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[实用新型]一种高效率分段电弧加热器-CN202223405647.1有效
发明人：袁国伍;朱兴营;付建壮;欧东斌;陈海群;何大龙;刘祥 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： H05B7/06 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种高效率分段电弧加热器，涉及飞行器防热结构考核地面模拟技术领域，包括：悬浮段，内部有气流通道，用于约束电弧弧柱通过；阳极，位于所述悬浮段的上游端，内部附着电弧的正极弧根；阴极，位于所述悬浮段的下游端，内部附着电弧的负极弧根；所述阳极和所述阴极外分别包裹有线圈，所述线圈用于调整电弧弧根的姿态。本实用新型的技术方案在阳极和阴极外缠绕线圈，利用通电时产生的磁场对电弧弧根产生洛伦兹力，帮助电弧弧根切向旋转，同时调节电弧弧根的轴向位置，使得电弧能够沿着气流通道中部旋转通过悬浮段，尽量少的接触气流通道内壁，从而减少了内壁面和冷却水造成的能量损失，有效提高了电弧加热器的热效率。
一种高效率分段电弧加热器

[发明专利]一种两端喷气的管状电弧等离子加热试验装置-CN202211604403.8在审
发明人： 朱兴营;陈海群;刘祥;欧东斌;周法;杨国铭;张智 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-12-13 - 公布日： 2023-05-23 - 主分类号： H05H1/32 文献下载
摘要：本发明公开了一种两端喷气的管状电弧等离子加热试验装置，包括后喷管、后混气室、后磁场线圈、后电极、后电极绝缘片、进气室、前电极绝缘片、前电极、前磁场线圈、前混气室和前喷管，以进气室为中心向两侧依次对称布置前后电极绝缘片、前后电极、前后混气室和前后喷管，由进气室进入的气体在内部被电弧加热后，在混气室内与进入的气体进行混合，分别经后喷管和前喷管对称喷出形成后高温射流和前高温射流。本发明提高了后电极的使用寿命和整套管状电弧等离子加热试验装置的长时间试验能力，利用两端对称喷出的总压、总焓等参数完全一致的高温射流，通过单次试验完成两件相同防热材料的考核或者两种不同防热材料的筛选，试验效率提高了一倍。
一种两端喷气管状电弧等离子加热试验装置

[发明专利]一种高效率分段电弧加热器-CN202211597898.6在审
发明人：袁国伍;朱兴营;付建壮;欧东斌;陈海群;何大龙;刘祥 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2022-12-14 - 公布日： 2023-05-02 - 主分类号： H05B7/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种高效率分段电弧加热器，涉及飞行器防热结构考核地面模拟技术领域，包括：悬浮段，内部有气流通道，用于约束电弧弧柱通过；阳极，位于所述悬浮段的上游端，内部附着电弧的正极弧根；阴极，位于所述悬浮段的下游端，内部附着电弧的负极弧根；所述阳极和所述阴极外分别包裹有线圈，所述线圈用于调整电弧弧根的姿态。本发明的技术方案在阳极和阴极外缠绕线圈，利用通电时产生的磁场对电弧弧根产生洛伦兹力，帮助电弧弧根切向旋转，同时调节电弧弧根的轴向位置，使得电弧能够沿着气流通道中部旋转通过悬浮段，尽量少的接触气流通道内壁，从而减少了内壁面和冷却水造成的能量损失，有效提高了电弧加热器的热效率。
一种高效率分段电弧加热器

[发明专利]一种增材制造废弃钛或钛合金粉末的回收处理方法-CN201910791706.7有效
发明人：刘金涛;欧东斌;陈海群;朱兴营;周法 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： B22F1/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种增材制造废弃钛或钛合金粉末的回收处理方法，在惰性气体保护，在10℃～20℃的室温条件下，对废弃钛或钛合金粉末进行如下操作:步骤1：向增材制造废弃钛或钛合金粉末中加入钠汞齐，得混合浆料；步骤2：对步骤1得到的混合浆料进行混料操作，使混合浆料达到流化状态；步骤3:向步骤2得到的流化状态混合浆料中通入惰性气体，通过在混合浆料内产生的气泡以及浆料之间的对流作用，驱动钛或钛合金粉末间产生剪切摩擦，并加速浆料中钠汞齐的蒸发，分离得到固相钛或钛合金粉末；步骤4：将步骤3得到的钛或钛合金粉末进行洗涤，干燥后得到可再次用于增材制造的钛或钛合金粉末。
一种制造废弃钛合金粉末回收处理方法

[发明专利]一种三相交流转移弧等离子体加热熔融方法和系统-CN202011379080.8有效
发明人： 朱兴营;董永辉;陈海群;周法;刘金涛;欧东斌;马建平;郑鲁平;苏有为 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2020-11-30 - 公布日： 2022-07-05 - 主分类号： F27B14/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种三相交流转移弧等离子体加热熔融方法和系统，其方法为：三个交流电弧电极与对应的喷嘴间起弧，通入电弧室的气体被电离后喷出形成等离子体焰流，继而使物料表层受热熔融，该步骤为非转移弧物料预熔阶段；物料表层预熔成为液态后，喷嘴上的弧根延伸到已经预熔的物料表面，电弧转换为转移弧形式，三条电弧通过物料形成闭合回路。此时，在等离子体焰流传热和焦耳热两种热量共同作用下，物料由上到下逐层产生熔融，该步骤为物料充分熔融阶段。其系统包括：三只结构相同的交流电弧等离子体发生器和加热熔融炉。本发明具有电源系统简单、电极比烧蚀小、物料适用范围广、传热效率高的优点。
一种三相交流转移等离子体加热熔融方法系统

[发明专利]一种降低氢化脱氢法制得钛粉氧含量的方法-CN201910668443.0有效
发明人：刘金涛;欧东斌;董永晖;朱兴营;周法 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2019-07-23 - 公布日： 2022-05-24 - 主分类号： B22F9/14 文献下载
摘要：本发明实施例提供了一种降低氢化脱氢法制得钛粉氧含量的方法，属于粉末冶金技术领域。所述方法将活泼金属送入感应耦合等离子体炬中激发电离，得到强还原性感应耦合等离子体炬，所述感应耦合等离子体炬的工作气体和边气均为氦气与氩气的混合气体A；以所述混合气体A为送粉气体，将氢化脱氢法制得的钛粉以流化状态送入步骤(1)建立的强还原性感应耦合等离子体炬内，钛粉熔化后脱离所述强还原性感应耦合等离子体炬，沉降冷却得到还原钛粉；先对得到的还原钛粉进行洗涤，去除其表面附着的残余活泼金属及其氧化物，将钛粉滤出后再进行洗涤，过滤、干燥后得到低氧钛粉。该方法可以使得氢化脱氢钛粉的氧含量由几千ppm量级下降至几百ppm量级。
一种降低氢化脱氢法制钛粉氧含量方法

[发明专利]一种电弧等离子体发生器电弧辐射特性测量系统及方法-CN202111540836.7在审
发明人：曾徽;欧东斌;文鹏;杨国铭;朱兴营 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2021-12-16 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： H05H1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种电弧等离子体发生器电弧辐射特性测量系统及方法。本发明的测量系统包括前电极、后电极、旋气装置、光学测量片、辐射收集镜头、光谱仪和数据采集终端，旋气装置用于在前电极与后电极之间通入冷态试验介质，前电极和后电极击穿放电产生热电弧以对冷态试验介质进行加热并产生电弧等离子体，光学测量片和辐射收集镜头分别用于收集前电极位置处和后电极位置处的电弧等离子体辐射发光并经多模光纤传输至光谱仪，数据采集终端与光谱仪连接并输出波长分立的电弧辐射光谱信息。本发明的测量系统及方法能够有效地对电弧等离子体发生器内部的电弧等离子体辐射特性进行在线实时测量。
一种电弧等离子体发生器辐射特性测量系统方法

[发明专利]电弧等离子体发生器弧根旋转速度测量装置及测量方法-CN202111628526.0在审
发明人：曾徽;欧东斌;文鹏;杨国铭;朱兴营 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2021-12-28 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： G01P3/36 文献下载
摘要：本发明涉及飞行器地面气动热试验研究技术领域，尤其是涉及一种电弧等离子体发生器弧根旋转速度测量装置及测量方法。电弧等离子体发生器弧根旋转速度测量装置的电弧等离子体发生器通过电极之间击穿放电，产生电弧通道，电弧弧根通过线圈产生的磁场驱动，在电弧等离子体发生器电极内壁面周期旋转。电弧弧根位置的固体辐射通过光学窗口，被镜头收集，并传输至探测器，上述固体辐射经探测器光电转换，被数据采集模块采集获得。上述测量装置，可以实现对大功率电弧加热器弧根旋转速度的在线测量。对等离子体发生器长时间工作过程中电弧弧根旋转特性进行实时的监测。设备要求非常简单，适用于各种类型的电弧等离子体发生器弧根旋转特性测量。
电弧等离子体发生器旋转速度测量装置测量方法

[发明专利]等离子体发生器电弧弧根电流密度测量系统及测量方法-CN202111596851.3在审
发明人：曾徽;欧东斌;张智;朱兴营;文鹏;杨国铭 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2021-12-24 - 公布日： 2022-03-25 - 主分类号： H05H1/00 文献下载
摘要：本发明提供了等离子体发生器电弧弧根电流密度测量系统及测量方法，该系统包括：等离子体发生器、外置磁场线圈、旋气室、高速采集装置和电参数测量装置，等离子体发生器包括阳极和阴极，通过击穿放电产生电弧；外置磁场线圈在阴极外侧，电弧弧根在磁场作用下周期性旋转，旋气室设于阴极上游，其一侧设有观察窗，高速采集装置通过观察窗采集弧根旋转图像，传到数据采集和分析终端，电参数测量装置采集电流并传至终端，终端通过数据算法和旋转图像灰度值等方法对弧根旋转圆上像素点进行灰度值转换后，进行高斯函数拟合，最后得到电弧弧根直径D、电流IA和电流密度J。本发明对上述弧根参数实时测量，为等离子体发生器参数测量和优化提供数据支持。
等离子体发生器电弧电流密度测量系统测量方法

[发明专利]用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器-CN201710430903.7有效
发明人： 朱兴营;陈连忠;陈海群;周法;刘金涛;刘祥;马建平 -专利权人：云航时代(重庆)科技有限公司
申请日： 2017-06-09 - 公布日： 2022-03-22 - 主分类号： H05H1/02 文献下载
摘要：用于高温金属粉体球化的高频等离子加热器，涉及高频感应等离子体技术领域；包括感应线圈、放电约束管、中心气约束管、外环旋气件、中心旋气件、喷粉管密封紧固座、高压水冷喷粉管、法拉第笼和喷嘴；外环旋气件固定安装在法拉第笼上表面；中心旋气件水平固定安装在外环旋气件的上表面；喷粉管密封紧固座固定安装在中心旋气件的上表面；中心气约束管固定安装在法拉第笼轴心处；放电约束管的伸入法拉第笼，且一端固定安装在法拉第笼的上表面；高压水冷喷粉管伸入放电约束管；感应线圈固定安装在放电约束管的外部；喷嘴固定安装在法拉第笼下表面；本发明骤冷速度高；产品无团聚；拥有更长的反应区停留时间；产物粒径分布均匀、球化率高。
用于高温金属粉体球化高频等离子加热器

[发明专利]一种球化粉末高频感应等离子加热器的进气组件-CN201710340808.8有效
发明人： 朱兴营;陈连忠;陈海群;刘金涛;周法;刘祥;马建平 -专利权人：云航时代(重庆)科技有限公司
申请日： 2017-05-15 - 公布日： 2022-02-08 - 主分类号： B22F9/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种球化粉末高频感应等离子加热器的进气组件，包括：顶罩、中心气旋流器、边气旋流器、和底座。顶罩、中心气旋流器、边气旋流器和底座从上到下依次同轴配合连接；边气旋流器下端面与底座上端面中心的下凹部分之间形成边气均流室，顶罩下端面中心的上凹部分与中心气旋流器上端的凸台外壁之间形成中心气均流室；边气旋流器采用轴向旋转翅片结构，中心气旋流器采用切向旋气孔结构，旋气孔与边气旋流器翅片旋转方向一致。本发明提供加热器电离所需工作气体，强化粉末与高温等离子体气流的换热效果，提高粉末的球形化比例。
一种粉末高频感应等离子加热器组件

[发明专利]一种电弧等离子炬热效率和焰流焓值测量系统及方法-CN202111006859.X在审
发明人： 朱兴营;陈海群;欧东斌;周法;张智;杨国铭 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2021-08-30 - 公布日： 2022-01-11 - 主分类号： H05H1/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种电弧等离子炬热效率和焰流焓值测量系统及方法，系统包括阴极、阴极水套、进气孔、进气压力传感器、进气管道、阳极、阳极水套、回水管道、回水温度传感器、电流传感器、直流供电电路、电压传感器、直流电源、进水温度传感器、进水管道和进水流量传感器；利用测得的电弧电压和电流电弧电流得到施加在电弧等离子炬上的总功率，利用测得的回水温度、进水温度和进水流量得到冷却水带走的功率，最后利用总功率和冷却水损失功率得到等离子炬的热效率；利用测得的供气压力、进气总面积、工作气体的绝热指数和气体常数得到工作气体质量流量，最后利用利用等离子炬的总功率、冷却水带走的功率和供气的质量流量得到等离子体焰流的焓值。
一种电弧等离子热效率焰流焓值测量系统方法

[发明专利]一种气动-磁场扫描管状电弧等离子加热器及使用方法-CN202111006854.7在审
发明人： 朱兴营;陈海群;欧东斌;周法;杨国铭;马建平 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2021-08-30 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： H05H1/34 文献下载
摘要：本发明提供了一种气动‑磁场扫描管状电弧等离子加热器及使用方法，包括内电极、输出电极、极间进气孔、尾端进气孔、尾端气路、供气调压阀和励磁线圈；内电极与输出电极前后同轴布置，输出电极和内电极之间布置周向均匀分布的切向极间进气孔；尾端气路包括n条通道，每条通道上有不同喉道面积的声速喷嘴，同一时刻有且只有一条通道处于打开状态；励磁线圈同轴缠绕在内电极的外部。通过极间进气孔和尾端进气孔进气量比例的调节，使弧根在加热器内电极壁面上的烧蚀沟环由1条扩展为n条；通过励磁电流在一定范围内按照设计频率变化，实现弧根以某一烧蚀沟环所在横截面为中心在一定宽度范围内进行扫描，增加了弧根的扫略面积，提高了电极的使用寿命。
一种气动磁场扫描管状电弧等离子加热器使用方法

[发明专利]一种阴极弧根分散的电弧等离子加热器及使用方法-CN202111012525.3在审
发明人： 朱兴营;陈海群;周法;欧东斌;董永晖;杨国铭 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2021-08-31 - 公布日： 2022-01-07 - 主分类号： H05H1/32 文献下载
摘要：本发明提供了一种阴极弧根分散的电弧等离子加热器及使用方法，包括第二进气孔、阴极座、附着阴极、阴极外套、冷却水道、极间绝缘环、阳极、阳极外套和阳极线圈，极间绝缘环上布置第一进气孔和通水孔。阳极和阴极座前后同轴布置，阳极线圈同轴缠绕在阳极外壁的凹槽内。工作气体经过第二进气孔和第一进气孔进入加热器，在加热器内电弧的作用下受热并发生电离，在阳极的出口喷出形成等离子体射流，阴极弧根分散附着到多个附着阴极上，利于降低附着阴极的烧蚀速率，提高整个阴极的工作寿命；阳极弧根附着在阳极内壁上，阳极线圈通过电流时，阳极弧根会在阳极内壁上旋转，防止弧根在阳极内壁上的局部长时间停留而导致电极烧损，提高了阳极的工作寿命。
一种阴极分散电弧等离子加热器使用方法

[发明专利]一种3D打印用球形锆铌合金粉的制备方法-CN201811102682.1有效
发明人：刘金涛;欧东斌;朱兴营 -专利权人：中国航天空气动力技术研究院
申请日： 2018-09-20 - 公布日： 2021-12-07 - 主分类号： B22F9/04 文献下载
摘要：本发明涉及一种3D打印用球形锆铌合金粉的制备方法，属于合金粉体材料制备技术领域。本发明以纯度≥99.9wt％海绵状金属锆及纯度≥99.9wt％的粉末状核纯级金属铌为原料，采用真空自耗电弧熔炼技术制备锆铌合金铸锭。将锆铌合金铸锭破碎为颗粒，而后进行氢化处理，获得吸氢锆铌合金。吸氢锆铌合金进行球磨，得到不规则形态吸氢锆铌合金粉末。将吸氢锆铌合金粉末过筛分级，进而脱氢处理，获得特定粒径范围的不规则锆铌合金粉末。将上述不规则形态锆铌合金粉末送入感应等离子体炬，锆铌合金粉末在高温下迅速吸热熔化，并在表面张力作用下形成球形，最终冷却得到所需粒径范围的球形锆铌合金粉末。本方法制备的锆铌合金粉末，具有纯度高、粒径细小、均匀性好、球形度高、流动性好的优点，适用于3D打印领域，也可以满足注射成形、凝胶注模成型、喷射成形等领域对球形锆铌合金粉体的需求。
一种打印球形合金粉制备方法

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