一种等离子体发生器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种等离子体发生器，包括相应的阴极和阳极，所述阴级和阳极与整流电源连接，所述阴极和阳极连接起弧电源，所述阴极上连接有驱动机构，所述驱动机构和起弧电源均与控制器连接，所述驱动机构还连接有驱动电源；在进行接触式起弧时，所述控制器控制所述驱动机构使所述阴极与所述阳极产生相对运动，直至所述阴极与所述阳极相接触后分开，完成接触式起弧过程；在进行非接触式起弧时，所述控制器控制所述驱动机构，使所述阴极与所述阳极产生相对运动，当所述阴极与阳极之间的距离达到设定值时，启动所述起弧电源，在所述阴极和阳极之间起弧。该等离子体发生器采用两种相互补充的起弧方式，提高了等离子体发生器起弧的稳定性和可靠性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种等离子体发生器。
技术介绍
等离子体发生器是一种将电能转换成热能的装置，它通过气体放电产生电弧，利用电弧将气体电离成高温的、具有化学活性的热等离子体。目前，电弧等离子体发生器的启动方式有接触式起弧和非接触式起弧。图1示出了一种采用接触式起弧方式的等离子体发生器，等离子体发生器10包括电机11、阴极12、阳极冷却水道13、阳极14、及阴极冷却水道15。等离子体发生器10的阳极14固定设置，内部设有用于循环通水以冷却阳极14的阳极冷却水道13；阴极12与电机11连接，阴极12内部设有用于循环通水以冷却阴极12的阴极冷却水道15。等离子体发生器10启动时，在控制器(图中未示出)的控制下，电机11带动阴极12向阳极14运动，阴极12与阳极14接触后，阴极12和阳极14导电，电机11再带动阴极12远离阳极14，直到设定距离，阴极12和阳极14之间的气体电离，并产生气体放电，阴极12和阳极14在介质气体的作用下被导通，等离子体发生器10自此完成接触式起弧过程。接触式起弧方式虽然具有起弧瞬间冲击电流小、结构简单、以及对介质气体的品质要求不高等优点，但也存在不足，主要表现在两方面：一是在起弧过程中，阴极12和阳极14的接触点会有损伤，对电极寿命有影响；二是在起弧过程中，阴极12需先朝向阳极14运动，再后退，起弧速度较慢。图2示出了一种采用非接触式起弧方式的等离子体发生器，等离子体发生器20包括阴极21、定位组件22、阳极冷却水道23、阳极24、阴极冷却水道25及起弧电源26。等离子体发生器20的阳极24固定设置，内部设有用于循环通水以冷却阳极24的阳极冷却水道23；阴极21固定在定位组件22上，阴极21内部设有用于循环通水以冷却阴极21的阴极冷却水道25；阴极21和阳极24之间有固定间隙；起弧电源26的正、负极分别与阴极21和阳极24连接。等离子体发生器20启动时，在控制器(图中未示出)的控制下，起弧电源26首先开始工作，使阴极21和阳极24之间的气体被击穿并电离，阴极21和阳极24在介质气体和起弧电源26的作用下被导通并产生电弧，等离子体发生器20自此完成非接触式起弧过程。非接触起弧方式虽然具有起弧快、可连续多次起动、无起弧接触点及不损伤阴极和阳极等优点，但因其对介质气体的品质要求较高，如果介质气体被污染，将无法正常起弧。可见，无论等离子体发生器10还是等离子体发生器20的起弧方式都存在一定的-->缺陷，难以保证起弧过程稳定、高效，无法适应实际应用需求。
技术实现思路
本技术提供了一种等离子体发生器，该等离子体发生器具有起弧过程稳定、高效的优点。本技术提供的等离子体发生器，包括相应的阴极和阳极，所述阴级和阳极与整流电源连接，所述阴极和阳极还连接起弧电源，所述阴极上连接有驱动机构，所述驱动机构和起弧电源均与控制器连接，所述驱动机构还连接有驱动电源；在进行接触式起弧时，所述控制器控制所述驱动机构，使所述阴极与所述阳极产生相对运动，直至所述阴极与所述阳极相接触后分开，完成接触式起弧过程；在进行非接触式起弧时，所述控制器控制所述驱动机构，使所述阴极与所述阳极产生相对运动，当所述阴极与阳极之间的距离达到设定值时，启动所述起弧电源，在所述阴极和阳极之间起弧。优选的，所述起弧电源为高频电源或直流电源。优选的，所述起弧电源与整流电源串联或并联。优选的，所述驱动机构为电机、汽缸或电磁铁。与现有技术相比，本技术具有以下优点：本技术提供的等离子体发生器能够以接触式和非接触式两种不同起弧方式启动，提高了起弧过程的稳定性和高效性。相对于图1所示的等离子体发生器，本技术提供的等离子体发生器可进行非接触式起弧，缩短了起弧时间，提高了起弧效率，避免了因电极频繁接触而导致的接触点损伤；相对于图2所示的等离子体发生器，本技术提供的等离子体发生器可在介质气体被污染时，以接触式起弧方式代替非接触式起弧方式完成起弧，保证等离子体发生器正常运行。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有技术的一种采用接触式起弧的等离子体发生器结构示意图；图2为现有技术的一种采用非接触式起弧的等离子体发生器结构示意图；图3为本技术提供的等离子体发生器的结构示意图。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步说明。本技术提供的等离子体发生器既能以接触式起弧方式工作，也能以非接触式起弧方式工作，提高了等离子体发生器运行的稳定性和高效性。参见图3，等离子体发生器30包括电机31、阴极32、阳极冷却水道33、阳极-->34、阴极冷却水道35和起弧电源36。阳极34固定设置，内部设有阳极冷却水道33，阳极冷却水道33用于循环通水以冷却阳极34。阴极32与电机31连接，电机31可带动阴极32相对所述阳极34前后移动。阴极32内设有用于循环通水以冷却阴极32的阴极冷却水道35。阳极34和阴极32相对设置，起弧电源36的正、负极分别连接阳极34和阴极32；驱动机构与阴极32的连接杆为绝缘杆，防止阴极32和阳极34之间短路；起弧电源36和电机31连接控制器(图中未示出)。等离子体发生器30在进行接触式起弧时，控制器控制电机31带动阴极32向阳极34运动，与阳极34相接触后分开，使阴极32和阳极34接触起弧；在进行非接触式起弧时，控制器控制电机31带动阴极32向阳极34运动，当阴极32与阳极34的距离满足设定范围时，启动起弧电源36，完成非接触式起弧过程。等离子体发生器30能够以接触式和非接触式两种方式起弧，提高了起弧过程的稳定性和高效性。相对于图1所示的等离子体发生器10，等离子体发生器30可进行非接触式起弧，缩短了起弧时间，提高了起弧效率，避免了因电极频繁接触而导致的接触点损伤；相对于图2所示的等离子体发生器20，等离子体发生器30可在介质气体被污染时，以接触式起弧方式代替非接触式起弧方式完成起弧，保证等离子体发生器正常运行。同时，等离子体发生器30还具有结构简单、故障点少、反应快，可以连续多次起动等优点。电机31可被汽缸或电磁铁等其它驱动机构替代。当驱动机构采用电磁铁时，在接触式起弧过程中，电磁铁通过引力带动金属棒与阳极34接触，并使金属棒和阳极34之间产生气体放电，然后再使阴极32和阳极34之间产生气体放电，并导通起弧。起弧电源36可为高频电源或直流电源。高频电源输出的电压为脉冲形式，可在瞬间完成起弧，具有反应时间短的优点；直流电源具有无电磁干扰的优点。起弧电源36可与整流电源串联，串联的连接方式具有电磁干扰少等优点。起弧电源36也可与整流电源并联，并联的连接方式具有等离子体发生器30启动成功后，方便起弧电源36断开与等离子体发生器30的连接等优点。本技术提供的等离子体发生器可在控制器内设定主起弧方式和辅助起弧方式。正常运行时以主起弧方式启动，如果启动过程中遇到故障，则转换成辅助起弧方式启动，采用两种相互补充的起弧方式，从而提高了起弧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体发生器，包括相对设置的阴极和阳极，所述阴级和阳极与整流电源连接，其特征在于，所述阴极和阳极还连接起弧电源，所述阴极上连接有驱动机构，所述驱动机构和起弧电源均与控制器连接，所述驱动机构还连接有驱动电源。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体发生器，包括相对设置的阴极和阳极，所述阴级和阳极与整流电源连接，其特征在于，所述阴极和阳极还连接起弧电源，所述阴极上连接有驱动机构，所述驱动机构和起弧电源均与控制器连接，所述驱动机构还连接有驱动电源。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金华，王学东，纪书信，王前厚，孙宇光，呼志杰，王雨勃，
申请(专利权)人：烟台龙源电力技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]