[发明专利]等离子体焰炬

权利要求书

1.一种直流等离子体焰炬，包括：导电阴极和导电阳极，彼此间隔开以在它们之间形成间隙；金属涡流衬套，至少部分地位于所述间隙内并且包括通道，所述通道适于在使用中允许气体通过所述间隙流动；以及陶瓷元件，插置于下列中的任一个或多个之间：所述阴极与所述涡流衬套；以及所述阳极与所述涡流衬套。

2.根据权利要求1所述的直流等离子体焰炬，其中，所述陶瓷元件包括所述涡流衬套的陶瓷涂层。

3.根据权利要求2所述的直流等离子体焰炬，其中，所述陶瓷涂层包括电绝缘氧化物。

4.根据权利要求3所述的直流等离子体焰炬，其中，通过使所述金属涡流衬套的下层金属的表面氧化而形成所述氧化物。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的直流等离子体焰炬，其中，所述陶瓷涂层包括延伸到所述金属的标称表面内部的向内生长部和延伸到所述金属的标称表面外部的向外生长部。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的直流等离子体焰炬，其中，经由所述金属涡流衬套的所述金属的等离子体电解氧化来形成所述陶瓷涂层。

7.根据权利要求6所述的直流等离子体焰炬，其中，经由Keronite过程形成所述陶瓷涂层。

8.根据权利要求1所述的直流等离子体焰炬，其中，所述陶瓷元件包括离散陶瓷元件。

9.根据权利要求8所述的直流等离子体焰炬，其中，所述离散陶瓷元件包括在硼硅酸盐玻璃基质中的氟金云母。

10.根据前述权利要求中任一项所述的直流等离子体焰炬，其中，所述阴极和阳极中的第一个包括大体上圆柱形主体部并且所述阴极和阳极中的第二个包括大体上管状部，其中所述阴极和阳极中的第一个至少部分地嵌套于所述阴极和阳极中的第二个内、并且与所述阴极和阳极中的第二个间隔开。

11.根据权利要求10所述的直流等离子体焰炬，其中，所述大体上管状部的内部几何形状包括导向至第二基本上平行侧喉部的第一向内呈锥形的截头圆锥部。

12.当从属于权利要求8时根据权利要求11所述的直流等离子体焰炬，其中，所述第一向内呈锥形截头圆锥部包括用于接纳所述离散陶瓷插件的大体上平行侧凹部。

13.根据权利要求12所述的直流等离子体焰炬，其中，所述离散陶瓷插件包括环形圈，所述环形圈具有形状和尺寸基本上对应于平行侧凹部的外表面和基本上与所述涡流衬套的外表面对应的锥形内表面。

14.根据权利要求11所述的直流等离子体焰炬，其中，所述基本上平行侧喉部导向至第三向外呈锥形的截头圆锥部。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的直流等离子体焰炬，其中，所述大体上圆柱形主体部还包括按钮电极。

16.根据权利要求15所述的直流等离子体焰炬，其中，所述大体上圆柱形主体部由热导率和功函数比所述按钮电极的热导率和功函数更高的金属形成。

17.根据权利要求15或16所述的直流等离子体焰炬，其中，所述按钮电极由热电子材料形成。

18.根据权利要求15所述的直流等离子体焰炬，其中，所述大体上圆柱形主体部包括铜并且所述按钮电极包括铪。

19.根据前述权利要求中任一项所述的直流等离子体焰炬，其中，所述涡流衬套的至少一个通道适于向通过所述焰炬流动的气体的动量赋予旋转分量。

20.一种基本上根据前述各项权利要求所述的参考附图的图3和图4并且如图3和图4所图示的等离子体焰炬。

21.一种涡流衬套，包括根据权利要求2至7中任一项所述的陶瓷层。