伸縮式引弧的電極結(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)簡單合理和效率高，以減少電能消耗。
[0005]本實(shí)用新型的一種伸縮式引弧的電極結(jié)構(gòu)，包括圓盤電極1、支持件4、電磁驅(qū)動(dòng)組件和穿心牽緊桿2，其特征是圓盤電極I的中心有通孔，圓盤電極I的外端有凹槽20;支持件4為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在支持件4后端的壁體中心有貫通的過孔；電磁驅(qū)動(dòng)組件由電磁線圈9和線圈骨架8構(gòu)成，線圈骨架8的中心為貫通的孔道，在貫通的孔道中有驅(qū)動(dòng)桿7;穿心牽緊桿2為空心結(jié)構(gòu)，穿心牽緊桿2的內(nèi)空間構(gòu)成引弧電極的伸縮滑道;圓盤電極I安裝在支持件4的前端，用穿心牽緊桿2把圓盤電極I與支持件4進(jìn)行緊密連接，圓盤電極I與支持件4之間的空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔17，穿心牽緊桿2的桿體構(gòu)成環(huán)形冷卻腔17的內(nèi)環(huán)壁體，圓盤電極I外端的凹槽20與穿心牽緊桿2的內(nèi)空間進(jìn)行相貫連通，電磁驅(qū)動(dòng)組件安裝在支持件4的后端。具體實(shí)施時(shí)，引弧電極安裝在驅(qū)動(dòng)桿7前部的桿體中，引弧電極穿過穿心牽緊桿2的內(nèi)空間，從圓盤電極I外端的凹槽20中伸出或縮進(jìn)。
[0006]本實(shí)用新型中，在穿心牽緊桿2的前端有內(nèi)六角大頭2-1，在穿心牽緊桿2的后部有牽緊螺頭2-2;在電極結(jié)構(gòu)中有中繼螺母5和連接套6，電磁驅(qū)動(dòng)組件通過連接套6和中繼螺母5安裝在支持件4的后端;在中繼螺母5的體中有電刷13;在圓盤電極I的內(nèi)側(cè)有冷卻環(huán)槽18，冷卻環(huán)槽18與環(huán)形冷卻腔17相通，環(huán)形冷卻腔17有冷卻水進(jìn)口 16接入和冷卻水出口 3接出；在支持件4的壁體前端面上有作用于密封的凸環(huán)4-2;在支持件4后端壁體中心的貫通孔道中有密封槽4-1;驅(qū)動(dòng)桿7為空心結(jié)構(gòu)，在驅(qū)動(dòng)桿7中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠10和隔離珠12;在線圈骨架8的后端有定位鐵環(huán)11;在穿心牽緊桿2的后部有電氣接口14接入;在驅(qū)動(dòng)桿7上有用于伸出限位和縮進(jìn)限位的限位端頭7-1。
[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，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害物質(zhì)的效率會(huì)更高。本實(shí)用新型利用引弧電極進(jìn)行引弧，先伸出引弧電極使二個(gè)主電極之間的引弧距離縮短，以降低引弧電壓，然后縮回引弧電極，使二個(gè)主電極之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧。所述的二個(gè)主電極為引弧電極之外的電極。本實(shí)用新型采取伸縮式引弧的措施來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，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能。
[0008]等離子體裝置運(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，為了避免引弧電極被燒結(jié)在圓盤電極I上而使引弧電極失去伸縮功能，本實(shí)用新型在圓盤電極I的外端設(shè)置凹槽20，使引弧作用完成后的引弧電極頭部與圓盤電極I壁體之間具有一定的空間距離。
[0009]上述的實(shí)用新型中，在驅(qū)動(dòng)桿7中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠10和隔離珠12，具體實(shí)施時(shí)，磁珠10選用永磁體材料，隔離珠12選用非磁性材料，各磁珠的極性進(jìn)行同向串聯(lián)設(shè)置，當(dāng)需伸出引弧電極時(shí)，對電磁線圈進(jìn)行正向通電，使電磁線圈中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動(dòng)桿7內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行正方向配合，把驅(qū)動(dòng)桿7向前推移；當(dāng)需縮回引弧電極時(shí)，對電磁線圈進(jìn)行反向通電，使電磁線圈中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動(dòng)桿7內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行反方向配合，把驅(qū)動(dòng)桿7向后移動(dòng)。本實(shí)用新型在線圈骨架8的后端有定位鐵環(huán)11，利用磁珠10的磁力，使驅(qū)動(dòng)桿7定位，從而使引弧電極定位在伸出位置或縮回位置。本實(shí)用新型利用電磁線圈和驅(qū)動(dòng)桿7來驅(qū)動(dòng)引弧電極，沒有機(jī)械動(dòng)作機(jī)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)簡單，并且工作可靠。本實(shí)用新型只在需使驅(qū)動(dòng)桿7前行或后退的過程中對電磁線圈進(jìn)行通電，在驅(qū)動(dòng)桿7定位后，就可對電磁線圈斷電，實(shí)現(xiàn)節(jié)省電能和延長電磁線圈的壽命。
[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，采取伸縮式引弧的措施來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，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)用新型利用電磁線圈及在驅(qū)動(dòng)桿7中間隔設(shè)置磁珠措施來驅(qū)動(dòng)引弧電極進(jìn)行伸出或縮回，其結(jié)構(gòu)簡單合理、工作可靠。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的一種伸縮式引弧的電極結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型的電極引弧初始狀態(tài)的不意圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型的電極在形成高溫等離子體電弧時(shí)的示意圖。
[0014]圖中:1.圓盤電極，2.穿心牽緊桿，2-1.內(nèi)六角大頭，2-2.牽緊螺頭，3.冷卻水出口，4.支持件，4-1.密封槽，4-2.凸環(huán)，5.中繼螺母，5-1.連接螺頭，6.連接套，7.驅(qū)動(dòng)桿，7-
1.限位端頭，8.線圈骨架，8-1.限位階，8-2.安裝螺頭，9.電磁線圈，10.磁珠，11.定位鐵環(huán)，12.隔離珠，13.電刷，14.電氣接口，15.密封套環(huán)，16.冷卻水進(jìn)口，17.環(huán)形冷卻腔，18.冷卻環(huán)槽，19.密封墊，20.凹槽，21.引弧電極，22.電極棒，23.初始電弧，24.高溫等離子體電弧。
【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1圖1所示的實(shí)施方式中，伸縮式引弧的電極結(jié)構(gòu)包括圓盤電極1、支持件
4、電磁驅(qū)動(dòng)組件、穿心牽緊桿2、中繼螺母5和連接套6，其中，圓盤電極I的中心有通孔，圓盤電極I的外端有凹槽20;支持件4為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在支持件4后端的壁體中心有貫通的過孔，在支持件4的壁體前端面上有作用于密封的凸環(huán)4-2，在支持件