[发明专利]微波等离子体装置内的分段衬里和使用方法

权利要求书

1.一种用于等离子体焊炬的衬里系统，所述衬里系统包括：

分段套管，包括两个或更多个垂直堆叠的套管分段，使得在下部套管分段的顶部部分和垂直相邻套管分段的底部部分之间形成接头；

外部管，被定尺寸和定位使得分段套管设置在外部管的内部，所述外部管由对微波能量透明的材料形成；以及

对准构件，用于定位和维持分段套管相对于外部管的定位；

其中所述两个或更多个套管分段中的每一个由对微波能量透明的材料形成，并且每个接头被配置为最小化等离子体泄漏。

2.根据权利要求1所述的衬里系统，其中所述分段陶瓷套管是包括两个或更多个套管分段的陶瓷套管，所述分段陶瓷套管包括第一套管分段和第二套管分段，其中第一接头设置在第一套管分段和第二套管分段之间。

3.根据权利要求1所述的衬里系统，其中包括两个或更多个套管分段的分段套管包括底部套管分段、中部套管分段和顶部套管分段，其中第一接头设置在底部套管分段和中部套管分段之间，并且第二接头设置在中部套管分段和顶部套管分段之间。

4.根据权利要求1所述的衬里系统，其中所述对准构件包括设置在外部管中的凸缘或沟槽。

5.根据权利要求1所述的衬里系统，其中所述对准构件包括设置在外部管上的第一表面和设置在分段套管上的第二表面，所述第一表面包括连接到第二表面的配合元件。

6.根据权利要求1所述的衬里系统，所述对准构件包括可连接到外部管的水冷法兰。

7.根据权利要求1所述的衬里系统，其中所述接头包括搭接接头。

8.根据权利要求1所述的衬里系统，其中所述接头包括锥形接头。

9.一种用于等离子体焊炬的衬里，包括：

供等离子体焊炬内的等离子体使用的套管，所述套管由对微波能量透明的至少一种材料生产，并且被设计、形成和安装在等离子体焊炬中，以使得套管的期望部分能够包封等离子体并相对于等离子体焊炬中的等离子体跨越预确定距离，使得套管的不同部分暴露于等离子体的不同温度梯度，并且由于套管的材料、设计和安装，使得套管的不同部分能够相对于彼此膨胀和收缩，以增强抗热震性并改进套管的磨损能力，包括至少减少（如果不是防止）在典型的等离子体焊炬操作下套管的破裂并且最小化（如果不是消除）通过套管的等离子体泄漏。

10.根据权利要求9所述的衬里，其中所述套管由陶瓷材料制成。

11.根据权利要求9所述的衬里，其中所述套管以织物的形式制成。

12.根据权利要求9所述的衬里，其中所述套管以非织造织物的形式制成。

13.根据权利要求9所述的衬里，进一步包括与套管的第一端接合的第一支撑件和与套管的第二端接合的第二支撑件，其中所述第一支撑件和所述第二支撑件被配置为与等离子体焊炬的一部分接合，以相对于等离子体固定套管。

14.根据权利要求9所述的衬里，其中所述套管由至少两个分段制成，在所述两个分段之间具有摩擦接头。

15.一种用于等离子体焊炬的衬里，包括：

供等离子体焊炬内使用的分段套管，所述套管具有由对微波能量透明的材料形成的至少两个分段，并且被形成和对准以使得能够在各分段之间形成大体上自密封的摩擦接头，所述接头使得各分段能够相对于彼此膨胀和收缩，同时最小化各分段之间的等离子体泄漏和电弧放电，其中所述分段套管相对于等离子体定位，以将各分段的不同部分暴露于等离子体的不同温度梯度，并由此相对于彼此膨胀和收缩，以增强抗热震性并改进磨损能力，包括至少减少或防止在等离子体焊炬的操作期间各分段的破裂。