[发明专利]一种等离子体炬阴极组件

说明书

本发明公开了一种等离子体炬阴极组件，其包括电极、冷却头和导向管，电极同轴安装在冷却头内，通过O型密封圈密封；冷却头与导向管通过螺纹安装在一起，并通过O型密封圈进行密封。本发明实现了等离子体炬阴极组件的烧蚀部分和引弧部分的分离，减少了阴极部件更换的成本；实现了耐烧蚀部分的长度的可调整控制，从而大大增加了阴极组件的使用寿命，减少了阴极部件的更换频率，降低了工作量。

技术领域

本发明属于危废处理技术领域，更具体的说涉及一种等离子体炬阴极组件，其可在线调节功率且延长寿命。

背景技术

现在很多行业，如化工、医药、农药等行业会产生很多危险废物，处理这些危废的常见方法有固化法、填埋法、焚烧法和等离子气化熔融等工艺方法。等离子气化熔融工艺是利用高温将危险废物转化成无害的二次资源再次利用且不产生二次污染，因此可以得到最佳的处理效果。相比较于其他装置，目前在等离子气化熔融工艺使用的等离子体炬可以产生上万度高温，所以等离子体炬在本领域中起着不可替代的作用。

对等离子体炬的研究，目前已经取得一定进展，例如中国专利申请CN201910242421.8、CN201720508811.1、CN201410574866.3、 CN200710097505.4、CN200710138256.9、CN201820143488.7、CN201510863060.0、CN201610696335.0等公开了涉及阴极枪用阴极头、阴极冷却结构、等离子体焰炬等结构，但是等离子体炬技术在国内刚刚起步，其阴阳极组件寿命短，功率小，功率可调范围小，阴极烧蚀快等问题成了限制等离子气化熔融技术以及等离子体发生器技术发展的瓶颈。同时，阴极部件使用时间短，频繁更换也使得本技术运行成本高，工作效率低。因此对等离子体炬阴极部件的使用寿命提出了更高的要求。

此外，等离子体炬的阴极部件基本利用分流锥方式、材质镶嵌方式等办法，为了得到延长使用寿命的目的基本上都是通过提高其冷却能力及提高其耐烧烧蚀能力，但是即便是最好的冷却效果也不能满足等离子气化熔融技术在危废处理领域的要求。

现有的等离子体炬普遍存在的问题是等离子体炬功率太小，并且在线可调范围也不大。因此，基于生产实际需求，等离子气化熔融工艺急需更长使用寿命且功率可调节的等离子体炬。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种等离子体炬阴极组件，能够避可在线调节功率且延长寿命。

为实现上述目的，本发明提供了一种等离子体炬阴极组件，其包括电极、冷却头和导向管，电极同轴安装在冷却头内，通过O型密封圈密封；冷却头与导向管通过螺纹安装在一起，并通过O型密封圈进行密封。

进一步地，等离子体炬阴极组件进一步包括均流环和分流管，均流环被压紧在冷却头和导向管中间，分流管与均流环焊接在一起。

其中，冷却头、导向管、O型密封圈、均流环和分流管构成外层空腔A，外层空腔A的形状为圆环状；冷却头和导向管通过螺纹连接在一起，并在冷却头和导向管之间的结合部通过O型密封圈密封，均流环被分流管7紧密压紧在冷却头的凸台表面，分流管与均流环的端面紧密贴合。

优选地，冷却头、均流环、O型密封圈和电极构成空腔B，电极穿过均流环的内孔，且有一定的空隙；进一步地，电极1穿入冷却头的内孔，两者配合为间隙配合，并通过O型密封圈密封。

进一步地，电极、均流环、分流管、伸缩杆和O型密封圈构成空腔C，其中电极和伸缩杆焊接在一起，并穿入分流管的内孔中，且形成一定的空隙。