[实用新型]一种熔蚀式引弧的电极结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及等离子体设备，特别是涉及到一种电弧等离子体装置的电极。

背景技术

当前，等离子技术已得到广泛的应用，工业上应用于等离子点火、等离子喷涂、金 属冶炼、等离子加热制造纳米材料、切割、垃圾焚烧废物处理等。等离子体的处理方式和一 般的方式大不一样，等离子体是在电离层或放电现象下所形成的一种状态，伴随着放电现 象将会生成了激发原子、激发分子、离解原子、游离原子团、原子或分子离子群的活性化学 物以及它们与其它的化学物碰撞而引起的反应。在等离子体发生器中，放电作用使得工作 气分子失去外层电子而形成离子状态，经相互碰撞而产生高温，温度可达几万度以上，被处 理的化工有害气体受到高温高压的等离子体冲击时，其分子、原子将会重新组合而生成新 的物质，从而使有害物质变为无害物质。

研发一种结构合理、适合其目标产物应用的等离子体装置是本领域研发人员的任 务，提高等离子体装置的效率、减少电能消耗是本领域研发人员所追求的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适合处理化工有害气体的等离子体装置，并使装置 结构简单合理和效率高，以减少电能消耗。

本实用新型的一种熔蚀式引弧的电极结构，包括圆盘电极1和电极安装座4，其特 征是圆盘电极1的中心有通孔10，圆盘电极1的外端有凹槽11，圆盘电极1的内端为圆锥台结 构，圆锥台结构的圆锥倾斜面构成第一圆锥密封面1-2；电极安装座4为中空结构，在电极安 装座4的后部中心有轴向贯通的熔丝安装口4-2，在电极安装座4后端壁体内侧有突起的圆 锥凸台，圆锥凸台的中心孔与熔丝安装口4-2贯通，圆锥凸台的圆锥倾斜面构成第二圆锥密 封面4-3；圆盘电极1安装在电极安装座4的前端，在圆盘电极1内端的圆锥台与电极安装座4 后端壁体内侧突起的圆锥凸台之间有隔离内套7，圆盘电极1与电极安装座4之间的内空间 构成环形冷却腔9。

本实用新型中，在隔离内套7的前端有第一胀口7-5，第一胀口7-5的内壁构成第一 密封配合面7-4，在隔离内套7的后端有第二胀口7-2，第二胀口7-2的内壁构成第二密封配 合面7-1；熔丝安装口4-2、隔离内套7的内空间、圆盘电极1的中心通孔和圆盘电极外端的凹 槽11之间相贯连通；在圆盘电极1的内侧有冷却环槽2，冷却环槽2与环形冷却腔9相通；环形 冷却腔9有冷却水进口8接入和冷却水出口3接出，冷却水进口8设置在电极安装座4的下侧 壁体上，冷却水出口3设置在电极安装座4的上侧壁体上；在熔丝安装口4-2的壁体上有用于 固定引弧熔丝的紧固螺栓5；在电极安装座4的后端有后罩6。本实用新型中，所述的引弧熔 丝为低熔点材料的线或丝，包括铝线、细铜线或锡铅合金材料的保险丝。

在等离子体装置中，等离子体电弧在二个主电极之间产生，在二个主电极之间能 维持等离子体电弧稳定运行的条件下，二个主电极之间的空间距离越大，等离子体电弧的 行程越长，其电子相互碰撞的机会和次数就会更多，其能量就会越大，当用于处理工业有害 气体时，有害气体受到高温高压等离子体冲击的强度会更大，其重新组合变为无害物质的 效率会更高。本实用新型利用熔丝进行引弧，先使用引弧熔丝使二个主电极之间的引弧距 离缩短，以降低引弧电压，然后引弧熔丝被熔蚀缩短，使二个主电极之间产生高温等离子体 电弧。本实用新型采取熔蚀式引弧的措施来使等离子体装置的二个主电极之间的空间距离 得到延长，加大高温等离子体电弧的能量，提高了效率和节省电能；本实用新型适合在不频 繁起动的长期连续运行的设备上应用，省略了引弧电极的驱动装置，降低了制造成本，结构 简单合理，操作简便，引弧熔丝极为廉价，其成本可以忽略，因此，本实用新型具有极高的性 价比。

等离子体装置如果在运行过程中发生冷却水内漏，将会影响到电弧的稳定或破坏 电弧维持。本实用新型利用隔离内套7作为环形冷却腔9的内环围护壁体，在隔离内套7的前 端设置第一胀口7-5，在圆盘电极1的内端设置圆锥台结构的圆锥倾斜面，组装时，圆盘电极 1内端的圆锥台紧密嵌入到隔离内套7的第一胀口7-5中进行密封，避免冷却水泄漏，不但省 略密封垫，而且密封更可靠；同理，在隔离内套7的后端设置第二胀口7-2，在电极安装座4后 端壁体内侧有突起的圆锥凸台，圆锥凸台嵌入到第二胀口7-2进行密封。