[发明专利]不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器

权利要求书

1.一种不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器，其特征在于，包括阳极套管、外环腔套、电极安装座、阴极电极杆和阴极锥；其中，电极安装座安装在所述阳极套管内，并通过该电极安装座上端的定位台阶定位；该电极安装座下端为阴极锥连接段，并且该阴极锥连接段的外表面与所述阳极套管的内表面之间形成内环腔，该内环腔的径向间距为e＝(D₂-D₅)/2，所述D₂为阳极套管的内径，D₅为阴极锥连接段的外径；所述阴极电极杆的一端穿过该电极安装座的中心孔，与位于该电极安装座下端端面的阴极锥连接；所述外环腔套安装在所述阳极套管外圆周表面上沿轴向排列的两层环形凸台之间，由该外环腔套的内圆周表面与该阳极套管外圆周表面之间形成了外环腔，该外环腔的径向间距为c＝(D₄-D₁)/2，其中D₄为外环腔套的内径，D₁为阳极套管的外径；所述外环腔与内环腔之间通过位于阳极套管上的内层进气孔连通；在所述外环腔套壳体的一侧加工有轴向长度b为3mm～6mm的外层进气口，工作时，燃烧室二股通道传输的气流经外层进气口进入外环腔，再通过斜向的内层进气孔进入内环腔，并使得气流旋转；旋转的气流向助燃激励器下部运动，经过助燃激励器的阳极和阴极最小间距处，并在该处经高压击穿形成滑动弧放电。

2.如权利要求1所述不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器，其特征在于，所述阳极套管的中部有轴向排列的两层环形凸台；所述两层环形凸台中，下排环形凸台的下表面距该阳极套管下端面的距离h＝15mm～20mm；在该阳极套管管体上沿轴向分布有2～4排内层进气孔，并使该内层进气孔位于所述两层环形凸台之间；各所述内层进气孔中心线与该内层进气孔所在位置的阳极套管壳体的法线之间形成夹角α，α＝20°～45°。

3.如权利要求2所述不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器，其特征在于，所述阳极套管的轴向长度L₁＝60mm～80mm，阳极套管的外径D₁＝22mm～24mm，阳极套管的内径D₂＝16mm～20mm；所述两层环形凸台的外径均为D₃，D₃＝28mm～40mm；凸台的轴向高度f＝1mm～3mm；两层环形凸台相邻的表面之间的距离L₂＝8mm～16mm；每排内层进气孔中有6～10个孔，均布在该阳极套管的圆周上；各所述内层进气孔的孔径d＝1mm～3mm。

4.如权利要求1所述不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器，其特征在于，在外环腔套壳体的一侧加工有轴向长度b为3mm～6mm的外层进气口；该外层进气口的正投影长度a＝4mm～8mm。

5.如权利要求4所述不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器，其特征在于，所述外环腔套的轴向长度与所述阳极套管中部的两层环形凸台相邻表面之间的距离L₂相同；该外环腔套的外径与所述阳极套管上的两层环形凸台的外径D₃相同，外环腔套的内径D₄＝26mm～38mm。

6.如权利要求1所述不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器，其特征在于，所述阴极锥中部直径最大处为棱线，并以该棱线为界，使该阴极锥的外圆周表面成为分别向两端收敛缩小的锥面，并且该阴极锥与所述阴极电极杆连接一端的锥角β＝90°～120°，另一端的锥角θ＝60°～90°；所述棱线处的直径D₆＝10mm～14mm，当所述阴极锥装入阳极套管后，该棱线处与该阳极套管内表面之间的间距为1mm～3mm。

7.如权利要求6所述不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器，其特征在于，所述阴极锥上端面直径与所述电极安装座的阴极锥连接段的外径D5相同，在该阴极锥上端面中心有连接所述阴极电极杆的螺纹盲孔；在该阴极锥下端面为圆弧面，该圆弧面的半径R＝2mm～4mm。

8.如权利要求1所述不依赖燃烧室外部供气的滑动弧等离子体助燃激励器，其特征在于，所述电极安装座的上端的定位台阶的轴向长度L₄＝6mm～10mm；所述阴极锥连接段的外径D₅＝5mm～7mm，长度为L₅＝30mm～50mm。