一種新型雙陽極等離子體炬的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于一種新型雙陽極等離子體炬，具體涉及一種具有陰極頭前面采用陰極水套金屬密封螺母、螺旋冷卻水套、拉瓦爾噴管、磁場約束和自動陰極燒損補償送進技術的一種新型雙陽極等離子體炬。
【背景技術】
[0002]危險廢物的安全處置方法很多，如填埋法、固化法、各種消毒法、化學處理法、生物技術法和熱處理技術等等，其中熱處理技術以其應用對象廣泛、快速、高效、減量效果好在三廢處理領域占了最大的市場。隨著熱處理技術的廣泛應用和許多難處理或特殊的危險廢物對處理效率的更高要求，常規的熱處理技術已逐步出現不足之處。如體積大、安裝費用聞、粉塵大、飛灰難處理、熱效率不聞、不能經常開關等，特別是對于PCBs等特殊廢物的處理，常規的熱處理技術的處理效率很難達到國際規定的要求(如PCBs的消解效率必須大于99.9999% )，還有二噁英類物質二次污染的控制問題也日益引起人們的重視。發達國家的研究與應用表明，等離子體技術因其具有高溫高導熱特性，對污染物有很高的處理效率，尤其適合難處理的污物和有特殊要求的污染物，如PCBs、石棉廢物、離子交換樹脂廢物，其先進性與優越性進一步顯現出來，成為特種廢物處理領域最有發展前途，最引人關注的高科技處理技術之一。
[0003]目前國內廣泛用于處理特種廢物的等離子體炬，大多由俄羅斯等離子體炬仿制，這種等離子體炬在其冷卻、等離子體炬焰型和焰長以及陰極燒損的補充等方面存在明顯缺陷，其使用壽命較短，根據實際測試，更換陰極頭的周期平均為120小時，第二陽極噴管更換周期平均為1000小時。頻繁地更換陰、陽極組件的零件，給實際使用帶來許多不便，特別是在處理一些危險廢物，如低放射性廢物時，更會給操作者帶來危險；另外，該等離子體炬的等離子體焰型呈長橢圓狀，加熱距離較短且制造費用較高。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種新型雙陽極等離子體炬，它具有長壽命、長加熱距離且制造費用較低的特點。
[0005]本發明是這樣實現的，一種新型雙陽極等離子體炬，它包括陰極送進機構、陰極頭組件、第一陽極組件、第二陽極組件；陰極送進機構與陰極頭組件連接，陰極頭組件與第一陽極組件連接，第一陽極組件與第二陽極組件連接。
[0006]所述的陰極送進機構包括陰極送進機構底座，陰極送進機構電極螺母將陰極固定在陰極送進機構底座上，陰極送進機構底座上還安裝有陰極送進機構電機座，陰極頭組件內部套裝有絲杠，絲杠連接電機絲杠連接軸，電機絲杠連接軸連接兩相混合式步進電機，電機絲杠連接軸套有絲杠軸承。
[0007]所述的陰極組件為圓柱中空結構，它包括陰極頭支撐座，陰極頭支撐座內安裝有陰極水套密封螺母，陰極水套密封螺母外套有陰極旋風環，陰極旋風環上部安裝陰極頭絕緣環，陰極螺旋冷卻水套位于陰極旋風環和陰極頭絕緣環中間，陰極頭絕緣環上部為陰極組件，陰極組件的一端為冷卻水進口，另一端為冷卻水出口。
[0008]所述的第一陽極組件包括圓盤中空結構的第一陽極，第一陽極外部套有第一陽極水套，第一陽極水套下部通過螺栓和絕緣環鎖緊盤安裝有第一陽極與第二陽極絕緣環，第一陽極水套與第一陽極與第二陽極絕緣環之間還安裝有第一極旋風環。
[0009]所述的第二陽極組件也為圓柱中空結構，它包括第二陽極拉瓦爾噴管，第二陽極拉瓦爾噴管外套有第二陽極水套，第二陽極水套外部下側套有磁場線圈，第二陽極水套上部套有絕緣環鎖緊螺母，第二陽極水套上的一側開有進出水嘴，另一側通過螺栓固定有電極二陽極。
[0010]本發明的優點是，陰極的燒損可隨時補充，其補充量也可從送進機構上的標尺直接讀出，等離子體炬的連續工作壽命加長。陰極頭前面采用金屬密封的方式，能可靠的密封冷卻水，也方便更換螺旋冷卻水套，同時可防止陰極頭組件過熱，因而大大延長等離子體炬的工作壽命。同時，由于不需要頻繁更換陰極頭，可降低運行費用；由于采用了螺旋冷水卻套，增大了冷卻套的表面積，極大的改善了等離子體炬的冷卻效果，延長陰極頭組件和第二陽極組件的密封零件的使用壽命，使等離子體炬的使用可靠性得到了加強。第二陽極(拉瓦爾)噴管也采用了螺旋線表面，以增大冷卻表面積，因而極大的改善了第二陽極噴管冷卻效果，有利于延長第二陽極噴管的使用壽命，降低運行費用；在第二陽極組件表面設置直流線圈，以此形成附加磁場，加強了對等離子體的約束，降低了等離子體對第二陽極噴管的燒蝕，并使等離子體焰呈長條型，加大了等離子體焰的長度，其等離子體焰的溫度梯度更大，實際工作中可根據需要得到更多不同的溫度區間。
【附圖說明】
[0011]圖1本發明所提供的一種新型雙陽極等離子體炬結構示意圖；
[0012]圖2陰極送進機構結構示意圖；
[0013]圖3為圖2的剖視圖；
[0014]圖4陰極頭組件結構示意圖；
[0015]圖5第一陽極組件結構示意圖；
[0016]圖6第二陽極組件結構示意圖。
[0017]圖中:I陰極，2陰極送進機構底座，3陰極送進機構電極螺母，4陰極送進機構電機座，5電機絲杠連接軸，6兩相混合式步進電機，7絲杠軸承，8絲杠，9陰極頭支撐座，10陰極頭絕緣環，11陰極組件，12陰極螺旋冷卻水套，13陰極旋風環，14陰極水套金屬密封螺母，15第一陽極與第二陽極絕緣環，16第一陽極水套，17第一陽極，18第一極旋風環，19絕緣環鎖緊盤，20磁場線圈，21第二陽極水套，22第二陽極拉瓦爾噴管，23絕緣環鎖緊螺母，101陰極送進機構，102陰極組件，103第一陽極組件，104第二陽極組件，105冷卻水進口，106冷卻水出口，107保護氣進口，108進出水嘴，109電極二陽極。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細介紹:
[0019]如圖1所示，一種新型雙陽極等離子體炬包括陰極送進機構101、陰極頭組件102、第一陽極組件103、第二陽極組件104。在工作狀態下，陰極與陰極頭組件102處于可相對運動狀態，陰極頭組件102、第一陽極組件103、第二陽極組件104三者之間相互絕緣，并以螺紋連接件將三者緊密地連接在一起。陰極送進機構101與陰極頭組件102連接。
[0020]一種新型雙陽極等離子體炬，由一個陰極送進機構(圖2所示)，一個陰極頭組件(圖4所示)，一個第一陽極組件(圖5所示)，一個第二陽極組件(圖6所示)組成，工作時還需配備等離子體炬電源。陰極送進機構101、陰極頭組件102、第一陽極組件103和第二陽極組件104用螺紋聯接件進行連接，聯接時螺紋聯接件外面均套有螺栓絕緣套，陰極頭組件102通過陰極頭支座2用陰極頭絕緣環10與第一陽極組件103之間進行絕緣，第一陽極組件103用螺栓通過第一陽極與第二陽極絕緣環與第二陽極組件103之間進行連接。
[0021]陰極送進機構101它包括陰極送進機構底座2，陰極送進機構電極螺母3將陰極I固定在陰極送進機構底座2上，陰極送進機構底座2上還安裝有陰極送進機構電機座4，陰極頭組件102內部套裝有絲杠8，絲杠8連接電機絲杠連接軸5，電機絲杠連接軸5連接兩相混合式步進電機6，電機絲杠連接軸5套有絲杠軸承7。
[0022]陰極組件102為圓柱中空結構，它包括陰極頭支撐座9，陰極頭支撐座9內安裝有陰極水