[实用新型]等离子体发生器

说明书

本实用新型提供了一种等离子体发生器，属于等离子体设备领域。上述等离子体发生器，主要包括阴极部分、引弧部分和阳极部分。其中引弧部分设置在阴极部分与阳极部分之间，用于在阳极部分与阴极部分之间引发电弧，电弧将工作气体进行电离产生等离子体，等离子体通过阳极部分喷出。阴极部分包括阴极座和阴极头；阴极座的座体包括冷却通道；阴极头与座体连接。通过进水口将冷却水通入到冷却通道中，冷却水在流经阴极头时带走一部分热量，从而使得阴极头能够被有效冷却；进而提高阴极头的使用寿命。另外，将引弧部分设置在阴极头和阳极本体之间，其能够在拉大阴阳极之间的距离提高弧压的同时，提高弧压的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及等离子体领域，具体而言，涉及一种等离子体发生器。

背景技术

相比于激光和电子束等高温热源，电弧等离子体发生器对使用环境要求低、运行维护成本低、不依赖于被处理对象，其产生的热等离子体射流温度高(最高温度超过1PB20191101qhg摄氏度)，是一种廉价易得的高温热源。基于电弧等离子体发生器的优异特性，其产生的电弧等离子体射流已被广泛应用于喷涂、冶金、危废处理等领域。因此，各种不同类型的电弧等离子体发生器结构应运而生。然而，由于弧根电流密度较大，其产生的热量加速了电极的烧蚀速度；尤其是阴极头，其更加容易被烧蚀。因此，提供一种能够对阴极头进行有效冷却的等离子体发生器具有比较重要的意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种等离子体发生器，其包括冷却通道，通过注入冷却水的方式能够对阴极头进行有效冷却。

本实用新型是这样实现的：

一种等离子体发生器，包括：

阴极部分，所述阴极部分包括阴极座和阴极头；所述阴极座包括座体，所述座体包括冷却通道，所述冷却通道包括进水口和出水口；所述阴极头与所述冷却通道的一端连接。

引弧部分，所述引弧部分包括引弧外壳和引弧环；所述引弧环设置在所述引弧外壳内，所述引弧环包括中部通孔，所述中部通孔沿所述引弧环的轴向延伸；所述引弧环包括相对设置的第一端面和第二端面。

所述引弧外壳与所述阴极座绝缘连接；所述引弧环的第一端面与所述阴极头相对间隔设置；以及阳极部分，所述阳极部分包括阳极外壳和阳极本体，所述阳极本体设置在所述阳极外壳内，并与所述阳极外壳连接；所述阳极本体包括电弧通道，所述电弧通道沿所述阳极本体的长度方向延伸。

所述阳极外壳与所述引弧外壳绝缘连接，所述阳极本体的阳极头与所述引弧环的第二端面相对间隔设置；所述电弧通道与所述中部通孔同轴设置。所述引弧外壳上设置有工作气体进气孔，所述工作气体进气孔设置在所述引弧环与所述阳极头之间，用于导入工作气体。

进一步，引弧外壳为圆筒状结构，包括同轴设置的内筒、连接环和外部法兰，内筒在外部法兰中，并与外部法兰同轴设置。内筒的外壁与外部法兰的内壁间隔设置，从而形成环形空间。内筒的一端通过连接环与外部法兰的一端连接，从而使得环形空间的一端封闭，另一端为环形的敞口。内筒、外部法兰及连接环围合形成环形槽。外部法兰与阳极外壳连接，外部法兰与阳极外壳之间设置有绝缘垫，绝缘垫将环形槽的敞口密封。连接法兰上连接有工作气体进气管，其沿连接法兰的径向延伸，并伸入到环形槽中。

内筒的内孔为阶梯孔，内孔中设置有定位凸台，所述定位凸台靠近阳极头设置；引弧环的第二端面与定位凸台抵接。内筒上设置有多个工作气体进气孔，工作气体进气孔沿内筒的切向延伸，并从内筒的外表面延伸至定位凸台的内表面。所述阳极头为圆锥形；所述电弧通道靠近所述阳极头的一端设置有倒角。