[实用新型]等离子发生器

说明书

本公开涉及等离子发生装置领域，提供了一种等离子发生器。该等离子发生器包括阴极组件、阳极和进气环，阴极组件包括阴极、壳体和进给杆；壳体的第一端与阳极之间形成放电室，进气环用于向放电室输送工质气体；进给杆由壳体的第二端插入到壳体的内部，进给杆和壳体的第一端分别设有安装部和通孔，进给杆能够沿壳体的长度方向移动。本申请通过进给杆将阴极朝向阳极方向推进，补偿被烧蚀掉的阴极，从而达到维持阴、阳极间的间隙稳定，使等离子炬能持续稳定的长时间运行工作，从根本上解决了等离子炬的运行工作寿命短的问题，且补偿阴极的过程不需要重新起弧，使得等离子炬连续工作，增加工作效率，并具有结构简单，制造成本低的优点。

技术领域

本公开涉及等离子发生装置领域，尤其涉及一种等离子发生器。

背景技术

电弧等离子体发生器又称电弧等离子体炬，或称等离子体喷枪，有时也称电弧加热器。它是一种能够产生定向“低温”等离子体射流的放电装置，已在等离子体化工、冶金、喷涂、喷焊、机械加工和气动热模拟实验等领域中得到广泛应用。电弧等离子体炬主要包括阴、阳两极(阳极可用工件代替)、一个放电室以及等离子体工作气供给系统。等离子体炬按电弧等离子体的形式可分成非转移弧炬和转移弧炬。非转移弧炬中，阳极兼作炬的喷嘴；而在转移弧炬中，阳极是指电弧离开炬转移到的被加工工件。

目前，国内外等离子体发生器多为单独阴极组件、外面单独阳极的结构，此类单电极发生器可正常稳定运行的工作时间较短，需经常手动更换部件。而针对等离子体发生器寿命提升的方法主要是提升电极冷却效率、电极采用侵蚀速率更慢的贵金属合金、磁场约束等，但是这些处理措施基本还是仅能将等离子体炬寿命维持在1500小时以内。相对于普通工厂年工作时间8000小时来说还是太短，按照最好情况计，每个工厂使用等离子体发生器的系统最少停机更换8次，不但增加了更换操作的风险，同时停机带来的经济损失也较大，不利于等离子体发生设备的大规模推广。

其中，阴极组件寿命是整个等离子体发生器寿命的短板，可以说等离子体发生器连续运行时间即为阴极组件寿命，而普通阴极组件如无外加措施，寿命仅为数十小时至数百小时。因此，如何增加等离子体发生器的阴极组件寿命，是等离子体发生器行业急需解决的难题。

为了解决上述问题，现有技术中的等离子发生器采用多阴极组件的设置方式，即阳极采用中轴圆柱结构，多个阴极组件均匀分布在阳极柱的外周，使得单个阴极组件的电流减小，降低阴极组件损耗速度，增加整体阴极组件的使用寿命。但是该种等离子发生器在工作时，阴极依然会持续烧蚀，从而增加了阴阳极件的距离，导致运行工作时的电流、电压升高，甚至出现断弧、停止工作等现象。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种等离子发生器。

上述等离子发生器包括同轴设置的阴极组件、阳极和进气环，阴极组件包括：

阴极；

中空的壳体，壳体的第一端与阳极之间形成放电室，进气环用于向放电室输送工质气体，阳极上设有与放电室连通的弧焰出口；

进给杆，进给杆的第一端由壳体的第二端插入到壳体的内部，进给杆的第一端设有用于安装阴极的安装部，壳体的第一端设有可供阴极插入的通孔，进给杆相对于壳体沿着所述壳体的长度方向移动。

可选的，阳极朝向壳体的一侧具有扩展部，壳体的第一端伸入扩展部并与扩展部之间形成放电室，壳体的外周与扩展部之间形成间隙，进气环用于向间隙输送工质气体。

可选的，扩展部沿着朝向壳体的方向内径逐渐增加，弧焰出口与扩展部远离壳体的一端连通，且弧焰出口与阳极同轴设置。

可选的，还包括驱动设备，驱动设备与进给杆的第二端连接，驱动设备用于带动进给杆沿着壳体的长度方向移动。