一種熔蝕式引弧的電極結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及等離子體設(shè)備，特別是涉及到一種電弧等離子體裝置的電極。
【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，被處理的化工有害氣體受到高溫高壓的等離子體沖擊時(shí)，其分子、原子將會(huì)重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。
[0003]研發(fā)一種結(jié)構(gòu)合理、適合其目標(biāo)產(chǎn)物應(yīng)用的等離子體裝置是本領(lǐng)域研發(fā)人員的任務(wù)，提高等離子體裝置的效率、減少電能消耗是本領(lǐng)域研發(fā)人員所追求的目標(biāo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種適合處理化工有害氣體的等離子體裝置，并使裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和效率高，以減少電能消耗。
[0005]本實(shí)用新型的一種熔蝕式引弧的電極結(jié)構(gòu)，包括圓盤電極I和電極安裝座4，其特征是圓盤電極I的中心有通孔10，圓盤電極I的外端有凹槽11，圓盤電極I的內(nèi)端為圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)的圓錐傾斜面構(gòu)成第一圓錐密封面1-2;電極安裝座4為中空結(jié)構(gòu)，在電極安裝座4的后部中心有軸向貫通的熔絲安裝口 4-2，在電極安裝座4后端壁體內(nèi)側(cè)有突起的圓錐凸臺(tái)，圓錐凸臺(tái)的中心孔與熔絲安裝口4-2貫通，圓錐凸臺(tái)的圓錐傾斜面構(gòu)成第二圓錐密封面4-3;圓盤電極I安裝在電極安裝座4的前端，在圓盤電極I內(nèi)端的圓錐臺(tái)與電極安裝座4后端壁體內(nèi)側(cè)突起的圓錐凸臺(tái)之間有隔離內(nèi)套7，圓盤電極I與電極安裝座4之間的內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔9。
[0006]本實(shí)用新型中，在隔離內(nèi)套7的前端有第一脹口7-5，第一脹口 7-5的內(nèi)壁構(gòu)成第一密封配合面7-4，在隔離內(nèi)套7的后端有第二脹口 7-2，第二脹口 7-2的內(nèi)壁構(gòu)成第二密封配合面7-1;熔絲安裝口 4-2、隔離內(nèi)套7的內(nèi)空間、圓盤電極I的中心通孔和圓盤電極外端的凹槽11之間相貫連通;在圓盤電極I的內(nèi)側(cè)有冷卻環(huán)槽2，冷卻環(huán)槽2與環(huán)形冷卻腔9相通;環(huán)形冷卻腔9有冷卻水進(jìn)口 8接入和冷卻水出口 3接出，冷卻水進(jìn)口 8設(shè)置在電極安裝座4的下側(cè)壁體上，冷卻水出口 3設(shè)置在電極安裝座4的上側(cè)壁體上;在熔絲安裝口 4-2的壁體上有用于固定引弧熔絲的緊固螺栓5;在電極安裝座4的后端有后罩6。本實(shí)用新型中，所述的引弧熔絲為低熔點(diǎn)材料的線或絲，包括鋁線、細(xì)銅線或錫鉛合金材料的保險(xiǎn)絲。
[0007]在等離子體裝置中，等離子體電弧在二個(gè)主電極之間產(chǎn)生，在二個(gè)主電極之間能維持等離子體電弧穩(wěn)定運(yùn)行的條件下，二個(gè)主電極之間的空間距離越大，等離子體電弧的行程越長(zhǎng)，其電子相互碰撞的機(jī)會(huì)和次數(shù)就會(huì)更多，其能量就會(huì)越大，當(dāng)用于處理工業(yè)有害氣體時(shí)，有害氣體受到高溫高壓等離子體沖擊的強(qiáng)度會(huì)更大，其重新組合變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)的效率會(huì)更高。本實(shí)用新型利用熔絲進(jìn)行引弧，先使用引弧熔絲使二個(gè)主電極之間的引弧距離縮短，以降低引弧電壓，然后引弧熔絲被熔蝕縮短，使二個(gè)主電極之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧。本實(shí)用新型采取熔蝕式引弧的措施來(lái)使等離子體裝置的二個(gè)主電極之間的空間距離得到延長(zhǎng)，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能;本實(shí)用新型適合在不頻繁起動(dòng)的長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備上應(yīng)用，省略了引弧電極的驅(qū)動(dòng)裝置，降低了制造成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，操作簡(jiǎn)便，引弧熔絲極為廉價(jià)，其成本可以忽略，因此，本實(shí)用新型具有極高的性價(jià)比。
[0008]等離子體裝置如果在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生冷卻水內(nèi)漏，將會(huì)影響到電弧的穩(wěn)定或破壞電弧維持。本實(shí)用新型利用隔離內(nèi)套7作為環(huán)形冷卻腔9的內(nèi)環(huán)圍護(hù)壁體，在隔離內(nèi)套7的前端設(shè)置第一脹口 7-5，在圓盤電極I的內(nèi)端設(shè)置圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)的圓錐傾斜面，組裝時(shí)，圓盤電極I內(nèi)端的圓錐臺(tái)緊密嵌入到隔離內(nèi)套7的第一脹口 7-5中進(jìn)行密封，避免冷卻水泄漏，不但省略密封墊，而且密封更可靠；同理，在隔離內(nèi)套7的后端設(shè)置第二脹口7-2，在電極安裝座4后端壁體內(nèi)側(cè)有突起的圓錐凸臺(tái)，圓錐凸臺(tái)嵌入到第二脹口 7-2進(jìn)行密封。
[0009]運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生等離子體電弧的弧根在圓盤電極I的外端面上，為了避免引弧熔絲被燒結(jié)在圓盤電極I上，給設(shè)備下次運(yùn)行更換引弧熔絲時(shí)帶來(lái)困難，本實(shí)用新型在圓盤電極I的外端設(shè)置凹槽11，使引弧作用完成后的引弧熔絲頭部與圓盤電極I之間具有一定的空間距離。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:適合處理工業(yè)有害氣體領(lǐng)域中應(yīng)用，采取熔蝕式引弧的措施來(lái)使等離子體裝置的二個(gè)電極之間的空間距離得到延長(zhǎng)，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能;本實(shí)用新型省略了引弧電極的驅(qū)動(dòng)裝置，降低了制造成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和操作簡(jiǎn)便。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的一種熔蝕式引弧的電極結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的熔蝕式引弧電極中隔離內(nèi)套結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型的熔蝕式引弧初始狀態(tài)的示意圖。
[0014]圖4是本實(shí)用新型的電極在形成高溫等離子體電弧的示意圖。
[0015]圖中:1.圓盤電極，1-1.安裝螺頭，1-2.第一圓錐密封面，2.冷卻環(huán)槽，3.冷卻水出口，4.電極安裝座，4-1.連接螺紋，4-2.熔絲安裝口，4-3.第二圓錐密封面，5.緊固螺栓，6.后罩，7.隔離內(nèi)套，7-1.第二密封配合面，7-2.第二脹口，7-3.隔離內(nèi)套的內(nèi)空間，7-4.第一密封配合面，7-5.第一脹口，8.冷卻水進(jìn)口，9.環(huán)形冷卻腔，10.通孔，11.凹槽，12.引弧熔絲，13.初始電弧，14.另一電極棒，15.高溫等離子體電弧。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1圖1和圖2所示的實(shí)施方式中，熔蝕式引弧的電極由圓盤電極1、電極安裝座4和隔離內(nèi)套7組成，其中，圓盤電極I的中心有通孔10，圓盤電極I的外端有凹槽11，圓盤電極I的內(nèi)端為圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)，圓錐臺(tái)結(jié)構(gòu)的圓錐傾斜面構(gòu)成第一圓錐密封面1-2，在圓盤電極I的后向外側(cè)上有安裝螺頭1-