[发明专利]等离子喷灯及其应用方法

说明书

本发明提供一种等离子喷灯，所述等离子喷灯包括本体、喷管组件、水冷组件及点火组件，所述喷管组件安装于所述本体内，所述水冷组件部分安装于所述本体外，所述点火组件用以激发等离子气体，所述本体包括输入端、输出端及灯壁、所述输入及输出端相对设置于所述本体两端，所述灯壁由所述输出端向输入端凹陷形成，所述灯壁具有内径沿所述输出端向所述输入端的方向逐渐收缩的结构。本发明还提供一种等离子喷灯的应用方法，所述等离子喷灯及其应用方法具有减小内部附着且能增加使用寿命的优点。

技术领域

本发明涉及超高温加热工具领域，尤其涉及一种等离子喷灯及其应用方法。

背景技术

高温等离子气体作为超高温加热工具，在纳米级高级粉体制备、光纤、金属粉体等制造领域有着广泛的运用，利用感应等离子技术形成的热等离子具有能量密度高、加热强度大及温度梯度大的优点，但由于高温导致对包裹等离子气体材质的耐高温要求非常严格，导致现有喷灯结构等离子火焰状态不稳定，且在制作过程中粉体容易在喷灯内部附着，且在超过50KW以上后喷灯材质由于受高温容易变形，石英的喷灯容易析晶，导致喷灯寿命很短，陶瓷喷灯在冷热交替的过程容易开裂。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种减小内部附着且能增加使用寿命的等离子喷灯及其应用方法。

本发明提供一种等离子喷灯，所述等离子喷灯包括本体、喷管组件、水冷组件及点火组件，所述喷管组件安装于所述本体内，所述水冷组件部分安装于所述本体外，所述点火组件用以激发等离子气体，所述本体包括输入端、输出端及灯壁、所述输入及输出端相对设置于所述本体两端，所述灯壁由所述输出端向输入端凹陷形成，所述灯壁具有内径沿所述输出端向所述输入端的方向逐渐收缩的结构。

进一步的，所述喷管组件一端穿过所述输入端，并连通于所述灯壁。

进一步的，所述水冷组件包括相互连通的第一水冷组件及第二水冷组件，所述第一水冷组件安装于所述喷管组件与所述本体之间，所述第二水冷组件安装于所述本体外。

进一步的，所述第一水冷组件一端穿过所述输入端，另一端包裹住所述灯壁。

进一步的，所述第二水冷组件呈螺旋状环绕设置于所述灯壁对应的本体外。

进一步的，所述喷管组件包括第一喷管及第二喷管，所述喷管组件包括第一喷管及第二喷管，所述第一喷管及第二喷管同轴设置，所述第二喷管安装于所述第一喷管外。

进一步的，所述第一水冷组件包括内管及外管，所述内管及外管与所述第二喷管同轴设置，所述内管安装于所述第二喷管外，所述外管安装于所述内管外，所述第二水冷组件两端分别连通于所述外管及内管。

本发明提供一种等离子喷灯的应用方法，所述的方法步骤如下：

S1，在第二喷管中通入等离子气体；

S2，在第一喷管中通入载气及原料；

S3，在水冷组件中通入冷却液；

S4，启动点火组件；

S5，调节水冷组件内冷却液的流速控制灯壁的温度，以控制反应区的温度，进而控制反应区产物的形态。

进一步的，所述S1的等离子气体为旋转射流气体。

进一步的，所述等离子气体流向与所述第二喷管轴向的夹角为A，所述A的取值范围为45°≤A≤90°。

上述的等离子喷灯及应用方法中，所述灯壁采用变径式的结构，以在同样气体通量的情况，增加了气体流速，提高了等离子的能量密度，减少粉体在所述灯壁的附着。所述水冷组件保持所述灯壁的低温状态，保证所述灯壁材质的性能，延长了使用寿命，降低了使用成本。

附图说明