[发明专利]一种高压等离子点火装置

权利要求书

1.一种高压等离子点火装置，包括高压等离子喷枪、直流供电电源、高频发生器、控制单元、供气单元和供水单元，控制单元分别与高压等离子喷枪、直流供电电源、高频发生器、供气单元和供水单元相连；其特征在于：所述高压等离子喷枪包括阳极(1)、阳极外壳(2)、绝缘件(3)、阴极(4)、阴极外壳(5)和喷嘴(6)；所述的阳极(1)和阴极(4)均为中空管状电极，阳极安装在阳极外壳(2)内，在阳极(1)外壁面和阳极外壳(2)内壁面之间形成冷却通道；阴极安装在阴极外壳内，在阴极外壁面和阴极外壳内壁面之间形成冷却通道；喷嘴(6)安装在阴极外壳内部并与阴极相邻；绝缘件3位于阳极外壳(2)和阴极外壳(5)之间；绝缘件3为中空圆柱体，阳极(1)和阴极(4)的一端分别延伸至绝缘件3的空腔内，并在阳极(1)和阴极(4)之间形成进气室(31)；在绝缘件(3)上形成至少两个切向进气孔(32)，高压空气从所述的切向进气孔(32)以沿轴线旋转方式切向注入所述进气室；依次相邻接的阳极(1)、进气室(31)、阴极(4)、和喷嘴(6)的中心线在同一条直线上；所述的阳极(1)、阴极(4)、喷嘴(6)均采用抗氧化铜合金材料加工而成。

2.根据权利要求1所述的高压等离子点火装置，其特征在于：所述的阳极(1)和阴极(4)的外壁面分别为多头螺旋式水槽结构。

3.根据权利要求1所述的高压等离子点火装置，其特征在于：所述阳极(1)和阴极(4)的外壁面上分别形成多个加强筋。

4.根据权利要求1所述的高压等离子点火装置，其特征在于：所述喷嘴(6)内部形成圆柱形喷口以及与圆柱形喷口相邻的圆锥形出口，所述圆柱形喷口尺寸为2mm～5mm。

5.根据权利要求1所述的高压等离子点火装置，其特征在于：绝缘件(3)采用陶瓷材料或其他耐高温的绝缘材料制成。

6.根据权利要求1所述的高压等离子点火装置，其特征在于：阳极外壳(2)和阴极外壳(5)采用不锈钢、黄铜或其他金属材料制成。

7.根据权利要求1所述的高压等离子点火装置，其特征在于：所述直流供电电源包括变压器、带晶闸管的桥式整流电路、电抗器、压敏电阻和控制器，三相380V供电与变压器的一侧相连，变压器的另一侧与带晶闸管的桥式整流电路的输入侧相连，带晶闸管的桥式整流电路输出侧一端接用于滤波的电抗器，用于滤波的电抗器与高压等离子喷枪的一个电极相连，带晶闸管的桥式整流电路输出侧另一端与高压等离子喷枪的另一个电极相连；控制器与带晶闸管的桥式整流电路的控制端相连，控制器用于调节桥式整流电路输出的电流；电抗器两端并联压敏电阻。

8.根据权利要求7所述的高压等离子点火装置，其特征在于：控制器采用了前馈控制和反馈控制相结合的复合控制方法进行电流的调节。

9.根据权利要求1所述的高压等离子点火装置，其特征在于：所述高频发生器包括整流变压器T1，整流电路Z1，高频升压变压器T2，高频耦合变压器T3，火花放电器HF，滤波电容C1，振荡电容C2、MOS管VF、和箝位电路；箝位电路采用电阻R1，电容C3，和二极管D2构成；整流变压器T1与整流电路Z1输入端相连，在整流电路的两输出端并联滤波电容C1，整流电路的一输出端与高频升压变压器T2的一次侧N1的一端相连，高频升压变压器T2的一次侧N1的另一端与MOS管VF的漏极相连，MOS管VF的栅极接控制电路，MOS管VF的源极接地；高频升压变压器T2的二次侧N2的一端通过二极管D1与火花放电器HF相连，火花放电器HF与高频耦合变压器T3相连；箝位电路连接在高频升压变压器T2的一次侧N1，振荡电容C2连接在二极管D2和高频升压变压器T2的二次侧N2的另一端之间。