輸入功率可調的電弧加熱等離子體噴槍的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于熱等離子體技術領域，特別是一種輸入功率可調的電弧加熱等離子體噴槍。
【背景技術】
[0002]等離子體作為物質的第四態(tài)，其中包含大量的電子、離子以及中性粒子，這些粒子處于一種局部熱平衡狀態(tài)，其具有高能量密度、高亮度、高電導率、高熱導率等特性，這些性質決定等離子體在工業(yè)領域有很大的應用空間。從二十世紀七十年代開始，熱等離子體在工業(yè)領域的應用有很大的發(fā)展。電弧熱等離子體技術現(xiàn)已被廣泛應用于機械、化工、材料以及航空宇航各領域。例如，在機械加工領域，熱等離子體被廣泛地用于材料的焊接、切割和噴涂；在化工領域，熱等離子體被用于裂解煤、生產(chǎn)乙炔等；在材料領域，熱等離子體被用于制取超細超純材料粉以及合成各種材料；在宇航領域，熱等離子體被用來做航空航天動力裝置和熱防護材料的燒蝕實驗。在工業(yè)應用中，電弧加熱等離子體噴槍作為熱等離子體的發(fā)生裝置，要求其具有穩(wěn)定性高、高效率、長壽命等特性。
[0003]然而傳統(tǒng)的等離子體噴槍采用獨立的水冷系統(tǒng)，結構非常復雜，電極易燒蝕，輸入功率不可調等缺點。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、低成本、電極水冷一體化的輸入功率可調的電弧加熱等離子體噴槍。
[0005]實現(xiàn)本實用新型目的的技術解決方案為:
[0006]一種輸入功率可調的電弧加熱等離子體噴槍，包括陽極、內絕緣套筒、陰極、驅動螺桿、端蓋和外絕緣套筒；內絕緣套筒間隙設置在外絕緣套筒腔體內，內絕緣套筒的一端固連有陽極，另一端有對稱的兩個端腳，兩個端腳相對的面上對稱設置滑塊，內絕緣套筒的端腳與端蓋固連，驅動螺桿與端蓋轉動配合，并由驅動螺桿周向上的限位凸環(huán)在軸向上限位，驅動螺桿伸出端蓋的一端為驅動螺桿調節(jié)柄，陰極一端為內部中空的陰極水冷空腔，另一端為與驅動螺桿配合的驅動螺孔，陰極外壁上的滑槽與滑塊滑動配合，陰極水冷空腔通過陰極、內絕緣套筒和陽極上的水冷通道與陽極水冷空腔連通，陰極上開有與陰極水冷空腔連通的冷卻水入口，陽極上開有與陽極水冷空腔連通的冷卻水出口，陰極上冷卻水通道的兩側陰極外壁與內絕緣套筒的內壁密封配合，外絕緣套筒和內絕緣套筒上開有連通的工作氣體通道，工作氣體通道與陽極噴嘴連通。
[0007]本實用新型與現(xiàn)有技術相比，其顯著優(yōu)點:
[0008](I)本實用新型通過調節(jié)陰陽極間距來調節(jié)噴槍的輸入功率，從結構上實現(xiàn)電弧加熱等離子體噴槍中輸入功率可調。
[0009](2)本實用新型通過陰陽極水冷一體化回路，避免水冷系統(tǒng)復雜而造成的拆裝和檢漏的困難，并通過陽極水冷面與陽極噴嘴收縮擴張面一致，增大水冷接觸面，將電弧加熱等離子體噴槍水冷系統(tǒng)進行了最大程度的簡化，提高了冷卻效率。
[0010]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型輸入功率可調的電弧加熱等離子體噴槍的總體結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]結合圖1:
[0013]本實用新型一種輸入功率可調的電弧加熱等離子體噴槍，包括陽極1、內絕緣套筒
2、陰極3、驅動螺桿4、端蓋6和外絕緣套筒7 ;內絕緣套筒2間隙設置在外絕緣套筒7腔體內，內絕緣套筒2的一端固連有陽極1，另一端有對稱的兩個端腳，兩個端腳相對的面上對稱設置滑塊2-2，內絕緣套筒2的端腳與端蓋6固連，驅動螺桿4與端蓋6轉動配合，并由驅動螺桿4周向上的限位凸環(huán)在軸向上限位，驅動螺桿4伸出端蓋6的一端為驅動螺桿調節(jié)柄4-1，陰極3 —端為內部中空的陰極水冷空腔3-5，另一端為與驅動螺桿4配合的驅動螺孔3-3，陰極3外壁上的滑槽3-2與滑塊2-2滑動配合，陰極水冷空腔3_5通過陰極3、內絕緣套筒2和陽極I上的水冷通道與陽極水冷空腔1-4連通，陰極3上開有與陰極水冷空腔3-5連通的冷卻水入口 3-4，陽極I上開有與陽極水冷空腔1-4連通的冷卻水出口 1-5，陰極3上冷卻水通道的兩側陰極3外壁與內絕緣套筒2的內壁密封配合，外絕緣套筒7和內絕緣套筒2上開有連通的工作氣體通道2-3，工作氣體通道2-3與陽極噴嘴1-1連通。
[0014]陰極3上開有陰極冷卻水通道3-1，內絕緣套筒2上開有內絕緣套筒冷卻水通道
2-1，陽極I上開有陽極冷卻水通道1-3，陰極水冷空腔3-5與陽極水冷空腔1-4依次通過陰極冷卻水通道3-1、內絕緣套筒冷卻水通道2-1和陽極冷卻水通道1-3連通，上陰極冷卻水通道3-1與內絕緣套筒冷卻水通道2-1銜接處在內絕緣套筒2上設置有空腔，陰極冷卻水通道3-1在陰極3軸向上的移動軌跡位于空腔的范圍內，空腔兩側的內絕緣套筒2內壁開有環(huán)形凹槽，環(huán)形凹槽內設置O型密封圈8。
[0015]陽極I的陽極水冷空腔1-4的形狀與噴嘴形狀一致相配合。
[0016]工作氣體通道2-3連通至內絕緣套筒2內的儲氣空腔，儲氣空腔與陽極噴嘴之間周向均勻設置氣體出口。
[0017]驅動螺桿調節(jié)柄4-1的軸向截面為方形。
[0018]工作原理:本實用新型輸入功率可調的電弧加熱等離子體噴槍，內絕緣套筒2與端蓋6連為一體，內絕緣套筒2兩端腳之間設有滑塊2-2，滑塊2-2可以在陰極3的滑槽3_2中滑動實現(xiàn)軸向活動，陰極3 —端有驅動螺孔，陰極3的驅動螺孔與驅動螺桿4螺紋連接，通過專用工具旋轉驅動螺桿4上的驅動螺桿調節(jié)柄4-1以驅動陰極3，使陰極3作軸向移動來調整槍體內陰極3頭部與陽極I之間的間距1-2，以調節(jié)電弧加熱等離子體噴槍的輸入功率。
[0019]外絕緣套筒7和內絕緣套筒2上開有連通的工作氣體通道2-3，為工作氣體入口，工作氣體由此進入內絕緣套筒的儲氣空腔，同時儲氣空腔在周向均勻分布有出口，在儲氣空腔加壓后沿陰極3軸向加速噴出到內絕緣套筒2和陰極3之間的環(huán)形腔體2-4，同時冷卻陰極3表面，進入到陽極噴嘴1-1，電離后產(chǎn)生高溫高速的等離子體射流。
[0020]實施例:
[0021]結合圖1:
[0022]一種輸入功率可調的電弧加熱等離子體噴槍，包括陽極1、內絕緣套筒2、陰極3、驅動螺桿4、端蓋6和外絕緣套筒7 ;內絕緣套筒2間隙設置在外絕緣套筒7腔體內，內絕緣套筒2的一端固連有陽極1，另一端有對稱的兩個端腳，兩個端腳相對的面上對稱設置滑塊
2-2，內絕緣套筒2的端腳與端蓋6固連，驅動螺桿4與端蓋6轉動配合，并由驅動