[发明专利]一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置

权利要求书

1.一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置，其特征在于：包括喷管组件(1)、电磁线圈(2)及冷却装置；

所述喷管组件(1)包括内管(11)、外管(12)、第一环板(13)、第二环板(14)；

所述内管(11)的气流入口直径大于气流出口直径，且气流入口与气流出口之间平滑过渡；

所述外管(12)同轴套装于内管(11)外，内管(11)的气流入口端通过第一环板(13)与外管(12)一端连接，内管(11)的气流出口端通过第二环板(14)与外管(12)另一端连接，从而在内管(11)、外管(12)、第一环板(13)、第二环板(14)之间形成密封的环状中空腔体(15)；

所述电磁线圈(2)位于环状中空腔体(15)内，电磁线圈(2)外部绝缘处理；

所述冷却装置用于冷却电磁线圈(2)及喷管组件(1)。

2.根据权利要求1所述的一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置，其特征在于：所述冷却装置包括隔离管(31)、第三环板(32)及冷却液源；

所述隔离管(31)同轴套装于内管(11)和外管(12)之间，隔离管(31)靠近内管(11)气流出口端通过第三环板(32)与外管(12)连接，隔离管(31)靠近内管(11)气流入口端与第一环板(13)间存有间隙；从而在环状中空腔体(15)内形成相互连通的外通道(34)和内通道(35)；

所述外通道(34)上设置有与冷却液源连接的冷却液入口；

所述内通道(35)上设置有冷却液出口；

所述电磁线圈(2)沿所述隔离管(31)外壁绕制，且整体位于外通道(34)内。

3.根据权利要求1所述的一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置，其特征在于：所述冷却装置包括隔离管(31)、第三环板(32)、第四环板(33)及冷却液源；

所述隔离管(31)套装于内管(11)和外管(12)之间，隔离管(31)的两端分别通过第三环板(32)和第四环板(33)与外管(12)连接；

从而在环状中空腔体(15)内形成相互隔离的外通道(34)和内通道(35)；

所述外通道(34)的两端分别设置有第一冷却液出口和与冷却液源连通的第一冷却液入口；

所述内通道(35)的两端分别设置有第二冷却液出口和与冷却液源连通的第二冷却液入口；

所述电磁线圈(2)沿所述隔离管(31)外壁绕制，且整体位于外通道(34)内。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置，其特征在于：所述电磁线圈(2)沿等离子气流流向逐渐加密。

5.根据权利要求4所述的一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置，其特征在于：所述内管(11)的入口直径与出口直径之比范围为1.2～3。

6.根据权利要求5所述的一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置，其特征在于：所述内管(11)的收敛角为10°～20°。

7.根据权利要求6所述的一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置，其特征在于：所述外管(12)、内管(11)、隔离管(31)均为锥形结构。

8.根据权利要求6所述的一种用于非转移式直流等离子体炬的喷管装置，其特征在于：所述外管(12)、隔离管(31)均为锥形结构；

所述内管(11)的管壁呈外突或内凹结构。