管的前端部伸出于所述主壳体的前端部，所述电弧管的中部具有电弧通道，所述主壳体的后端部同轴设置有底座，其特征在于，所述主壳体的内壁上还设置有同轴配合的外水套和内水套，所述外水套、所述内水套、所述电弧管沿所述主壳体的径向自外而内依次同轴布置；所述电弧管的后端外周部套设有导流块，所述导流块的内壁与所述电弧管的外壁之间、所述内水套的内壁与所述电弧管的外壁之间分别间隙配合并相互连通，形成上游冷却通道，所述内水套的外壁与所述外水套的内壁之间间隙配合形成下游冷却通道，所述内水套的前端部具有连通所述上游冷却通道与所述下游冷却通道的换流孔；所述底座拆装设置于所述主壳体的后端，且所述底座的中部具有连通外部供气装置与所述电弧通道的引流孔，所述底座上还具有供冷却介质通过的进料通道和排料通道，所述进料通道沿冷却介质的流动方向连通于所述上游冷却通道的上游，所述排料通道沿冷却介质的流动方向连通于所述下游冷却通道的下游；所述主壳体与所述底座之间、所述主壳体与所述电弧管之间、所述电弧管与所述底座之间均对位布置有密封圈。2.如权利要求1所述的阳极组件，其特征在于，所述底座与所述主壳体之间螺纹连接，所述底座的前端面的中部具有后定位槽，所述主壳体的前端部内壁上具有前定位槽，所述电弧管同轴嵌装卡接于所述前定位槽与所述后定位槽之间。3.如权利要求2所述的阳极组件，其特征在于，所述主壳体的内壁上具有环形定位槽，所述导流块的外周面上凸出设置有环形凸台，所述环形凸台对位嵌装于所述环形定位槽内。4.如权利要求1所述的阳极组件，其特征在于，所述进料通道包括位于所述底座后部的进料端孔和沿冷却介质的流动方向连通于所述进料端孔与所述上游冷却通道之间的进料导孔；所述排料通道包括位于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张柯，范景利，于建智，孙宇光，徐军，韦光辉，呼志杰，宋浩，
申请(专利权)人：烟台龙源电力技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：