);當(dāng)在陽(yáng)極(3)與圓盤(pán)體陰極(2)之間施加電能時(shí)，陰極頭的噴氣口(2-2)周邊便發(fā)射電子，形成高溫的等離子體電弧，等離子體電弧通過(guò)壓縮孔道(III)進(jìn)入到噴射腔(II)中，在等離子體電弧通過(guò)壓縮孔道(III)時(shí)，電弧受到壓縮，使等離子體電弧得到進(jìn)一步升溫，等離子體電弧的弧根分別在陰極頭前端的放電端(2-3)上和陽(yáng)極噴管(3-4)內(nèi)壁的放電面(3-5)上，等尚子體火炬從陽(yáng)極噴管(3-4)內(nèi)的噴射腔(II)中噴出；放電端(2-3)的等離子體電弧弧根分布在陰極頭的噴氣口(2-2)周邊，工業(yè)有害氣體或水蒸汽從陰極頭前端的中心噴氣口(2-2)噴入放電區(qū)(IV)，工業(yè)有害氣體或水蒸汽從等離子體電弧弧根的中心進(jìn)入到等離子體電弧的中心，使得等離子體電弧的能量集中作用在工業(yè)有害氣體或水蒸汽上，工業(yè)有害氣體或水蒸汽更容易受熱分解，因此，加熱溫度和加熱效率更高，同時(shí)，工業(yè)有害氣體或水蒸汽在通過(guò)噴氣口(2-2)時(shí)，對(duì)陰極頭前端的中心進(jìn)行氣流沖刷，快速帶走熱量，對(duì)陰極頭進(jìn)行保護(hù)，防止燒蝕。上述過(guò)程中，把工業(yè)有害氣體進(jìn)行高溫活化分解、原子重新組合而生成新的無(wú)害物質(zhì)；或把水蒸汽進(jìn)行高溫活化分解，生成氫和氧的活性化學(xué)物，用作煤氣化或固體有機(jī)廢物氣化的氣化劑，高溫等離子體的熱能釋放到氣化爐中，提供給原料烘干和熱解所需。所述的工作氣包括空氣、氮?dú)?、氬氣或氫氣其中的一種，所述的加熱介質(zhì)包括水蒸汽或工業(yè)有害氣體其中的一種，當(dāng)把本實(shí)施例作為熱解水制氫設(shè)備應(yīng)用或作為氣化爐設(shè)備應(yīng)用時(shí)，加熱介質(zhì)為水蒸汽，工作氣選用氫氣；當(dāng)把本實(shí)施例作為有害氣體的處置設(shè)備應(yīng)用時(shí)，加熱介質(zhì)為有害氣體，工作氣選用空氣。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓盤(pán)體陰極，其特征是圓盤(pán)體陰極的圓盤(pán)前面中心有凸出體，圓盤(pán)前面中心的凸出體構(gòu)成陰極頭，陰極頭的中心有噴氣口(2-2)，噴氣口(2-2)周圍的端面構(gòu)成放電端(2-3)，圓盤(pán)體陰極的圓盤(pán)后部中心有承插口(2-5)，承插口(2-5)與噴氣口(2-2)相通，圓盤(pán)體周邊的沿體后端構(gòu)成密封平面(2-6 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓盤(pán)體陰極，其特征是在圓盤(pán)體周邊的沿體上有螺孔(2-1),螺孔(2-1)為二只以上，呈均勻分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓盤(pán)體陰極，其特征是陰極頭的前端為圓弧面結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓盤(pán)體陰極，其特征是圓盤(pán)后部中心的承插口(2-5)后端有密封圓槽(2-4)。
5.一種熱解用途的等離子體噴槍，包括陰極和陽(yáng)極，其特征是等離子體噴槍主要由圓盤(pán)體陰極(2)、絕緣基座(1)、隔離件(9)和陽(yáng)極(3)組成，其中，圓盤(pán)體陰極(2)的圓盤(pán)前面中心有凸出體，圓盤(pán)前面中心的凸出體構(gòu)成陰極頭，陰極頭的中心有噴氣口(2-2)，圓盤(pán)體陰極(2)的圓盤(pán)后部中心有承插口(2-5)，承插口(2-5)與噴氣口(2-2)相通，圓盤(pán)體周邊的沿體后端構(gòu)成密封平面(2-6);絕緣基座(I)為二段變徑的中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，中空小徑在絕緣基座(I)的后段中，中空大徑在絕緣基座(I)的前段中，中空小徑段的前端面構(gòu)成密封端面(1-3)，在中空小徑段的后端中心有后接口( 1-7)，在中空大徑段的前端有前接口( 1-2);隔離件(9)的前部為隔離管(9-2)，隔離管(9-2)的內(nèi)空間構(gòu)成氣流通道(麗)，隔離件(9)的后端有加熱介質(zhì)輸入口(9-1)，加熱介質(zhì)輸入口(9-1)與氣流通道(VID相通；陽(yáng)極(3)由噴管(3-4)和外殼(3-2)構(gòu)成，噴管(3-4)呈軸向貫通的結(jié)構(gòu)，噴管(3-4)內(nèi)的后部有壓縮孔道(III)，壓縮孔道(III)為圓形直孔結(jié)構(gòu)，壓縮孔道(III)的后端為收窄的喇叭口結(jié)構(gòu)，壓縮孔道(III)的前端為漸擴(kuò)的圓錐形結(jié)構(gòu)，壓縮孔道(III)前端的圓錐形空間構(gòu)成噴射腔(II )，外殼(3-2)包圍在噴管(3-4)的外圍，外殼(3-2)與噴管(3-4)之間的內(nèi)空間構(gòu)成冷卻水套(I )，冷卻水套(I )有冷卻劑進(jìn)口(3-7)接入和冷卻劑出口(3-3)接出； 圓盤(pán)體陰極(2)安裝在絕緣基座(I)的中空小徑的前端上，圓盤(pán)體陰極(2)上的密封平面(2-6 )與絕緣基座(I)中的密封端面(1-3 )緊貼密封；隔離件(9 )安裝在絕緣基座(I)的后接口(1-7)中，隔離件(9)前部的隔離管(9-2)穿過(guò)絕緣基座(I)的中空小徑內(nèi)空間伸入到圓盤(pán)體陰極(2)的承插口(2-5)中，氣流通道(VID連通到圓盤(pán)體陰極(2)的噴氣口(2-2)，絕緣基座(I)的中空小徑內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形冷卻室(VD，環(huán)形冷卻室(VE)有冷卻水輸入接口(1-4)接入和冷卻水輸出接口(1-8)接出，圓盤(pán)體陰極(2)的圓盤(pán)后端構(gòu)成散熱面；陽(yáng)極(3)安裝在絕緣基座(I)的前接口( 1-2)上，絕緣基座(I)的中空大徑內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形氣室(VI)，環(huán)形氣室(VI)有工作氣接口( 1-1)接入，環(huán)形氣室(VI)連通到陽(yáng)極的壓縮孔道(III)后端的喇叭口空間中；陰極頭置于陽(yáng)極的壓縮孔道(III)后端的喇叭口空間中，噴氣口(2-2)周圍的端面構(gòu)成放電端(2-3)，壓縮孔道(ΠΙ)后端的喇叭口空間構(gòu)成放電區(qū)(IV)，壓縮孔道(III)前端的噴管(3-4)內(nèi)壁構(gòu)成放電面(3-5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱解用途的等離子體噴槍，其特征是在圓盤(pán)體陰極(2)的沿體上有螺孔(2-1)，螺孔(2-1)為二只以上，呈均勻分布；在絕緣基座(I)中有螺栓過(guò)孔(1-5)，螺栓過(guò)孔(1-5)的數(shù)量與圓盤(pán)體陰極(2)上的螺孔(2-1)數(shù)量相等，螺栓過(guò)孔(1-5)的位置與圓盤(pán)體陰極(2 )的螺孔(2-1)位置進(jìn)行配合；在螺栓過(guò)孔(1-5 )的后端有密封環(huán)槽(1-6)，密封環(huán)槽(1-6)中有密封墊(6);在螺栓過(guò)孔(1-5)中有螺栓(8)，螺栓(8)的螺頭旋入到圓盤(pán)體陰極(2)上的螺孔(2-1)中，把圓盤(pán)體陰極(2)定位在絕緣基座(I)內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱解用途的等離子體噴槍，其特征是圓盤(pán)體陰極(2)上的陰極頭前端為圓弧面結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱解用途的等離子體噴槍，其特征是圓盤(pán)體陰極(2)后部中心的承插口(2-5)后端有密封圓槽(2-4)，密封圓槽(2-4)中有密封圈(5)。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱解用途的等離子體噴槍，其特征是在圓盤(pán)體陰極(2)與陽(yáng)極(3)的后端之間有旋流圈(4)，旋流圈(4)上有切向氣槽(V)，環(huán)形氣室(VI)通過(guò)切向氣槽(V)連通到陽(yáng)極內(nèi)壓縮孔道(III)后端的喇叭口空間中；在陽(yáng)極(3)的后端上有旋流圈(4)的定位榫頭(3-8)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種熱解用途的等離子體噴槍，其特征是在陽(yáng)極外殼(3-2)的后部有安裝螺頭(3-1)，陽(yáng)極(3)以螺紋旋合方式安裝在絕緣基座(I)的前接口(1_2)上。
【專利摘要】一種圓盤(pán)體陰極及熱解用途的等離子體噴槍，涉及等離子體設(shè)備，其中，圓盤(pán)體陰極的圓盤(pán)前面中心有凸出體，凸出體構(gòu)成陰極頭，陰極頭的中心有噴氣口；圓盤(pán)體陰極安裝在絕緣基座的中空小徑的前端上，圓盤(pán)體陰極上的密封平面與絕緣基座中的密封端面緊貼密封；隔離件安裝在絕緣基座的后接口中，隔離件前部的隔離管穿過(guò)絕緣基座的中空小徑內(nèi)空間伸入到圓盤(pán)體陰極的承插口中，絕緣基座的中空小徑內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形冷卻室；陽(yáng)極安裝在絕緣基座的前接口上，絕緣基座的中空大徑內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形氣室；噴氣口周圍的端面構(gòu)成放電端，壓縮孔道后端的喇叭口空間構(gòu)成放電區(qū)，壓縮孔道前端的噴管內(nèi)壁構(gòu)成放電面。本發(fā)明提高了加熱效率，快速把陰極的熱量移出噴槍，冷卻效果更好。
【IPC分類】H05H1-28, H05H1-34
【公開(kāi)號(hào)】CN104780700
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510183394
【發(fā)明人】周開(kāi)根
【申請(qǐng)人】衢州迪升工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2015年4月18日