[实用新型]一种等离子体装置的电极

说明书

技术领域

本实用新型涉及等离子体设备，特别是涉及到一种电弧等离子体装置的电极。

背景技术

当前，等离子技术已得到广泛的应用，工业上应用于等离子点火、等离子喷涂、金属冶炼、等离子加热制造纳米材料、切割、垃圾焚烧废物处理等。等离子体的处理方式和一般的方式大不一样，等离子体是在电离层或放电现象下所形成的一种状态，伴随着放电现象将会生成了激发原子、激发分子、离解原子、游离原子团、原子或分子离子群的活性化学物以及它们与其它的化学物碰撞而引起的反应。在等离子体发生器中，放电作用使得工作气分子失去外层电子而形成离子状态，经相互碰撞而产生高温，温度可达几万度以上，被处理的化工有害气体受到高温高压的等离子体冲击时，其分子、原子将会重新组合而生成新的物质，从而使有害物质变为无害物质。

研发一种结构合理、适合其目标产物应用的等离子体装置是本领域研发人员的任务，提高等离子体装置的效率、减少电能消耗是本领域研发人员所追求的目标。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种适合处理化工有害气体的等离子体装置，并使装置结构简单合理和效率高，以减少电能消耗。

本实用新型的一种等离子体装置的电极，由第一电极1、第二电极3、支持体4和穿心牵紧杆6组成，第二电极3为圆盘体结构，第二电极3的圆盘体中心有通孔；支持体4为回转体结构，在支持体4后端的壁体中心有贯通的孔道；其特征是第一电极1为环形体结构，第一电极1和第二电极3进行嵌套设置，第二电极3置于第一电极1之中，第一电极1和第二电极3安装在支持体4的壁体前端，用穿心牵紧杆6把第二电极3与支持体4进行紧密连接，第二电极3与支持体4壁体之间的空间构成环形冷却腔11；穿心牵紧杆4为空心结构，穿心牵紧杆6的内空间构成熔丝过孔6-5，熔丝过孔6-5的后端构成熔丝安装口6-1；第一电极1的内壁与第二电极3的外壁之间空间构成电离通道16。

本实用新型中，在第一电极1的环形体中有环形槽，环形槽构成环形气室15，环形气室15有介质输入接口2接入；在支持体4前端的壁体上有用于产生旋转气流的切向气槽4-3，环形气室15通过切向气槽4-3连通到电离通道16；第二电极3的圆盘体外端有凹槽18，熔丝过孔6-5与第二电极3圆盘体外端的凹槽18进行贯通相连；在第二电极3的内侧有冷却环槽13，冷却环槽13与环形冷却腔11相通，环形冷却腔11有冷却水进口12接入和冷却水出口5接出；在支持体4与第二电极3连接的壁体上有作用于密封的凸环4-2；在支持体4后端壁体中心的贯通孔道中有密封槽4-1；在熔丝安装口6-1的壁体上有用于固定引弧熔丝的紧固螺栓9；在穿心牵紧杆6的后部有第一电气接口10接入，第一电气接口10通过穿心牵紧杆6的金属杆体与第二电极3进行电气连接；在第一电极1的壁体上有第二电气接口14接入。

本实用新型在等离子体装置中应用，所述的引弧熔丝为低熔点材料的线或丝，包括铝线、细铜线或锡铅合金材料的保险丝，应用时，引弧熔丝设置在穿心牵紧杆6内的熔丝过孔6-5中，引弧熔丝的前端从第二电极3外端的凹槽18中伸出，引弧熔丝的后端被紧固螺栓9固定在熔丝安装口6-1中。

在等离子体装置中，等离子体电弧在二个主电极之间产生，在二个主电极之间能维持等离子体电弧稳定运行的条件下，二个主电极之间的空间距离越大，等离子体电弧的行程越长，其电子相互碰撞的机会和次数就会更多，其能量就会越大，当用于处理工业有害气体时，有害气体受到高温高压等离子体冲击的强度会更大，其重新组合变为无害物质的效率会更高。本实用新型利用熔丝进行引弧，先使用引弧熔丝使二个主电极之间的引弧距离缩短，以降低引弧电压，然后引弧熔丝被熔蚀而缩短，使二个主电极之间产生高温等离子体电弧。本实用新型采取利用熔丝引弧的措施来使等离子体装置的二个主电极之间的空间距离得到延长，加大高温等离子体的能量，提高了效率和节省电能；本实用新型适合在不频繁启动的长期连续运行的设备上应用，省略了引弧电极的驱动装置，降低了制造成本，结构简单合理，操作简便，引弧熔丝极为廉价，其成本可以忽略，因此，本实用新型具有极高的性价比。