[发明专利]水介质非转移弧等离子枪

说明书

技术领域

本发明属于等离子枪技术领域，尤其涉及一种水介质非转移弧等离子枪。

背景技术

等离子态是物质的第四态，宇宙中几乎99﹪的物质都处于等离子态，等离子体其温度分布范围则从10K的低温到核聚变等离子体的10亿K超高温并拥有一系列独特性质，使等离子体在纳米材料生产、新材料合成、热加工制造、冶炼、钻探、煤化工、垃圾废物处理、材料表面处理、电子、新能源、军事、航空航天等领域获得广泛应用。

近几十年来，等离子体发生器的研制及等离子诊断技术的开发均取得了巨大的进展，并且等离子体研制与开发的重点已不再局限与航天航空方面的应用，而是更多地转向机械、化工、冶金、环保等工业部门的应用，特别是在材料加工与新材料研制方面的应用。

目前国内外的等离子技术一般均采用气体为等离子介质，需要配备相应的气体装置，尤其是大功率的等离子设备，耗气量极大。一般气瓶难以提供足够的气量，需要频繁地更换气瓶，进而影响等离子体的工作；若是采用空压机，则会对等离子枪的电极造成严重的烧损，降低等离子枪电极的寿命。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种非转移弧等离子枪，包括阴极座、阴极头和阳极，所述阴极座上端连接进水接头，下端卡接于绝缘体内，所述绝缘体的下端连接所述阳极，所述阴极头安装于所述阴极座和绝缘体形成的空腔内，所述阴极头底端与所述阳极之间具有间隙；所述阳极中部设有贯通的中间通道；所述阴极头的上部周壁与所述阴极座间形成水路螺纹缝隙，所述阴极头的下部与所述绝缘体内壁面留有空隙，由所述进水接头流入的冷却水通过所述水路螺纹缝隙渗入到所述阴极头和所述阳极之间形成等离子介质。

进一步地，所述阴极座外壁焊接阴极座水接头，所述阳极外壁焊接阳极水接头，所述阴极座水接头和所述阳极水接头上套接有水管。

进一步地，所述阳极外壁还焊接有出水接头。

进一步地，所述阳极四周形成环形通道连通出水接头及阳极水接头，所述出水接头、水管、阳极水接头、阴极座水接头以及进水接头形成循环水路。

进一步地，所述阳极下端连接阳极端盖，阳极端盖中部有孔。

优选地，所述进水接头外侧设置成阶梯轴状，所述进水接头包括上部、中部、下部，所述上部和下部的轴径小于所述中部的轴径。

优选地，所述绝缘体和所述阳极螺纹连接。

优选地，所述水管为绝缘胶管。

进一步地，所述进水接头的一端连接水电缆。

优选地，所述阴极座和阳极的材料为合金。

本发明的一种水介质非转移弧等离子枪的优点在于：

1.本发明采用水为等离子介质，解决了气体介质需要频繁更换气瓶的麻烦，克服了现有技术中的压缩空气则容易烧损电极的缺陷。

2.本发明采用水为介质，只需少量的水便可提供足够的离子气体，水在阴阳极间沸腾蒸发之后体积会膨胀上千倍，能够完全取代气体介质，而且效果比气体介质好得多。

3.本发明采用水为介质，在设计非转移弧等离子枪的过程中无需考虑气路，简化了枪体结构。

4.本发明中采用乙醇或其他溶于水的燃料作为介质，充分利用了乙醇或液体燃料的化学能，采用相同功率能够释放更多热量。

5.本发明采用水路螺纹缝隙，通过阴极头与阴极座之间的螺纹传递介质水，对阴极头具有更好的保护效果。

6.本发明中使用的冷却水的压力越高，对枪体的保护越好，等离子体的温度越高，随等离子体温度的改变，冷却保护也会相应地进行改变。

附图说明

图1是本发明水介质非转移弧等离子枪的示意图。

1-进水接头、2-阴极座、3-阴极座水接头、4-水管、5-绝缘体、6-水路螺纹缝隙、7-阴极头、8-阳极、9-阳极水接头、10-阳极端盖、11-出水接头。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的水介质非转移弧等离子枪进行进一步地详细说明。