電離協(xié)同熱解的等離子體裝置的制造方法
【專利摘要】一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置,涉及等離子體設(shè)備,由后電極架、第一電極、第二電極、穿心牽緊桿、圍護(hù)體、前電極架、第三電極和電磁驅(qū)動組件組成,第二電極安裝在后電極架的圓管體前端,穿心牽緊桿穿過后電極架的軸向通孔連接到第二電極的螺孔中;第一第一電極安裝在后電極架與圍護(hù)體之間,第一電極與第二電極之間的空間構(gòu)成電離通道;前電極架攜第三電極安裝在圍護(hù)體的前端;電磁驅(qū)動組件安裝在后電極架的后端,電磁驅(qū)動組件中的驅(qū)動桿前部用于安裝引弧電極;圍護(hù)體的內(nèi)空間構(gòu)成等離子體發(fā)生室,第三電極的圓環(huán)體內(nèi)空間構(gòu)成產(chǎn)物出口。本實(shí)用新型先使處理介質(zhì)進(jìn)行電離活化,再在高溫等離子體電弧的作用下進(jìn)行處理,更容易得到目標(biāo)產(chǎn)物。
【專利說明】
電離協(xié)同熱解的等離子體裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及機(jī)電設(shè)備,特別是涉及到一種等離子體設(shè)備?!颈尘凹夹g(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]在固體廢物處置領(lǐng)域,把水蒸汽通過等離子體裝置分解為氫、氧活性化學(xué)物后再作為氣化劑送入氣化爐,與生活垃圾或醫(yī)療垃圾或工業(yè)有機(jī)廢物或農(nóng)林廢棄物進(jìn)行氣化反應(yīng),所進(jìn)行的反應(yīng)是放熱反應(yīng),不需輸入氧氣或空氣助燃,因此可以把生活垃圾或醫(yī)療垃圾或工業(yè)有機(jī)廢物或農(nóng)林廢棄物轉(zhuǎn)化為符合化工原料應(yīng)用要求的富氫合成氣。
[0004]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)?!緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種適合處理化工有害氣體或熱解用途的等離子體裝置,并使裝置結(jié)構(gòu)簡單合理和效率高,以減少電能消耗。
[0006]本實(shí)用新型的一種電離協(xié)同的等離子體熱解裝置,包括電極和電極架,其特征是裝置由后電極架7、第一電極11、第二電極12、穿心牽緊桿9、圍護(hù)體、前電極架16、第三電極 19和電磁驅(qū)動組件組成,其中,后電極架7的前部為圓管體結(jié)構(gòu),后電極架7的后部壁體中有軸向通孔;第二電極12為圓柱體結(jié)構(gòu),在圓柱體的軸向中心有螺孔12-3;穿心牽緊桿9為空心結(jié)構(gòu),穿心牽緊桿9的前端為外螺紋的牽緊螺頭9-1;圍護(hù)體為前后貫通的圓筒體結(jié)構(gòu),在圍護(hù)體的圓筒體外圍有螺線管圈;第二電極12安裝在后電極架7前部的圓管體前端,穿心牽緊桿9的桿身穿過后電極架7后部壁體中的軸向通孔以旋合方式連接到第二電極12軸向中心的螺孔12-3中;第一電極11為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),第一電極11安裝在后電極架7與圍護(hù)體之間,第一電極11的壁體包圍在第二電極12的周邊,第一電極11的壁體與第二電極12的外壁之間的空間構(gòu)成電離通道IV;第三電極19和電極架16為圓環(huán)體結(jié)構(gòu),第三電極19嵌入到前電極架16的內(nèi)空間中,前電極架16攜第三電極19安裝在圍護(hù)體的前端;電磁驅(qū)動組件安裝在后電極架7的后端,電磁驅(qū)動組件中有驅(qū)動桿4,驅(qū)動桿4的前部桿體用于安裝引弧電極, 穿心牽緊桿9的內(nèi)空間構(gòu)成引弧電極的伸縮滑道;圍護(hù)體的圓筒體內(nèi)空間構(gòu)成等離子體發(fā)生室IX,第三電極19的圓環(huán)體內(nèi)空間構(gòu)成產(chǎn)物出口 W。
[0007]本實(shí)用新型中:在第一電極11的內(nèi)空間中有環(huán)形氣室m,環(huán)形氣室m有介質(zhì)輸入接口 n接入,環(huán)形氣室m通過電離通道iv連通到圍護(hù)體的內(nèi)空間中;在第二電極12的螺孔 12-3前端有擴(kuò)口的圓形凹槽12-1,圓形凹槽12-1與穿心牽緊桿9的內(nèi)空間相貫連通;后電極架7中有導(dǎo)流管7-2,在第二電極12后端的圓柱體中有冷卻環(huán)槽12-2,后電極架7中的導(dǎo)流管 7-2伸入到第二電極12的冷卻環(huán)槽12-2中;當(dāng)在螺線管圈中進(jìn)行循環(huán)流動冷卻劑時(shí),使螺線管圈成為圍護(hù)體的冷卻盤管,當(dāng)對螺線管圈進(jìn)行通電,使螺線管圈成為電磁線圈,在圍護(hù)體的圓筒內(nèi)周產(chǎn)生磁隔離層;在后電極架7的后部壁體中有條形槽7-5,在條形槽7-5中有電刷 26,電刷26用于與引弧電極進(jìn)行電氣連接;驅(qū)動桿4為空心結(jié)構(gòu),在驅(qū)動桿4中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠1和隔離珠27。具體實(shí)施時(shí),電磁驅(qū)動組件由電磁線圈2和線圈骨架3組成,線圈骨架3的中心為貫通的軸向孔道,在線圈骨架3中心的軸向孔道中有驅(qū)動桿 4,把引弧電極13以插入方式安裝在驅(qū)動桿4的前部桿體中,引弧電極13從穿心牽緊桿9的內(nèi)空間和第二電極12的圓形凹槽12-1中穿過,在第三電極19與第二電極12之間進(jìn)行伸縮方式的引弧;在后電極架7的后端有第一電氣接口 25接入,第一電氣接口 25通過穿心牽緊桿9的金屬體與第二電極12進(jìn)行電氣連接以及通過電刷26與引弧電極進(jìn)行電氣連接;在第一電極 11的壁體上有第二電氣接口 23接入;在前電極架16的壁體上有第三電氣接口 20接入,第三電氣接口 20通過前電極架16的金屬體與第三電極19進(jìn)行電氣連接。
[0008]在等離子體裝置中,等離子體電弧在二個主電極之間產(chǎn)生,在二個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)會和次數(shù)就會更多,其能量就會越大,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)度會更大,其重新組合變?yōu)闊o害物質(zhì)的效率會更高。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,使二個主電極之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧。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。所述的二個主電極為第二電極12與第三電極19。
[0009]本實(shí)用新型在處理工業(yè)有害氣體領(lǐng)域中應(yīng)用或在固體廢物處置領(lǐng)域中應(yīng)用,為了進(jìn)一步提高等離子體裝置的效率,本實(shí)用新型在裝置中設(shè)置了第一電極11,把第二電極12 和第一電極11進(jìn)行嵌套設(shè)置,第二電極12置于第一電極11的環(huán)形體之內(nèi),使第一電極11的內(nèi)壁與第二電極12的外壁之間的空間構(gòu)成電離通道IV。應(yīng)用時(shí),調(diào)節(jié)引弧電極13的頭端伸入到第三電極19的環(huán)內(nèi)空間,然后把等離子體工作電源連接到第一電氣接口25,第一電氣接口 25將通過穿心牽緊桿連接到第二電極12以及通過電刷連接到引弧電極,把高壓電源連接到第二電氣接口 23;第三電氣接口 20為等離子體工作電源和高壓電源的公共回路接口; 所述的等離子體工作電源為180-600V電壓的電源,其特點(diǎn)是低電壓大電流,所述的高壓電源為10000V以上的電源,其特點(diǎn)是高電壓小電流。然后把工業(yè)有害氣體或水蒸汽或其他氣源的工作氣接入介質(zhì)輸入接口 n,通過環(huán)形氣室m進(jìn)入第一電極11與第二電極12之間的電離通道IV中,便在電離通道IV內(nèi)形成氣流隔離放電方式的電場,使工業(yè)有害氣體或水蒸汽或其他氣源的工作氣被電離而增加活性,被電離活化的工業(yè)有害氣體再在高溫等離子體電弧的作用下,更容易及更徹底被處理成中性的無害物質(zhì),或被電離活化的水蒸汽更容易被分解而作為固體有機(jī)廢物的氣化劑應(yīng)用。在具體工作時(shí),10000V以上的高壓電源使第一電極11與第二電極12之間的電離通道IV進(jìn)行氣流隔離方式的放電,同時(shí)使引弧電極13的頭端與第三電極19之間進(jìn)行放電,在引弧電極13的頭端與第三電極19上形成初始電弧,然后對電磁線圈2進(jìn)行反向通電,使驅(qū)動桿4向后移動,帶動引弧電極13后移,使引弧電極13的頭端縮退到第二電極12的圓形凹槽12-1中,從而把電弧引到第二電極12上,使第二電極12與第三電極19之間形成高溫等離子體電弧。
[0010]本實(shí)用新型先使高壓電源作用在第一電極11與第二電極12之間的電離通道IV中, 對工業(yè)有害氣體或水蒸汽或其他氣源的工作氣進(jìn)行電離和活化,然后使高壓電源作用在第二電極12與第三電極19之間,通過引弧電極13進(jìn)行第二電極12與第三電極19的引弧,使之產(chǎn)生高溫等離子體電弧,把工業(yè)有害氣體或水蒸汽或其他氣源的工作氣進(jìn)行目標(biāo)處理,更容易得到目標(biāo)產(chǎn)物。采取伸縮式引弧的措施來使等離子體裝置的二個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。其中,產(chǎn)生高溫等離子體電弧的電能由等離子體工作電源提供。
[0011]本實(shí)用新型在圍護(hù)體的外壁上設(shè)置螺線管圈,當(dāng)在螺線管圈中進(jìn)行循環(huán)流動冷卻劑時(shí),使螺線管圈成為圍護(hù)體的冷卻盤管,當(dāng)對螺線管圈進(jìn)行通電時(shí),使螺線管圈成為電磁線圈,在圍護(hù)體的圓筒內(nèi)周產(chǎn)生磁隔離層,避免等離子體電弧與圍護(hù)體接觸而被燒蝕,通過對圍護(hù)體進(jìn)行冷卻,從而降低圍護(hù)體材料的耐高溫等級,以降低造價(jià)。
[0012]等離子體裝置運(yùn)行時(shí),產(chǎn)生高溫等離子體電弧的弧根在第二電極12的外端面上, 為了避免引弧電極被燒結(jié)在第二電極12上而使引弧電極失去伸縮功能,本實(shí)用新型在第二電極12的體中設(shè)置圓形凹槽12-1,使引弧作用完成后的引弧電極頭部與第三電極12壁體之前具有一定的空間距離。
[0013]上述的實(shí)用新型中,在驅(qū)動桿4中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠1和隔離珠27,具體實(shí)施時(shí),磁珠1選用永磁體材料,隔離珠27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)動桿4內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行正方向配合,把驅(qū)動桿4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)動桿4內(nèi)磁珠的磁力線進(jìn)行反方向配合,把驅(qū)動桿4向后移動。具體實(shí)施例時(shí),當(dāng)在線圈骨架3的后端設(shè)置定位鐵環(huán)28 時(shí),利用磁珠1的磁力,使驅(qū)動桿4定位,從而使引弧電極定位在伸出位置或縮回位置,因此只在需使驅(qū)動桿4前行或后退的過程中對電磁線圈進(jìn)行通電,在驅(qū)動桿4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。本實(shí)用新型利用電磁線圈和驅(qū)動桿4來驅(qū)動引弧電極,沒有機(jī)械動作機(jī)構(gòu),使得結(jié)構(gòu)簡單,并且工作可靠。[〇〇14]本實(shí)用新型的有益效果是:適合在處理工業(yè)有害氣體領(lǐng)域中應(yīng)用或在固體廢物處置領(lǐng)域中應(yīng)用,先使處理介質(zhì)進(jìn)行電離活化,再把處理介質(zhì)在高溫等離子體電弧的作用下進(jìn)行處理,更容易得到目標(biāo)產(chǎn)物;采取伸縮式引弧的措施來使等離子體裝置的二個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)動桿4中間隔設(shè)置磁珠措施來驅(qū)動引弧電極進(jìn)行伸出或縮回,其結(jié)構(gòu)簡單合理、工作可靠?!靖綀D說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2是圖1的A-A剖面圖。
[0017]圖3是本實(shí)用新型的電離協(xié)同熱解的等離子體裝置中的第二電極結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖4是本實(shí)用新型的電離協(xié)同熱解的等離子體裝置中的穿心牽緊桿結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖5是本實(shí)用新型的電離協(xié)同熱解的等離子體裝置中的S形密封圈結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖中:1.磁珠,2.電磁線圈,3.線圈骨架,3-1.限位臺階,4.驅(qū)動桿,4-1.限位端頭, 5.連接套,6.電刷蓋,6-1.連接螺頭,7.后電極架,7-1.中心圓孔,7-2.導(dǎo)流管,7-3.過孔,7-4.圓槽腔,7-5.條形槽,8.絕緣構(gòu)件,8-1.安裝螺紋,8-2.圓管體,8-3.密封槽,9.穿心牽緊桿,9-1.牽緊螺頭,9-2.通孔,9-3.內(nèi)六角大頭,10.絕緣連接件,11.第一電極,12.第二電極,12-1.圓形凹槽,12-2.冷卻環(huán)槽,12-3.螺孔,12-4.S形密封面,13.引弧電極,14.圍護(hù)體,14-1.管圈槽,15.螺線管圈,16.前電極架,16-1.槽口,17.前端頭,17-1.卡口,18.密封環(huán),19.第三電極,19-1.前密封臺階,19-2.后密封臺階,20.第三電氣接口,21.密封墊,22.S 形密封圈,22-1.S形的環(huán)型圈,22-2.內(nèi)槽,22-3.外槽,22-4.圈內(nèi)空間,23.第二電氣接口, 24.密封圈,25.第一電氣接口,26.電刷,27.隔離珠,28.定位鐵環(huán),1.冷卻劑出口,I1.介質(zhì)輸入接口,m.環(huán)形氣室,IV.電離通道,V.冷卻液出口,V1.環(huán)形冷卻腔,W.產(chǎn)物出口,珊.冷卻液進(jìn)口,IX.等離子體發(fā)生室,X.冷卻劑回流通道,X1.冷卻劑輸入通道,M.冷卻劑進(jìn) □ 〇【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1圖1和圖3-5所示的實(shí)施方式中,一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置主要由后電極架7、第一電極11、第二電極12、穿心牽緊桿9、圍護(hù)體14、前電極架16、第三電極19 和電磁驅(qū)動組件組成,其中,后電極架7的前部為圓管體結(jié)構(gòu),在圓管體的前端有密封槽,在后電極架7中有導(dǎo)流管,在后電極架7的后部壁體中有軸向通孔,在軸向通孔的后端有圓槽腔7-4,在圓槽腔7-4的后端有條形槽7-5,第二電極12為圓柱體結(jié)構(gòu),在圓柱體的軸向中心有螺孔12-3,在第二電極12后端的圓柱體中有冷卻環(huán)槽12-2,在冷卻環(huán)槽12-2外環(huán)壁體上有S形密封面12-4,在第二電極12的螺孔12-3前端有擴(kuò)口的圓形凹槽12-1;穿心牽緊桿9為空心結(jié)構(gòu),穿心牽緊桿9的后端有內(nèi)六角大頭9-3,穿心牽緊桿9的前端為外螺紋的牽緊螺頭 9-1;圍護(hù)體14為前后貫通的圓筒體結(jié)構(gòu),在圍護(hù)體14的圓筒體外圍有螺線管圈15;第二電極12安裝在后電極架7前部的圓管體前端,第二電極12的S形密封面12-4通過S形密封圈22 與后電極架7前部的圓管體前端進(jìn)行緊密連接,穿心牽緊桿9的桿身依次穿過后電極架7后部壁體中的軸向通孔和導(dǎo)流管7-2的內(nèi)空間以旋合方式連接到第二電極12軸向中心的螺孔 12-3中,穿心牽緊桿9后端的內(nèi)六角大頭9-3深入到后電極架7軸向通孔后端的圓槽腔7-4, 在圓槽腔7-4中有密封圈24,穿心牽緊桿9的內(nèi)空間與第二電極12的圓形凹槽12-1相貫連通,穿心牽緊桿9的內(nèi)空間構(gòu)成引弧電極的伸縮滑道,后電極架7中的導(dǎo)流管伸入到第二電極12的冷卻環(huán)槽12-2中,導(dǎo)流管的內(nèi)壁與穿心牽緊桿9的外壁之間的空間構(gòu)成冷卻劑輸入通道XI,冷卻劑輸入通道XI有冷卻劑進(jìn)口 M接入,導(dǎo)流管的外圍空間構(gòu)成冷卻劑回流通道 X,冷卻劑輸入通道XI通過第二電極12的冷卻環(huán)槽12-2連通到冷卻劑回流通道X,冷卻劑回流通道X有冷卻劑出口 I接出;在后電極架7的圓槽腔7-4后端的條形槽7-5中有電刷26, 電刷26用于與引弧電極進(jìn)行電氣連接,電刷蓋6安裝在后電極架7的后端,在電刷蓋6的后端有連接螺頭6-1;第一電極11為中空異徑的回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),第一電極11后部的內(nèi)徑大于前部的內(nèi)徑,第一電極11以螺紋連接方式安裝在后電極架7與圍護(hù)體14之間,第一電極11的壁體包圍在第二電極12的周邊,第一電極11前部的小徑壁體與第二電極12的外壁之間的空間構(gòu)成電離通道IV,第一電極11后部的大徑內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形氣室m,環(huán)形氣室m有介質(zhì)輸入接口 n接入,環(huán)形氣室m通過電離通道iv連通到圍護(hù)體14的內(nèi)空間中;第三電極19和前電極架 16為圓環(huán)體結(jié)構(gòu),第三電極19的圓環(huán)體嵌入在前電極架16中,第三電極19的前部的壁體上有前密封臺階19-1,第三電極19的后部壁體上有后密封臺階19-2,前電極架16的后部有槽口 16-1,在前電極架16的前端有前端頭17,前端頭17為環(huán)形圈結(jié)構(gòu),前端頭17的內(nèi)環(huán)上有卡口 17-1,第三電極19被夾持在前電極架16的槽口 16-1與前端頭17的卡口 17-1之間,在第三電極19的前密封臺階19-1與前端頭17的卡口 17-1之間有密封環(huán)18,在第三電極19的后密封臺階19-2和前端頭17的卡口 17-1中有密封墊21,第三電極19外壁與前電極架16內(nèi)壁之間的空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔VI,環(huán)形冷卻腔VI有冷卻液進(jìn)口珊接入和冷卻液出口 V接出;電磁驅(qū)動組件通過連接套5安裝在后電極架7后端的電刷蓋6連接螺頭6-1上,電磁驅(qū)動組件由電磁線圈2和線圈骨架3組成,在線圈骨架3的后端有定位鐵環(huán)28,線圈骨架3的中心為貫通的軸向孔道,在線圈骨架3中心的軸向孔道中有驅(qū)動桿4,驅(qū)動桿4為空心結(jié)構(gòu),在驅(qū)動桿4上有用于伸縮限位的限位大頭4-1,在線圈骨架3中有用于驅(qū)動桿4后縮停止的限位臺階3-1,在驅(qū)動桿4中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠1和隔尚珠27,引弧電極13以插入方式安裝在驅(qū)動桿4的前部桿體中,引弧電極13從穿心牽緊桿9的內(nèi)空間和第二電極12的圓形凹槽 12-1中穿過,在第三電極19與第二電極12之間進(jìn)行伸縮方式的引??;圍護(hù)體14的圓筒體內(nèi)空間構(gòu)成等離子體發(fā)生室K,第三電極19的圓環(huán)體內(nèi)空間構(gòu)成產(chǎn)物出口 W。本實(shí)施例中,當(dāng)在螺線管圈15中進(jìn)行循環(huán)流動冷卻劑,使螺線管圈15成為圍護(hù)體14的冷卻盤管;當(dāng)對螺線管圈15進(jìn)行通電,使螺線管圈15成為電磁線圈,在圍護(hù)體14的圓筒內(nèi)周產(chǎn)生磁隔離層;SB 密封圈22是一種剖面為S形的環(huán)型圈結(jié)構(gòu),其環(huán)型圈上有L形內(nèi)槽面22-2和L形的外槽面22-3;在后電極架7的后端有第一電氣接口 25接入,第一電氣接口 25連接到穿心牽緊桿9,然后通過穿心牽緊桿9的金屬體與第二電極12進(jìn)行電氣連接以及通過電刷26與引弧電極進(jìn)行電氣連接;在第一電極11的壁體上有第二電氣接口 23接入;在前端頭17上有第三電氣接口 20 接入,第三電氣接口 20通過前端頭17和前電極架16的金屬體與第三電極19進(jìn)行電氣連接; 第二電極12、第三電極19和引弧電極13選用鎢合金材料制作;第一電極11、前電極架16、前端頭17和穿心牽緊桿9選用普通金屬材料制作;圍護(hù)體14選用耐高溫非金屬材料制作;螺線管圈15選用紫銅管繞制;后電極架7選用膠木材料或聚四氟乙烯材料制作;密封環(huán)18選用具有導(dǎo)電性能的石墨石棉混合材料制作;磁珠1選用永磁體材料。本實(shí)施例在線圈骨架3的后端設(shè)置定位鐵環(huán)28,利用的磁力,使驅(qū)動桿4定位,從而使引弧電極定位在伸出位置或縮回位置,因此本實(shí)施例只在需使驅(qū)動桿4前行或后退的過程中對電磁線圈進(jìn)行通電,在驅(qū)動桿 4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。
[0022]上述實(shí)施例在處理工業(yè)有害氣體領(lǐng)域中應(yīng)用或在固體廢物處置領(lǐng)域中應(yīng)用,應(yīng)用時(shí),先使引弧電極13的頭端伸入到第三電極19的環(huán)內(nèi)空間中,把180-600V的等離子體工作電源連接到第一電氣接口 25,把10000V以上的高壓電源連接到第二電氣接口 23,第三電氣接口 20為等離子體工作電源和高壓電源的公共回路接口;然后把工業(yè)有害氣體或水蒸汽或其他氣源的工作氣通過介質(zhì)輸入接口 n輸入到環(huán)形氣室m中,再通過電離通道IV進(jìn)入到圍護(hù)體內(nèi)的等離子體發(fā)生室中,10000V以上的高壓電源使第一電極11與第二電極12之間的電離通道IV進(jìn)行氣流隔離方式的放電,使工業(yè)有害氣體或水蒸汽或其他氣源的工作氣被電離而增加活性,同時(shí)使引弧電極13的頭端與第三電極19之間進(jìn)行放電,在引弧電極13的頭端與第三電極19上形成初始電弧,然后對電磁線圈2進(jìn)行反向通電,使驅(qū)動桿4向后移動,帶動引弧電極13后移,使引弧電極13的頭端縮退到第二電極12的圓形凹槽12-1中,從而把電弧引到第二電極12上,使第二電極12與第三電極19之間的等離子體發(fā)生室內(nèi)形成高溫等離子體電弧;在經(jīng)過電離通道IV被電離活化的工業(yè)有害氣體再在等離子體發(fā)生室內(nèi)的高溫等離子體電弧的作用下,其有害氣體的分子、原子將會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),處理后的目標(biāo)產(chǎn)物從第三電極19的環(huán)內(nèi)空間輸出;或水蒸汽通過電離活化后,再經(jīng)高溫等離子體電弧分解為氫、氧活性化學(xué)物作為氣化劑利用,使固體有機(jī)廢物氣化為有用的化學(xué)原料氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置,包括電極和電極架,其特征是裝置由后電極架 (7)、第一電極(11)、第二電極(12)、穿心牽緊桿(9)、圍護(hù)體、前電極架(16)、第三電極(19) 和電磁驅(qū)動組件組成,其中,后電極架(7)的前部為圓管體結(jié)構(gòu),后電極架(7)的后部壁體中 有軸向通孔;第二電極(12)為圓柱體結(jié)構(gòu),在圓柱體的軸向中心有螺孔(12-3);穿心牽緊桿 (9)為空心結(jié)構(gòu),穿心牽緊桿(9)的前端為外螺紋的牽緊螺頭(9-1);圍護(hù)體為前后貫通的圓 筒體結(jié)構(gòu),在圍護(hù)體的圓筒體外圍有螺線管圈;第二電極(12)安裝在后電極架(7)前部的圓 管體前端,穿心牽緊桿(9)的桿身穿過后電極架(7)后部壁體中的軸向通孔以旋合方式連接 到第二電極(12)軸向中心的螺孔(12-3)中;第一電極(11)為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),第一電極 (11)安裝在后電極架(7)與圍護(hù)體之間,第一電極(11)的壁體包圍在第二電極(12)的周邊, 第一電極(11)的壁體與第二電極(12)的外壁之間的空間構(gòu)成電離通道(IV);第三電極(19) 和電極架(16)為圓環(huán)體結(jié)構(gòu),第三電極(19)嵌入到前電極架(16)的內(nèi)空間中,前電極架 (16)攜第三電極(19)安裝在圍護(hù)體的前端;電磁驅(qū)動組件安裝在后電極架(7)的后端,電磁 驅(qū)動組件中有驅(qū)動桿(4),驅(qū)動桿(4)的前部桿體用于安裝引弧電極,穿心牽緊桿(9)的內(nèi)空 間構(gòu)成引弧電極的伸縮滑道;圍護(hù)體的圓筒體內(nèi)空間構(gòu)成等離子體發(fā)生室(IX),第三電極 (19)的圓環(huán)體內(nèi)空間構(gòu)成產(chǎn)物出口( W)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置,其特征是在第一電極(11)的內(nèi)空間中有環(huán)形氣室on),環(huán)形氣室(m)有介質(zhì)輸入接口(n)接入,環(huán)形氣室(m) 通過電離通道ov)連通到圍護(hù)體的內(nèi)空間中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置,其特征是在第二電極(12)的螺孔(12-3)前端有擴(kuò)口的圓形凹槽(12-1),圓形凹槽(12-1)與穿心牽緊桿(9)的內(nèi) 空間相貫連通。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置,其特征是后電極架(7)中 有導(dǎo)流管(7-2),在第二電極(12)后端的圓柱體中有冷卻環(huán)槽(12-2),后電極架(7)中的導(dǎo) 流管(7-2)伸入到第二電極(12)的冷卻環(huán)槽(12-2)中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置,其特征是當(dāng)在螺線管圈 中進(jìn)行循環(huán)流動冷卻劑時(shí),使螺線管圈成為圍護(hù)體的冷卻盤管;當(dāng)對螺線管圈進(jìn)行通電時(shí), 使螺線管圈成為電磁線圈,在圍護(hù)體的圓筒內(nèi)周產(chǎn)生磁隔離層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置,其特征是在后電極架(7) 的后部壁體中有條形槽(7-5),在條形槽(7-5)中有電刷(26),電刷(26)用于與引弧電極進(jìn) 行電氣連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電離協(xié)同熱解的等離子體裝置,其特征是驅(qū)動桿(4)為空 心結(jié)構(gòu),在驅(qū)動桿(4)中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠(1)和隔離珠(27)。
【文檔編號】H05H1/34GK205622967SQ201620131116
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年2月22日
【發(fā)明人】周開根
【申請人】衢州迪升工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司