專利名稱：低溫等離子發(fā)生器的陰極組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種低溫等離子發(fā)生器的陰極組件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，常用的等離子發(fā)生器，如中國專利200620013110. 2所述，一般包括陰極、陽極、引弧裝置以及將陰極、陽極連接的直流電源；陰極由可更換陰極頭和陰極導(dǎo)電桿連接組成，可更換陰極頭為圓柱筒形結(jié)構(gòu)，且該可更換陰極頭上加工有水冷環(huán)形槽；陽極為空心筒體，內(nèi)部設(shè)置呈拉法爾噴管式結(jié)構(gòu)，外圍則與不銹鋼套筒形成水冷環(huán)形槽。該類等離子發(fā)生器結(jié)構(gòu)龐大、復(fù)雜；維修不便；同時(shí)，該等離子發(fā)生器采用的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)產(chǎn)生電弧方式，易造成電極損傷，影響了陰陽極的使用壽命。因此，有必要提供一種新型結(jié)構(gòu)的等離子發(fā)生器，通過改變等離子發(fā)生器的陽極組件結(jié)構(gòu)、陰極組件結(jié)構(gòu)以及陽極組件與陰極組件之間的連接結(jié)構(gòu)，以減化等離子發(fā)生器的結(jié)構(gòu)，便于維修，節(jié)約成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，其能夠促使進(jìn)入陰極內(nèi)腔的壓縮空氣發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致陰極內(nèi)腔的電弧發(fā)生旋轉(zhuǎn)，以不停地改變電弧起弧點(diǎn)的位置，極大地提高了陰極的使用壽命。為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本實(shí)用新型將采取以下的技術(shù)方案一種低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，包括兩端敞口設(shè)置的陰極殼體、內(nèi)設(shè)空腔的陰極以及陰極導(dǎo)電桿；陰極殼體的上端與陰極頂蓋封接，且陰極殼體的內(nèi)壁面加工有水冷環(huán)形槽；陰極外壁的兩端分別與水冷環(huán)形槽上下兩側(cè)的凸緣對(duì)應(yīng)地液密封連接；陰極導(dǎo)電桿的一端伸出陰極頂蓋后與陰極接線板緊固，另一端則置于陰極的內(nèi)腔，且陰極導(dǎo)電桿、陰極、陰極殼體以及陰極頂蓋裝配后形成陰極進(jìn)氣室，且陰極外殼上對(duì)應(yīng)地開設(shè)有與陰極進(jìn)氣室貫通的進(jìn)氣口以及分別與水冷環(huán)形槽連通的進(jìn)水口和出水口，所述陰極導(dǎo)電桿與陰極的內(nèi)腔通過螺紋連接后將陰極電弧控制器固定；所述陰極電弧控制器包括旋流件本體，該旋流件本體沿軸線開設(shè)有中心噴管；所述旋流件本體包括旋流圓柱段以及沿圓柱段的一端收縮延伸而成的旋流圓錐段，同時(shí)，所述旋流圓柱段的外表面開設(shè)螺旋槽；所述中心噴管、 螺旋槽均通過陰極導(dǎo)電桿上開設(shè)的導(dǎo)流通孔與陰極進(jìn)氣室連通，且中心噴管由錐段噴管以及沿錐段噴管細(xì)端延伸而成的柱段噴管組成，所述柱段噴管開設(shè)于旋流圓錐段內(nèi)，而錐段噴管則開設(shè)于旋流圓柱段內(nèi)，且中心噴管的大端與陰極導(dǎo)電桿相鄰。所述陰極外壁與水冷環(huán)形槽之間的空間通過設(shè)置陰極水套分隔成連通的冷卻水進(jìn)水室和冷卻水出水室；且陰極水套的一端與水冷環(huán)形槽螺紋連接，進(jìn)水口與冷卻水進(jìn)水室連通，出水口則與冷卻水出水室連通。所述陰極殼體分體設(shè)置成陰極上殼體和陰極下殼體，且陰極上殼體和陰極下殼體通過氬弧焊焊接成一體；所述陰極水套的一端與陰極上殼體通過螺紋連接。[0009]所述進(jìn)氣口、出水口的軸線均與陰極的軸線垂直設(shè)置，進(jìn)水口的軸線與陰極的軸線切向設(shè)置。所述導(dǎo)流通孔的軸線與陰極的軸線傾斜設(shè)置，且導(dǎo)流通孔至少為3個(gè)呈環(huán)形均布的通孔。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)以下的有益效果1、本實(shí)用新型采用陰極電弧控制器以及陰極導(dǎo)電桿的配合，使得進(jìn)氣室內(nèi)的壓縮空氣通過陰極導(dǎo)電桿上的導(dǎo)流通孔、陰極電弧控制器的中心噴管及圓周螺旋槽進(jìn)入陰極的內(nèi)腔，形成旋轉(zhuǎn)的氣流。在與等離子發(fā)生器陽極組件配合拉弧后，該旋轉(zhuǎn)的氣流能夠使陰極內(nèi)腔的電弧產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并不停的改變電弧起弧點(diǎn)的位置，產(chǎn)生低溫等離子體的同時(shí)，極大地提高了陰極的使用壽命。2、本實(shí)用新型采用陰極水套將冷卻水進(jìn)水室與冷卻水出水室隔開。冷卻水由進(jìn)水口切向進(jìn)入冷卻水進(jìn)水室，對(duì)陰極自上而下均勻冷卻后，由冷卻水出水口排出，因此，本實(shí)用新型可以有效地提高冷卻效果，進(jìn)一步減少陰極的燒蝕，提高陰極使用壽命。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的A向示意圖；圖3是本實(shí)用新型陰極電弧控制器的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實(shí)用新型陰極導(dǎo)電桿的放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4的B向結(jié)構(gòu)示意圖；其中陰極1 ；陰極水套2 ；陰極下殼體3 ；陰極上殼體4 ；陰極頂蓋5 ；陰極接線板 6 ；陰極導(dǎo)電桿7 ；導(dǎo)流通孔71 ；螺母8 ；橡膠密封圈9 ；墊片10 ；0型密封圈11 ；陰極電弧控制器12 ；螺旋槽121 ；中心噴管122 ；0型密封圈13。
具體實(shí)施方式
附圖非限制性地公開了本實(shí)用新型所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。如圖1至5所示，本實(shí)用新型所述低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，包括兩端敞口設(shè)置的陰極殼體、內(nèi)設(shè)空腔的陰極以及陰極導(dǎo)電桿；陰極殼體的上端與陰極頂蓋封接，且陰極殼體的內(nèi)壁面加工有水冷環(huán)形槽；陰極外壁的兩端分別與水冷環(huán)形槽上下兩側(cè)的凸緣對(duì)應(yīng)地液密封連接；陰極導(dǎo)電桿的一端伸出陰極頂蓋后與陰極接線板固緊，另一端則置于陰極的內(nèi)腔，且陰極導(dǎo)電桿、陰極、陰極殼體以及陰極頂蓋裝配后形成陰極進(jìn)氣室，且陰極外殼上對(duì)應(yīng)地開設(shè)有與陰極進(jìn)氣室貫通的進(jìn)氣口以及分別與水冷環(huán)形槽連通的進(jìn)水口和出水口，所述陰極導(dǎo)電桿與陰極的內(nèi)腔通過螺紋連接后將陰極電弧控制器固定；所述陰極電弧控制器包括旋流件本體，該旋流件本體沿軸線開設(shè)有中心噴管；所述旋流件本體包括旋流圓柱段以及沿圓柱段的一端收縮延伸而成的旋流圓錐段，同時(shí)，所述旋流圓柱段的外表面開設(shè)螺旋槽；所述中心噴管、螺旋槽均通過陰極導(dǎo)電桿上開設(shè)的導(dǎo)流通孔與陰極進(jìn)氣室連通，且中心噴管由錐段噴管以及沿錐段噴管細(xì)端延伸而成的柱段噴管組成，所述柱段噴管開設(shè)于旋流圓錐段內(nèi)，而錐段噴管則開設(shè)于旋流圓柱段內(nèi)，且中心噴管的大端與陰極導(dǎo)電桿相鄰。因此，本實(shí)用新型采用陰極電弧控制器，使得進(jìn)氣口通入的一部分壓縮空氣通過中心噴管的進(jìn)一步壓縮膨脹處理，從旋流件本體的中心噴射而出；而另一部壓縮空氣則沿旋流件本體外緣開設(shè)的螺旋槽旋轉(zhuǎn)，兩者的結(jié)合可以不停地改變陰極徑向電弧起弧點(diǎn)的位置，避免電弧起弧點(diǎn)表面的定點(diǎn)燒損，極大地提高陰極的使用壽命。所述陰極外壁與水冷環(huán)形槽之間的空間通過設(shè)置陰極水套分隔成連通的冷卻水進(jìn)水室和冷卻水出水室；且陰極水套的一端與水冷環(huán)形槽螺紋連接，進(jìn)水口與冷卻水進(jìn)水室連通，出水口則與冷卻水出水室連通。所述陰極殼體分體設(shè)置成陰極上殼體和陰極下殼體，且陰極上殼體和陰極下殼體通過氬弧焊焊接成一體；所述陰極水套的一端與設(shè)置于陰極上殼體螺紋連接。所述進(jìn)氣口、出水口的軸線均與陰極的軸線垂直設(shè)置，進(jìn)水口的軸線與陰極的軸線切向設(shè)置。所述導(dǎo)流通孔的軸線與陰極的軸線傾斜設(shè)置，且導(dǎo)流通孔至少為3個(gè)呈環(huán)形均布的通孔。因此，本實(shí)用新型所述低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，主要由陰極1、陰極水套2、 陰極下殼體3、陰極上殼體4、陰極頂蓋5、陰極接線板6、陰極導(dǎo)電桿7、螺母8、橡膠密封圈 9、墊片10、0型密封圈11、13、陰極電弧控制器12組成。陰極上殼體4、陰極頂蓋5、陰極導(dǎo)電桿7與陰極1裝配后形成陰極進(jìn)氣室，壓縮空通過進(jìn)氣口 a進(jìn)入進(jìn)氣室。陰極上殼體4內(nèi)表面的凹槽與陰極1的外表面形成冷卻水進(jìn)水室，陰極下殼體3 內(nèi)表面的凹槽與陰極水套2的外表面形成冷卻水出水室。陰極水套2與陰極上殼體4通過螺紋連接，陰極下殼體3與陰極上殼體4通過氬弧焊焊接，陰極上殼體4與陰極頂蓋5通過螺栓連接，陰極導(dǎo)電桿7與陰極1通過螺紋連接， 陰極1的下端與陰極下殼體3、陰極1的上端與陰極上殼體4均采用間隙配合，并通過0型密封圈11、13進(jìn)行密封。進(jìn)氣室內(nèi)的壓縮空氣通過陰極導(dǎo)電桿7上的導(dǎo)流通孔、陰極電弧控制器12中心噴管及圓周上的螺旋槽進(jìn)入陰極1的內(nèi)腔，形成旋轉(zhuǎn)的氣流。在與等離子發(fā)生器陽極組件配合拉弧后，該旋轉(zhuǎn)的氣流能夠使陰極1內(nèi)腔的電弧產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并不停的改變電弧起弧點(diǎn)的位置，產(chǎn)生低溫等離子體的同時(shí)，極大的提高了陰極 1的使用壽命。陰極水套2將冷卻水進(jìn)水室與冷卻水出水室隔開，整個(gè)冷卻水室通過0型密封圈 11、13進(jìn)行密封。冷卻水由進(jìn)水口 b切向進(jìn)入冷卻水進(jìn)水室，對(duì)陰極1自上而下均勻冷卻后，由冷卻水出水口 c排出。綜上所述，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、與低溫等離子發(fā)生器陽極組件配合，能夠產(chǎn)生低溫等離子體；2、通過陰極電弧控制器12進(jìn)入陰極1內(nèi)腔的壓縮空氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，改變電弧起弧點(diǎn)的位置，極大的提高陰極1的使用壽命，同時(shí)產(chǎn)生低溫等離子體；3、通過冷卻水進(jìn)口 b切向進(jìn)入冷卻水進(jìn)水室的冷卻水，能夠均勻的對(duì)陰極進(jìn)行冷卻，提高冷卻效果；通過陰極水套2將進(jìn)入的冷卻水與冷卻后的熱水隔離，提高冷卻效果，同時(shí)有利于冷卻水的均勻流入與排出。
權(quán)利要求1.一種低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，包括兩端敞口設(shè)置的陰極殼體、內(nèi)設(shè)空腔的陰極以及陰極導(dǎo)電桿；陰極殼體的上端與陰極頂蓋封接，且陰極殼體的內(nèi)壁面加工有水冷環(huán)形槽；陰極外壁的兩端分別與水冷環(huán)形槽上下兩側(cè)的凸緣對(duì)應(yīng)地液密封連接；陰極導(dǎo)電桿的一端伸出陰極頂蓋后與陰極接線板固緊，另一端則置于陰極的內(nèi)腔，且陰極導(dǎo)電桿、陰極、陰極殼體以及陰極頂蓋裝配后形成陰極進(jìn)氣室，且陰極外殼上對(duì)應(yīng)地開設(shè)有與陰極進(jìn)氣室貫通的進(jìn)氣口以及分別與水冷環(huán)形槽連通的進(jìn)水口和出水口，其特征在于所述陰極導(dǎo)電桿與陰極的內(nèi)腔通過螺紋連接后將陰極電弧控制器固定；所述陰極電弧控制器包括旋流件本體，該旋流件本體沿軸線開設(shè)有中心噴管；所述旋流件本體包括旋流圓柱段以及沿圓柱段的一端收縮延伸而成的旋流圓錐段，同時(shí)，所述旋流圓柱段的外表面開設(shè)螺旋槽；所述中心噴管、螺旋槽均通過陰極導(dǎo)電桿上開設(shè)的導(dǎo)流通孔與陰極進(jìn)氣室連通，且中心噴管由錐段噴管以及沿錐段噴管細(xì)端延伸而成的柱段噴管組成，所述柱段噴管開設(shè)于旋流圓錐段內(nèi)，而錐段噴管則開設(shè)于旋流圓柱段內(nèi)，且中心噴管的大端與陰極導(dǎo)電桿相鄰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，其特征在于所述陰極外壁與水冷環(huán)形槽之間的空間通過設(shè)置陰極水套分隔成連通的冷卻水進(jìn)水室和冷卻水出水室；且陰極水套的一端與水冷環(huán)形槽螺紋連接，進(jìn)水口與冷卻水進(jìn)水室連通，出水口則與冷卻水出水室連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，其特征在于所述陰極殼體分體設(shè)置成陰極上殼體和陰極下殼體，且陰極上殼體和陰極下殼體通過氬弧焊焊接成一體； 所述陰極水套的一端與陰極上殼體通過螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，其特征在于所述進(jìn)氣口、 出水口的軸線均與陰極的軸線垂直設(shè)置，進(jìn)水口的軸線與陰極的軸線切向設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，其特征在于所述導(dǎo)流通孔的軸線與陰極的軸線傾斜設(shè)置，且導(dǎo)流通孔至少為3個(gè)呈環(huán)形均布的通孔。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種低溫等離子發(fā)生器的陰極組件，包括兩端敞口設(shè)置的陰極殼體、內(nèi)設(shè)空腔的陰極以及陰極導(dǎo)電桿；所述陰極導(dǎo)電桿與陰極的內(nèi)腔螺紋連接后，將陰極電弧控制器固定；所述陰極電弧控制器包括旋流件本體，該旋流件本體沿軸線開設(shè)有中心噴管；所述旋流件本體包括旋流圓柱段以及沿圓柱段的一端收縮延伸而成的旋流圓錐段，同時(shí)，所述旋流圓柱段的外表面開設(shè)螺旋槽；所述中心噴管、螺旋槽均通過陰極導(dǎo)電桿上開設(shè)的導(dǎo)流通孔與陰極進(jìn)氣室連通，且中心噴管的大端與陰極導(dǎo)電桿相鄰，因此，本實(shí)用新型能夠促使進(jìn)入陰極內(nèi)腔的壓縮空氣發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從而使陰極內(nèi)腔的電弧發(fā)生旋轉(zhuǎn)，以不停地改變電弧起弧點(diǎn)的位置，極大地提高了陰極的使用壽命。
文檔編號(hào)H05H1/28GK202310264SQ20112037938
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉飛, 華偉, 耿薦 申請(qǐng)人:南京創(chuàng)能電力科技開發(fā)有限公司