一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍的制作方法
【專利摘要】一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，涉及到一種等離子體噴槍的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，由絕緣槍架、后座、陰極、陽(yáng)極套和陽(yáng)極組成，絕緣槍架的前段體內(nèi)有前安裝槽，絕緣槍架中段的內(nèi)空間構(gòu)成氣室，在氣室與前安裝槽之間的壁體上有螺旋膛線，螺旋膛線的內(nèi)空間構(gòu)成螺旋導(dǎo)流孔道；陽(yáng)極以嵌入方式安裝在陽(yáng)極套內(nèi)，陽(yáng)極外壁與陽(yáng)極套內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成冷卻水套，陽(yáng)極套攜陽(yáng)極安裝在絕緣槍架的前安裝槽中，后座安裝在絕緣槍架的后段上，陰極安裝在后座的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)前端，陰極的頭部從螺旋導(dǎo)流孔道中穿過(guò)并伸入到陽(yáng)極后端的喇叭口空間中。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)陰極進(jìn)行有效的氣體保護(hù)，結(jié)合冷卻保護(hù)措施，使陰極不易被燒蝕，以延長(zhǎng)等離子體噴槍的使用周期，提高生產(chǎn)效率及節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利說(shuō)明】
一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及等離子體設(shè)備，特別是涉及到一種等離子體噴槍的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，等離子技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上應(yīng)用于等離子點(diǎn)火、等離子噴涂、金屬冶煉、等離子加熱制造納米材料、切割、垃圾焚燒廢物處理等。等離子體的處理方式和一般的方式大不一樣，等離子體是在電離層或放電現(xiàn)象下所形成的一種狀態(tài)，伴隨著放電現(xiàn)象將會(huì)生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團(tuán)、原子或分子離子群的活性化學(xué)物以及它們與其它的化學(xué)物碰撞而引起的反應(yīng)。在等離子體發(fā)生器中，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態(tài)，經(jīng)相互碰撞而產(chǎn)生高溫，溫度可達(dá)幾萬(wàn)度以上。
[0003]等離子熱解水制氫技術(shù)是最近幾年提出來(lái)的水制氫候選技術(shù)之一，因?yàn)樗且环N相當(dāng)穩(wěn)定的物質(zhì)，在常壓條件下，溫度在2000K時(shí)水分子幾乎不分解，2500K時(shí)有25%的水發(fā)生分解，3400?3500K時(shí)氫氣和氧氣的摩爾分?jǐn)?shù)達(dá)到最大，分別為18%和6%，當(dāng)溫度達(dá)到4200K以上時(shí),水分子將全部分解為氫氣、氫、氧氣、氧和氫氧原子團(tuán)，一般的加熱方式難以達(dá)到這么高的溫度，而使用等離子體噴槍則能做到；應(yīng)用等離子體噴槍處理危險(xiǎn)有害的廢棄物和生活垃圾，使氣化爐不需輸入空氣或氧氣，使生活垃圾轉(zhuǎn)化的合成氣品質(zhì)好，達(dá)到化工原料的要求，合成氣再通過(guò)后級(jí)設(shè)備生產(chǎn)甲醇或二甲醚產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)資源化和無(wú)污染處理生活垃圾；在煤氣化生產(chǎn)線上如利用等離子體噴槍把水蒸汽加熱分解后再噴入氣化爐內(nèi)，與煤炭進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，所發(fā)生的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使氣化爐不需輸入空氣或氧氣助燃，生產(chǎn)的合成氣中氫氣的分?jǐn)?shù)比例高，廢氣的含量低，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
[0004]等離子體噴槍的陰極是發(fā)射電子的部件，由于承受電流的沖擊和數(shù)萬(wàn)度的高溫?zé)疲虼?，陰極的頭部很容易被燒蝕而致?lián)p壞，不僅影響生產(chǎn)，而且增加生產(chǎn)成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有等離子體噴槍的陰極容易被燒蝕的缺點(diǎn)，提供一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，形成螺旋保護(hù)氣流，結(jié)合冷卻結(jié)構(gòu)對(duì)陰極進(jìn)行保護(hù)，使陰極不易被燒蝕，以延長(zhǎng)等離子體噴槍的使用周期，提高生產(chǎn)效率及節(jié)約生產(chǎn)成本。
[0006]本發(fā)明的一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，其特征是等離子體噴槍由絕緣槍架(2)、后座(I)、陰極(3)、陽(yáng)極套(5)和陽(yáng)極(4)組成，其中，絕緣槍架(2)為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，絕緣槍架(2)的前段體內(nèi)有前安裝槽(2-4)，絕緣槍架(2)中段的內(nèi)空間構(gòu)成氣室(VI)，在氣室(VI)與前安裝槽(2-4)之間的壁體上有螺旋膛線(2-3)，螺旋膛線(2-3)形成螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，螺旋膛線(2-3)的內(nèi)空間構(gòu)成螺旋導(dǎo)流孔道(V)，在絕緣槍架(2)的后段有連接法蘭(2-1)或后安裝槽(2-5);后座(I)為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，后座(I)上有安裝法蘭(1-1)或安裝螺口(1-2);陽(yáng)極套(5)為圓筒體結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極套(5)后部的壁體外側(cè)有安裝螺紋(5-4)，陽(yáng)極套(5)的前端有榫座(5-2);陽(yáng)極(4)為由后部向前逐漸擴(kuò)張的圓錐形噴管結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極(4)的后端為由后向前收窄的喇叭口結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極(4)后端的喇叭口結(jié)構(gòu)與圓錐形噴管結(jié)構(gòu)之間有貫通的圓形孔道；陽(yáng)極(4)以嵌入方式安裝在陽(yáng)極套(5)內(nèi)，陽(yáng)極(4)外壁與陽(yáng)極套(5)內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成冷卻水套(IV);陽(yáng)極套(5)攜陽(yáng)極(4)安裝在絕緣槍架(2)的前安裝槽(2-4)中，后座(I)安裝在絕緣槍架(2)的后段上，陰極(3)安裝在后座(I)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)前端，陰極(3)的頭部從螺旋導(dǎo)流孔道(V)中穿過(guò)并伸入到陽(yáng)極(4)后端的喇叭口空間中；陽(yáng)極(4)后端的喇叭口空間構(gòu)成放電區(qū)(I )，陽(yáng)極(4)后端的喇叭口結(jié)構(gòu)與圓錐形噴管結(jié)構(gòu)之間的圓形孔道構(gòu)成壓縮孔道(II)，陽(yáng)極(4)的圓錐形噴管結(jié)構(gòu)內(nèi)空間構(gòu)成噴射腔(III);絕緣槍架(2)內(nèi)的氣室(VI)通過(guò)螺旋膛線(2-3)內(nèi)的螺旋導(dǎo)流孔道(V)連通到放電區(qū)(I )，放電區(qū)(I )通過(guò)壓縮孔道(II)連通到噴射腔(III)。
[0007]本發(fā)明中，在后座(I)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有冷卻導(dǎo)流管(1-5)，在后座(I)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)上有冷卻水輸入接口( 1-6 )和冷卻水輸出接口( 1-7 );陰極(3 )為圓棒體結(jié)構(gòu)，陰極(3 )的身部體內(nèi)有空間，陰極(3)身部體內(nèi)的空間構(gòu)成冷卻腔(VD，陰極(3)的頭部為實(shí)體結(jié)構(gòu)，陰極(3)的頭部?jī)?nèi)側(cè)有向后伸出的冷卻尾突(3-3)，冷卻尾突(3-3)為圓錐體結(jié)構(gòu)，冷卻尾突(3-3)朝向冷卻腔(VD);冷卻導(dǎo)流管(1-5)伸入到陰極(3)的冷卻腔(VD中，冷卻導(dǎo)流管(1-5)的出水口在冷卻尾突(3-3)的周邊；冷卻導(dǎo)流管(1-5)的內(nèi)空間構(gòu)成冷卻供水通道(IX)，冷卻導(dǎo)流管(1-5)的外壁與后座(I)壁體之間的空間構(gòu)成冷卻回水通道(X)，冷卻水輸入接口( 1-6)連通到冷卻供水通道(IX)，冷卻供水通道(IX)通過(guò)冷卻腔(VD)連通到冷卻回水通道(X)，冷卻回水通道(X)連通到冷卻水輸出接口(1-7);在陰極(3)的壁體后部有內(nèi)螺紋槽口或在陰極(3)后端的壁體外側(cè)有凸緣(3-2)，當(dāng)在陰極(3)的壁體后部有內(nèi)螺紋槽口時(shí)，在后座(I)的中空回轉(zhuǎn)體前端有連接螺口( 1-3)，陰極(3)安裝在連接螺口( 1-3)上；當(dāng)在陰極(3)后端的壁體外側(cè)有凸緣(3-2)時(shí)，在絕緣槍架(2)的中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有陰極的定位套(7)，后座(I)的中空回轉(zhuǎn)體前端頂壓在陰極(3)的后端面上；陰極(3)的頭部外形為由后向前縮小的圓錐形結(jié)構(gòu)，陰極(3)的頭端為圓弧形結(jié)構(gòu)；在絕緣槍架(2)上有保護(hù)氣進(jìn)口(2-2)或在后座(I)上有保護(hù)氣輸入接口(1-4)，當(dāng)在絕緣槍架(2)上有保護(hù)氣進(jìn)口( 2-2 )時(shí)，保護(hù)氣進(jìn)口( 2-2 )直接連通到氣室(VI)；當(dāng)在后座(I)上有保護(hù)氣輸入接口(1-4)時(shí)，后座(I)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有保護(hù)氣通道(珊)，保護(hù)氣輸入接口(1-4)通過(guò)保護(hù)氣通道(VDI)連通到氣室(VI);冷卻水套(IV)有冷卻劑進(jìn)口(5-3)接入和冷卻劑出口(5-1)接出，冷卻劑進(jìn)口( 5-3 )設(shè)置在陽(yáng)極套(5 )下方的壁體上，冷卻劑出口( 5-1)設(shè)置在陽(yáng)極套(5 )上方的壁體上。
[0008]上述的發(fā)明應(yīng)用時(shí)，把工作氣或被加熱的氣體同時(shí)作為保護(hù)氣體利用。工作時(shí)，一路冷卻水通過(guò)冷卻水輸入接口(1-6)進(jìn)入到冷卻導(dǎo)流管(1-5)內(nèi)的冷卻供水通道(IX)中，經(jīng)冷卻導(dǎo)流管(1-5)前端的出水口對(duì)陰極頭后端的冷卻尾突(3-3)進(jìn)行沖刷冷卻，冷卻水吸收了陰極頭的熱量后，再經(jīng)冷卻腔(VD)進(jìn)入到冷卻回水通道(X)，然后由冷卻水輸出接口(1-7)返回到冷卻系統(tǒng)的回路中；另一路冷卻水通過(guò)冷卻劑進(jìn)口(5-3)進(jìn)入到冷卻水套(IV)中，吸收陽(yáng)極(4)的熱量后，再由冷卻劑出口(5-1)返回到冷卻系統(tǒng)的回路中；工作氣或被加熱的氣體由保護(hù)氣輸入接口(1-4)或保護(hù)氣進(jìn)口(2-2)進(jìn)入到氣室(VI)中，然后由螺旋導(dǎo)流孔道(V)以螺旋方式進(jìn)入到放電區(qū)(I )，再通過(guò)壓縮孔道(II)和噴射腔(III)從噴槍中噴出；后座(I)作為陰極(3)的電氣連接件，陽(yáng)極套(5)作為陽(yáng)極(4)的電氣連接件，在陰極(3)與陽(yáng)極(4)之間施加電能，在陰極(3)的頭端形成圓弧放電面(3-1)，同時(shí)在陽(yáng)極(4)的噴管內(nèi)壁形成圓錐放電面(4-2)，在圓弧放電面(3-1)與圓錐放電面(4-2)之間產(chǎn)生等離子體電弧，等離子體電弧由噴射腔(III)的出口噴出，形成等離子體火炬。上述過(guò)程中，被加熱的水蒸汽在放電區(qū)(I )內(nèi)被電離，成為離子弧，離子弧與陰極(3)的圓弧放電面(3-1)發(fā)射的電子混合，通過(guò)壓縮孔道(II)進(jìn)入到噴射腔(III)，在經(jīng)過(guò)壓縮孔道(II)時(shí)，被進(jìn)一步加熱分解，成為目標(biāo)產(chǎn)物。
[0009]等離子體噴槍的陰極頭部需承受電流沖擊及數(shù)萬(wàn)度的高溫?zé)?，因此，必需?duì)陰極的頭部采取有效的冷卻措施和氣體保護(hù)才能增加陰極的使用壽命?，F(xiàn)有的等離子體噴槍中，有的保護(hù)氣體以切線方式進(jìn)入等離子體噴槍中，以產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，這類旋轉(zhuǎn)氣流具有離心力，在氣流中心會(huì)產(chǎn)生真空或負(fù)壓，使保護(hù)氣流不能覆蓋陰極的頭端。本發(fā)明在等離子體噴槍內(nèi)設(shè)置螺旋膛線(2-3)以形成螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，在工作氣或被加熱氣體通過(guò)螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)時(shí)形成螺旋保護(hù)氣流，氣流中心不會(huì)產(chǎn)生真空或負(fù)壓，使保護(hù)氣流能全面覆蓋陰極頭端，實(shí)現(xiàn)對(duì)陰極進(jìn)行有效的氣體保護(hù)，結(jié)合冷卻保護(hù)措施，使陰極不易被燒蝕。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:提供一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，形成螺旋保護(hù)氣流，氣流中心不會(huì)產(chǎn)生真空或負(fù)壓，使保護(hù)氣流能全面覆蓋陰極頭端，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的保護(hù)氣體以切線方式進(jìn)入產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流的缺點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)對(duì)陰極進(jìn)行有效的氣體保護(hù)，結(jié)合冷卻保護(hù)措施，使陰極不易被燒蝕，以延長(zhǎng)等離子體噴槍的使用周期，提高生產(chǎn)效率及節(jié)約生產(chǎn)成本。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本發(fā)明的一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的另一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的一種絕緣槍架結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖4是本發(fā)明的另一種絕緣槍架結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖5是本發(fā)明的又一種絕緣槍架結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖6是本發(fā)明的又一種陰極結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖中:1.后座，1-1.后座的安裝法蘭，1-2.后座的安裝螺口，1-3.后座的連接螺口，1-4.保護(hù)氣輸入接口，1-5.冷卻導(dǎo)流管，1-6.冷卻水輸入接口，1-7.冷卻水輸出接口，
2.絕緣槍架，2-1.絕緣槍架的連接法蘭，2-2.保護(hù)氣進(jìn)口，2-3.螺旋膛線，2-4.絕緣槍架的前安裝槽，2-5.絕緣槍架的后安裝槽，3.陰極，3-1.陰極的圓弧放電面，3-2.凸緣，3-3.冷卻尾突，4.陽(yáng)極，4-1.陽(yáng)極前端的榫頭，4-2.圓錐放電面，5.陽(yáng)極套，5-1.冷卻劑出口，5-2.榫座，5-3.冷卻劑進(jìn)口，5-4.陽(yáng)極套的安裝螺紋，6.密封圈，7.陰極的定位套，8.密封環(huán)；1.放電區(qū)，I1.壓縮孔道，II1.噴射腔，IV.陽(yáng)極的冷卻水套，V.螺旋導(dǎo)流孔道，V1.氣室，νπ.冷卻腔，VD1.保護(hù)氣通道，IX.冷卻供水通道，X.冷卻回水通道。
【具體實(shí)施方式】
[0018]實(shí)施例1 圖1所示的實(shí)施方式中，一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍由絕緣槍架(2)、后座(I)、陰極(3)、陽(yáng)極套(5)和陽(yáng)極(4)組成，其中，絕緣槍架(2)為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，絕緣槍架(2)的前段體內(nèi)有前安裝槽(2-4)，絕緣槍架(2)中段的內(nèi)空間構(gòu)成氣室(VI)，在絕緣槍架(2)中段的壁體上有保護(hù)氣進(jìn)口(2-2)，保護(hù)氣進(jìn)口(2-2)直接連通到氣室(VI)，在氣室(VI)與前安裝槽(2-4)之間的壁體上有螺旋膛線(2-3)，螺旋膛線(2-3)形成螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，螺旋膛線(2-3)的內(nèi)空間構(gòu)成螺旋導(dǎo)流孔道(V)，在絕緣槍架(2)的后段有連接法蘭(2-1);后座(I)為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，后座(I)上有安裝法蘭(1-1)或安裝螺口( 1-2 )，在后座(I)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有冷卻導(dǎo)流管(1-5)，在后座(I)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)上有冷卻水輸入接口( 1-6 )和冷卻水輸出接口( 1-7 );陰極(3 )為圓棒體結(jié)構(gòu)，陰極(3 )的身部體內(nèi)有空間，陰極(3)身部體內(nèi)的空間構(gòu)成冷卻腔(VD，在陰極(3)后端的壁體外側(cè)有凸緣(3-2)，陰極
(3)的頭部為實(shí)體結(jié)構(gòu)，陰極(3)的頭部?jī)?nèi)側(cè)有向后伸出的冷卻尾突(3-3)，冷卻尾突(3-3)為圓錐體結(jié)構(gòu)，冷卻尾突(3-3)朝向冷卻腔(VII)，陰極(3)的頭部外形為由后向前縮小的圓錐形結(jié)構(gòu)，陰極(3)的頭端為圓弧形結(jié)構(gòu)；陽(yáng)極套(5)為圓筒體結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極套(5)后部的壁體外側(cè)有安裝螺紋(5-4)，陽(yáng)極套(5)的前端有榫座(5-2);陽(yáng)極(4)為由后部向前逐漸擴(kuò)張的圓錐形噴管結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極(4)的后端為由后向前收窄的喇叭口結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極(4)后端的喇叭口結(jié)構(gòu)與圓錐形噴管結(jié)構(gòu)之間有貫通的圓形孔道；陽(yáng)極(4)以嵌入方式安裝在陽(yáng)極套(5)內(nèi)，陽(yáng)極(4)外壁與陽(yáng)極套(5)內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成冷卻水套(IV)，冷卻水套(IV)有冷卻劑進(jìn)口(5-3)接入和冷卻劑出口(5-1)接出，冷卻劑進(jìn)口(5-3)設(shè)置在陽(yáng)極套(5)下方的壁體上，冷卻劑出口(5-1)設(shè)置在陽(yáng)極套(5)上方的壁體上；陽(yáng)極套(5)攜陽(yáng)極(4)安裝在絕緣槍架(2 )的前安裝槽(2-4)中，后座(I)安裝在絕緣槍架(2 )的后段上，陰極(3 )安裝在后座(I)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)前端，在絕緣槍架(2)的中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有陰極的定位套(7)，后座(I)的中空回轉(zhuǎn)體前端頂壓在陰極(3)的后端面上，陰極(3)的頭部從螺旋導(dǎo)流孔道(V)中穿過(guò)并伸入到陽(yáng)極(4)后端的喇叭口空間中，后座(I)的冷卻導(dǎo)流管(1-5)伸入到陰極(3)的冷卻腔(VD)中，冷卻導(dǎo)流管(1-5)的出水口在冷卻尾突(3-3)的周邊；冷卻導(dǎo)流管(1-5)的內(nèi)空間構(gòu)成冷卻供水通道(IX)，冷卻導(dǎo)流管(1-5)的外壁與后座(I)壁體之間的空間構(gòu)成冷卻回水通道(X)，冷卻水輸入接口( 1-6)連通到冷卻供水通道(IX)，冷卻供水通道(IX)通過(guò)冷卻腔(VD)連通到冷卻回水通道(X)，冷卻回水通道(X)連通到冷卻水輸出接口( 1-7);陽(yáng)極
(4)后端的喇叭口空間構(gòu)成放電區(qū)(I)，陽(yáng)極(4)后端的喇叭口結(jié)構(gòu)與圓錐形噴管結(jié)構(gòu)之間的圓形孔道構(gòu)成壓縮孔道(II)，陽(yáng)極(4)的圓錐形噴管結(jié)構(gòu)內(nèi)空間構(gòu)成噴射腔(III);絕緣槍架(2)內(nèi)的氣室(VI)通過(guò)螺旋膛線(2-3)內(nèi)的螺旋導(dǎo)流孔道(V)連通到放電區(qū)(I)，放電區(qū)(I )通過(guò)壓縮孔道(II)連通到噴射腔(III)。本實(shí)施例中，陰極(3)選用難熔金屬材料制作，所述的難熔金屬材料包括鎢、鉭、鑰、鈮的合金材料，優(yōu)選鎢鑭鋯合金材料。
[0019]實(shí)施例2 圖2所示的實(shí)施方式中，是在第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)上，把絕緣槍架(2)的后段的連接法蘭(2-1)改變?yōu)楹蟀惭b槽(2-5)，把后座(I)上的安裝法蘭(1-1)改變?yōu)榘惭b螺口(1-2)，后座(I)上安裝螺口(1-2)連接在絕緣槍架(2)的后安裝槽(2-5)中；把陰極
(3)后端的壁體外側(cè)的凸緣(3-2)改變?yōu)殛帢O(3)的壁體后部有內(nèi)螺紋槽口，同時(shí)，在后座(I)的中空回轉(zhuǎn)體前端設(shè)置連接螺口( 1-3)，陰極(3)安裝在連接螺口( 1-3)上；取消在絕緣槍架(2)的結(jié)構(gòu)內(nèi)的陰極定位套(7);把絕緣槍架(2)上的保護(hù)氣進(jìn)口( 2-2)改變?yōu)樵诤笞?br>
(I)上設(shè)置保護(hù)氣輸入接口( 1-4)，同時(shí)在后座(I)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置保護(hù)氣通道(VDI)，保護(hù)氣輸入接口( 1-4)通過(guò)保護(hù)氣通道(珊)連通到氣室(VI)。其它部分與第一實(shí)施中的結(jié)構(gòu)相同，不再贅述。
[0020]上述的實(shí)施例應(yīng)用時(shí)，把工作氣或被加熱的氣體同時(shí)作為保護(hù)氣體利用。工作時(shí)，一路冷卻水通過(guò)冷卻水輸入接口( 1-6)進(jìn)入到冷卻導(dǎo)流管(1-5)內(nèi)的冷卻供水通道(IX)中，經(jīng)冷卻導(dǎo)流管(1-5)前端的出水口對(duì)陰極頭后端的冷卻尾突(3-3)進(jìn)行沖刷冷卻，冷卻水吸收了陰極頭的熱量后，再經(jīng)冷卻腔(νπ)進(jìn)入到冷卻回水通道(X)，然后由冷卻水輸出接口(1-7)返回到冷卻系統(tǒng)的回路中；另一路冷卻水通過(guò)冷卻劑進(jìn)口(5-3)進(jìn)入到冷卻水套(IV)中，吸收陽(yáng)極(4)的熱量后，再由冷卻劑出口(5-1)返回到冷卻系統(tǒng)的回路中；工作氣或被加熱的氣體由保護(hù)氣輸入接口(1-4)或保護(hù)氣進(jìn)口(2-2)進(jìn)入到氣室(VI)中，然后由螺旋導(dǎo)流孔道(V)以螺旋方式進(jìn)入到放電區(qū)(I )，再通過(guò)壓縮孔道(II)和噴射腔(III)從噴槍中噴出；后座(I)作為陰極(3)的電氣連接件，陽(yáng)極套(5)作為陽(yáng)極(4)的電氣連接件，在陰極(3)與陽(yáng)極(4)之間施加電能，在陰極(3)的頭端形成圓弧放電面(3-1)，同時(shí)在陽(yáng)極(4)的噴管內(nèi)壁形成圓錐放電面(4-2)，在圓弧放電面(3-1)與圓錐放電面(4-2)之間產(chǎn)生等離子體電弧，等離子體電弧由噴射腔(III)的出口噴出，形成等離子體火炬。上述過(guò)程中，被加熱的水蒸汽在放電區(qū)(I )內(nèi)被電離，成為離子弧，離子弧與陰極(3)的圓弧放電面(3-1)發(fā)射的電子混合，通過(guò)壓縮孔道(II)進(jìn)入到噴射腔(III)，在經(jīng)過(guò)壓縮孔道(II)時(shí)，被進(jìn)一步加熱分解，成為目標(biāo)產(chǎn)物。
【權(quán)利要求】
1.一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，其特征是等離子體噴槍由絕緣槍架口)、后座〔0、陰極(3^陽(yáng)極套(5)和陽(yáng)極(4)組成，其中，絕緣槍架(2)為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，絕緣槍架(2)的前段體內(nèi)有前安裝槽(2-4),絕緣槍架(2)中段的內(nèi)空間構(gòu)成氣室0/1),在氣室(譏)與前安裝槽(2-4)之間的壁體上有螺旋膛線(2-3),螺旋膛線(2-3)形成螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)，螺旋膛線(2-3)的內(nèi)空間構(gòu)成螺旋導(dǎo)流孔道(乂)，在絕緣槍架(2)的后段有連接法蘭(2-1)或后安裝槽(2-5)；后座(1)為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，后座(1)上有安裝法蘭(1-1)或安裝螺口(1-2):陽(yáng)極套(5)為圓筒體結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極套(5)后部的壁體外側(cè)有安裝螺紋(5-4),陽(yáng)極套(5)的前端有榫座(5-2):陽(yáng)極(4)為由后部向前逐漸擴(kuò)張的圓錐形噴管結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極(4)的后端為由后向前收窄的喇叭口結(jié)構(gòu)，陽(yáng)極(4)后端的喇叭口結(jié)構(gòu)與圓錐形噴管結(jié)構(gòu)之間有貫通的圓形孔道；陽(yáng)極(4)以嵌入方式安裝在陽(yáng)極套(5)內(nèi)，陽(yáng)極(4)外壁與陽(yáng)極套(5)內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成冷卻水套(⑶)；陽(yáng)極套(5)攜陽(yáng)極(4)安裝在絕緣槍架(2)的前安裝槽(2-4)中，后座(1)安裝在絕緣槍架(2)的后段上，陰極(3)安裝在后座(1)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)前端，陰極(3)的頭部從螺旋導(dǎo)流孔道(乂)中穿過(guò)并伸入到陽(yáng)極(4)后端的喇叭口空間中；陽(yáng)極(4)后端的喇叭口空間構(gòu)成放電區(qū)(I ),陽(yáng)極(4)后端的喇叭口結(jié)構(gòu)與圓錐形噴管結(jié)構(gòu)之間的圓形孔道構(gòu)成壓縮孔道(II),陽(yáng)極(4)的圓錐形噴管結(jié)構(gòu)內(nèi)空間構(gòu)成噴射腔(111)；絕緣槍架(2)內(nèi)的氣室0/1)通過(guò)螺旋膛線(2-3)內(nèi)的螺旋導(dǎo)流孔道(乂)連通到放電區(qū)(1),放電區(qū)(I )通過(guò)壓縮孔道(11)連通到噴射腔(皿)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，其特征是在后座(1)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有冷卻導(dǎo)流管(1-5),在后座(1)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)上有冷卻水輸入接口(1-6)和冷卻水輸出接口( 1-7)；陰極(3)為圓棒體結(jié)構(gòu)，陰極(3)的身部體內(nèi)有空間，陰極(3)身部體內(nèi)的空間構(gòu)成冷卻腔(訓(xùn))，陰極(3)的頭部為實(shí)體結(jié)構(gòu)，陰極(3)的頭部?jī)?nèi)側(cè)有向后伸出的冷卻尾突(3-3),冷卻尾突(3-3)為圓錐體結(jié)構(gòu)，冷卻尾突(3-3)朝向冷卻腔(訓(xùn))；冷卻導(dǎo)流管(1-5)伸入到陰極(3)的冷卻腔0/11)中，冷卻導(dǎo)流管(1-5)的出水口在冷卻尾突(3-3)的周邊；冷卻導(dǎo)流管(1-5)的內(nèi)空間構(gòu)成冷卻供水通道(僅)，冷卻導(dǎo)流管(1-5)的外壁與后座(1)壁體之間的空間構(gòu)成冷卻回水通道(X),冷卻水輸入接口( 1-6)連通到冷卻供水通道(漢)，冷卻供水通道(僅)通過(guò)冷卻腔(訓(xùn))連通到冷卻回水通道(X ), 7令卻回水通道(乂)連通到冷卻水輸出接口(1-7)0
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，其特征是在陰極(3)的壁體后部有內(nèi)螺紋槽口或在陰極(3)后端的壁體外側(cè)有凸緣(3-2),當(dāng)在陰極(3)的壁體后部有內(nèi)螺紋槽口時(shí)，在后座(1)的中空回轉(zhuǎn)體前端有連接螺口( 1-3 )，陰極(3 )安裝在連接螺口(1-3)上；當(dāng)在陰極(3)后端的壁體外側(cè)有凸緣(3-2)時(shí)，在絕緣槍架(2)的中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有陰極的定位套(7),后座(1)的中空回轉(zhuǎn)體前端頂壓在陰極(3)的后端面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，其特征是陰極(3)的頭部外形為由后向前縮小的圓錐形結(jié)構(gòu)，陰極(3)的頭端為圓弧形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，其特征是在絕緣槍架(2)上有保護(hù)氣進(jìn)口( 2-2)或在后座(1)上有保護(hù)氣輸入接口( 1-4),當(dāng)在絕緣槍架(2)上有保護(hù)氣進(jìn)口(2-2)時(shí)，保護(hù)氣進(jìn)口(2-2)直接連通到氣室0/1)；當(dāng)在后座(1)上有保護(hù)氣輸入接口( 1-4)時(shí)，后座(1)的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)內(nèi)有保護(hù)氣通道(珊),保護(hù)氣輸入接口( 1-4)通過(guò)保護(hù)氣通道(珊)連通到氣室0/1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有螺旋導(dǎo)流結(jié)構(gòu)的等離子體噴槍，其特征是冷卻水套(⑶)有冷卻劑進(jìn)口(5-3)接入和冷卻劑出口(5-1)接出，冷卻劑進(jìn)口(5-3)設(shè)置在陽(yáng)極套(5)下方的壁體上，冷卻劑出口(5-1)設(shè)置在陽(yáng)極套(5)上方的壁體上。
【文檔編號(hào)】H05H1/34GK104320902SQ201410576281
【公開日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月26日
【發(fā)明者】周開根 申請(qǐng)人:周開根