[发明专利]等离子处理物料装置及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及高温空气燃烧技术领域，尤其涉及一种等离子处理物料装置及其处理方法。

背景技术

相关技术中，熔融状态下可导电的固态物料的处理可用转移弧或非转移弧，转移弧需要物料导电，若是物料不能导电，则需将物料加热至熔融状态可导电后进行，固态物料由固态加热到熔融状态的过程工艺复杂，而且对加热炉的要求也比较高。

非转移弧等离子体对物料的导电性没有要求，对加热炉的结构也没有要求，但非转移弧等离子结构的热效率太低，耗能较大，成本较大，只适合短期运行且对成本要求较小的工况，不适合长期运行且对成本要求较大的工况。

国家知识产权局于2009年12月16号公布了一种公开号为CN 101605625A，名称为“等离子体设备和系统”的发明专利，该发明包括阳极等离子头、阴极等离子头，该发明主要靠两个等离子头之间产生等离子弧。该发明属于转移弧，试图采用转移弧的结构实现非转移弧的功能，此发明不仅结构复杂，而且阴阳极不能在一个等离子枪体内部，无法实现一体式非转移弧等离子结构，限制了等离子技术的应用，难以得到推广。

国家知识产权局于2015年8月19号公布了一种公开号为CN 104853514A，名称为“层流等离子体发生器”的发明专利，主要由阴极部分、进气环、阳极部分底座及紧固螺钉组成。该专利为典型的非转移弧等离子体发生器，由于该发明设计复杂，价格昂贵，对电源及系统的要求较高，难以进行推广，并且只有非转移弧结构，无法实现联合弧跟转移弧特性，电能利用率较低，不适于低成本、高效率、长时期运行。

国家知识产权局于2016年3月2号公布了一种公开号为CN105364279A，名称为“等离子枪头”的发明专利，包括外壳，外壳上端和下端设置有开口，外壳下端开口设置有陶瓷保护套，外壳下端与陶瓷保护套上端卡接固定，陶瓷保护套内固定连接有喷嘴，陶瓷保护套内壁与喷嘴外壁之间固定连接有喷嘴保护套座，喷嘴内部固定连接有电极，喷嘴上端插入陶瓷保护套和外壳下端开口与外壳固定连接，外壳上端开口端固定连接有电缆气接头，外壳内部位于电缆气接头下端固定连接有气管，气管上端与电缆气接头相连通。该发明是典型的转移弧等离子枪，该发明在使用过程中必须得有一个外阳极，一般将待切割的工件设为阳极，枪体为阴极，该发明适合用于切割或熔覆等需要外阳极的工况，无法应用于没有外阳极的工况，具有较大的局限性，不能对不导电的固态物料进行加热。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种等离子处理物料装置，等离子枪可产生联合型等离子弧，进而可提高等离子弧对固态物料的加热效率，提高等离子处理物料装置的工作效率，降低使用成本。同时结构简单、制造方便，有利于降低制造成本，提高生产效率。

本发明还提出一种上述等离子处理物料装置的处理方法。

根据本发明实施例的等离子处理物料装置，包括：炉体，所述炉体内限定出用于盛放固态物料的盛放空间；等离子枪，所述等离子枪伸入所述炉体内以在所述炉体内产生非转移型等离子弧以熔化所述固态物料，所述固态物料在熔融状态下导电；支撑部，所述支撑部与所述等离子枪的阳极部分电连接；连接件，所述连接件具有导电性且所述连接件的熔点高于所述固态物料的熔点，所述连接件的一端伸入所述固态物料内，所述连接件的另一端与所述支撑部固定连接。

根据本发明实施例的等离子处理物料装置，通过设置与等离子枪的阳极部分电连接的支撑部，设置具有导电性且熔点高于固态物料的熔点的连接件，并且使连接件的一端伸入固态物料内，连接件的另一端与支撑部固定连接。从而在本发明实施例的等离子处理物料装置中，等离子枪可产生联合型等离子弧，进而可以提高等离子弧对固态物料的加热效率，提高等离子处理物料装置的工作效率，降低使用成本。同时使等离子处理物料装置的结构简单、制造方便，有利于降低等离子处理物料装置的制造成本，提高等离子处理物料装置的生产效率。

根据本发明的一些实施例，所述等离子枪在所述炉体的高度方向上可移动。

可选地，所述等离子枪可拆卸地设在所述炉体上。

具体地，所述支撑部为多个，多个支撑部在所述等离子枪的周向上间隔分布，所述连接件为多个，多个所述连接件与多个所述支撑部一一对应设置。

可选地，所述支撑部形成为环形结构且外罩在所述等离子枪上。

具体地，所述连接件为钨材料件。

具体地，所述等离子枪的阳极为铜合金材料件。

具体地，所述等离子枪的阴极为钨材料件。

具体地，所述支撑部为金属卡具，所述连接件的另一端由所述支撑部夹持。