[发明专利]200KW非转移弧等离子发生器及引弧方法

权利要求书

1.200KW非转移弧等离子发生器，其特征是：

1)从电弧产生至喷出方向顺次设置有阴极1和阴极外周的绝缘筒(2)、间隙(3)、小阳极(4)和支撑小阳极的可调绝缘座(5)、将主气从外引入中心孔的主气环(6)、二阳极(7)、二阳极与主气环间的密封(8)、二阳极外调节螺母(9)和最下端有喇叭喷口的大阳极(10)；

2)阴极为实心紫铜电极(1.1)，阴极外圈为不锈钢筒(1.3)，紫铜电极和不锈钢筒间的夹层为冷却水道(1.2)；小阳极、二阳极和大阳极均为紫铜电极，且中心为连通的供电弧送出的孔径相同的中心孔，三个阳极紫铜电极内均设有冷却水道；阴极外圈不锈钢筒从前端至后端为紧套阴极的密封收缩筒颈(1.31)、锥形筒(1.32)和直形筒(1.33)，其中收缩筒颈和直形筒与外部绝缘筒间均用螺纹密封连接；

3)在绝缘筒和可调绝缘座外周套螺纹压环(11)将两者轴向可调连接；在可调绝缘座外装异形法兰(12)，并用螺钉将可调绝缘座轴向固定于主气环；二阳极和大阳极轴向用法兰连接固定，两法兰间装有绝缘层(13)；

4)用惰性气体作付气(15)通过可调绝缘座引入小阳极顶部；主气(16)通过主气环旋入二阳极顶部；保护气(17)从二阳极和大阳极间旋入大阳极顶部；

5)直流电源U₀的负极与阴极连接；直流电源的正极与三个阳极用导线(18)连接，且各阳极与导线的连接线上均各装一个转移电弧开关。

2.按权利要求1所述等离子发生器，其特征是阴极与小阳极间距离范围h₄＝1～4mm；阴极与二阳极间距离范围h₇＝150～200mm；阴极与大阳极间距离范围h₁₀＝350～400mm；三个阳极中心孔孔径取值范围d＝20-40mm。

3.按权利要求1所述等离子发生器，其特征是可调绝缘座下面设调整用绝缘垫片(5.2)。

4.按权利要求1所述等离子发生器，其特征是三个阳极的冷却水道设有螺纹。

5.按权利要求1所述等离子发生器，其特征是所述二阳极与主气环间的密封(8)设有：密封圈(8.1)、二阳极外固定的法兰(8.2)，法兰周向装多个拧入主气环下端面的螺栓(8.3)；在二阳极外圆装调节螺母(9)，且装有轴向固位螺拴(9.1)。

6.按权利要求1所述等离子发生器，其特征是所述主气环外层为开有进气口的不锈钢筒(6.1)，内层为有中心通孔(6.4)且周向布有多个斜向进气道的不锈钢筒(6.3)，两筒间为空腔气道(6.2)。

7.使权利要求1-6所述等离子发生器工作的引弧方法，其特征是包括如下步骤：

1)在小阳极电极线上进行耐高压处理，加强绝缘；2)将四根电极线固定在四个电极的电极连接片上；3)调节主气和付气阀门，保护气气瓶，三处均通入气体；4)将直流电源施加在小阳极和阴极间并进行升压，空载直流电压大于600伏；5)在小阳极和阴极间施加大于10000伏的高频电压，使两极间击穿，产生电弧；6)1秒后，先接通二阳极开关K7，然后断开小阳极开关K4，二阳极和阴极间产生电弧；7)1秒后，先接通大阳极开关K10，然后断开二阳极开关K7，大阳极和阴极间产生电弧，电压升高最大450伏，引弧完成。