一種提高層流等離子發(fā)生器穩(wěn)定性的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高層流等離子發(fā)生器穩(wěn)定性的方法，該方法用于提高陰極電弧弧根的穩(wěn)定性，從而改善發(fā)生器的工作穩(wěn)定性。
【背景技術(shù)】
[0002]層流等離子體具有射流穩(wěn)定、噪音低、高溫區(qū)長(zhǎng)、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，是一種新型高效熱源。但層流等離子體的工作對(duì)電弧的穩(wěn)定性要求較高，所以陰極結(jié)構(gòu)需要特殊設(shè)計(jì)以保證層流等離子體的穩(wěn)定工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種提高層流等離子發(fā)生器穩(wěn)定性的方法。通過(guò)調(diào)整陰極體尖端與陰極罩的出口前端面之間的距離，以及控制陰極體與陰極罩之間的電連接，增強(qiáng)陰極電弧的穩(wěn)定性。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:本陰極結(jié)構(gòu)由陰極罩和陰極體組合而成，環(huán)狀的陰極罩與柱狀的陰極體之間是工作氣體的氣流通道，柱狀陰極體內(nèi)縮入環(huán)形陰極罩內(nèi)，陰極體的尖端與陰極罩的前端面有距離B (B= — 10~+100_)，該距離根據(jù)不同的工況和不同的陰極柱直徑可以調(diào)整，工作時(shí)陰極弧根在陰極體尖端產(chǎn)生并維持，利用陰極罩產(chǎn)生的環(huán)形電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽以及機(jī)械壓縮作用，來(lái)提高陰極電弧和弧根的穩(wěn)定性；陰極罩與陰極體之間通過(guò)電連接控制單元進(jìn)行電連接控制，若陰極電弧躍遷至陰極罩處，電連接控制單元會(huì)切斷陰極罩與陰極之間的電連接，使陰極電弧恢復(fù)到陰極體尖端，提高陰極電弧和弧根的穩(wěn)定性。
[0005]其具體的實(shí)例見(jiàn)示意圖1:
【附圖說(shuō)明】
:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:(1).陰極罩，(2).陰極體，(3).工作氣體，(4).陰極罩前端面，(5).陰極體尖端，(6).電連接控制單元(B)陰極體尖端與陰極罩前端面距離。
[0006]【具體實(shí)施方式】:
該陰極結(jié)構(gòu)主體由陰極罩(1)和陰極體(2)組成，等離子工作氣體(3)通過(guò)陰極罩(1)與陰極體(2)之間的氣體通道進(jìn)入工作區(qū)，安裝時(shí)柱狀陰極體內(nèi)縮入環(huán)形陰極罩內(nèi)，陰極體尖端(5)與陰極罩前端面(4)保持有距離B，正常工作時(shí)陰極弧根在陰極體尖端(5)產(chǎn)生并維持，陰極罩(1)與陰極體(2)兩者電位相同，利用陰極罩產(chǎn)生的環(huán)形電場(chǎng)、磁場(chǎng)屏蔽效應(yīng)以及機(jī)械壓縮作用，使得陰極電弧弧根更穩(wěn)定的工作；陰極體尖端(5)與陰極罩前端面
(4)間的距離(B)可以根據(jù)不同的工況和/或不同的陰極柱直徑進(jìn)行調(diào)整，B的范圍是一10?+100mmo
[0007]通過(guò)增加電連接控制單元(6 )，對(duì)陰極罩(1)與陰極體(2 )兩者之間的電連接進(jìn)行控制，當(dāng)陰極弧根躍遷到陰極罩(1)時(shí)，電連接控制單元(6)會(huì)檢測(cè)到陰極罩(1)處的異常電信號(hào)或溫度信號(hào)，并切斷陰極罩(1)與陰極體(2)之間的電連接，使陰極弧根恢復(fù)到陰極體尖端(5)，電連接控制單元(6)恢復(fù)陰極罩(1)與陰極體(2)兩者之間的電連接。舉例:(例1)用雙金屬片作為電連接控制單元(6)，當(dāng)有電通過(guò)時(shí)雙金屬片發(fā)熱產(chǎn)生變形，切斷陰極罩與陰極之間的電連接。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:1、提高陰極電弧和弧根的穩(wěn)定性；2、提高陰極罩的工作壽命ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種提高層流等離子發(fā)生器穩(wěn)定性的方法，其特征在于由陰極罩和陰極體組合而成柱狀陰極體內(nèi)縮入環(huán)形陰極罩內(nèi)，陰極體的尖端與陰極罩的前端面有距離B(B=_10~+100mm)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提高層流等離子發(fā)生器穩(wěn)定性的方法，其特征在于陰極罩與陰極體通過(guò)電連接控制單元進(jìn)行電連接控制。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電連接控制單元，其特征在于可以安裝在發(fā)生器外部，也可以集成在發(fā)生器內(nèi)部，可以采用機(jī)械、電子、智能等多種控制方式。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種提高層流等離子發(fā)生器穩(wěn)定性的方法。通過(guò)調(diào)整陰極體尖端與陰極罩的出口前端面之間的距離B（B=－10～+100mm），利用陰極罩產(chǎn)生的環(huán)形電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽以及機(jī)械壓縮作用，來(lái)提高陰極電弧和弧根的穩(wěn)定性；陰極罩與陰極體之間通過(guò)電連接控制單元進(jìn)行電連接控制，若陰極電弧躍遷至陰極罩處，電連接控制單元會(huì)切斷陰極罩與陰極之間的電連接，使陰極電弧恢復(fù)到陰極體尖端，提高陰極電弧和弧根的穩(wěn)定性。
【IPC分類(lèi)】H05H1/48
【公開(kāi)號(hào)】CN105282954
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410246805
【發(fā)明人】朱華, 黃佳華, 王鵬飛
【申請(qǐng)人】成都真火科技有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月27日
【申請(qǐng)日】2014年6月6日