一種雙級電弧等離子體噴槍的絕緣槍架的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及等離子體設備，特別是涉及到一種等離子體噴槍。
【背景技術】
[0002]當前，等離子技術已得到廣泛的應用，工業(yè)上應用于等離子點火、等離子噴涂、金屬冶煉、等離子加熱制造納米材料、切割、垃圾焚燒廢物處理等。等離子體的處理方式和一般的方式大不一樣，等離子體是在電離層或放電現(xiàn)象下所形成的一種狀態(tài)，伴隨著放電現(xiàn)象將會生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團、原子或分子離子群的活性化學物以及它們與其它的化學物碰撞而引起的反應。在等離子體發(fā)生器中，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態(tài)，經(jīng)相互碰撞而產(chǎn)生高溫，溫度可達幾萬度以上。
[0003]等離子熱解水制氫技術是最近幾年提出來的水制氫候選技術之一，因為水是一種相當穩(wěn)定的物質(zhì)，在常壓條件下，溫度在2000K時水分子幾乎不分解，2500K時有25%的水發(fā)生分解，3400?3500K時氫氣和氧氣的摩爾分數(shù)達到最大，分別為18%和6%，當溫度達到4200K以上時，水分子將全部分解為氫氣、氫、氧氣、氧和氫氧原子團，一般的加熱方式難以達到這么高的溫度，而使用等離子體噴槍則能做到；應用等離子體噴槍處理危險有害的廢棄物和生活垃圾，使氣化爐不需輸入空氣或氧氣，使生活垃圾轉(zhuǎn)化的合成氣品質(zhì)好，達到化工原料的要求，合成氣再通過后級設備生產(chǎn)甲醇或二甲醚產(chǎn)品，實現(xiàn)資源化和無污染處理生活垃圾；在煤氣化生產(chǎn)線上如利用等離子體噴槍把水蒸汽加熱分解后再噴入氣化爐內(nèi)，與煤炭進行化學反應，所發(fā)生的反應是放熱反應，使氣化爐不需輸入空氣或氧氣助燃，生產(chǎn)的合成氣中氫氣的分數(shù)比例高，廢氣的含量低，實現(xiàn)節(jié)能減排。
[0004]等離子體噴槍的陽極結構中需有冷卻水套，噴嘴式陽極的冷卻水套設置在一體化陽極的回轉(zhuǎn)體壁體中，這類陽極需采用熔模技術制造，制造工藝較復雜；噴管式陽極由陽極噴管與陽極外套組成，陽極噴管和陽極外套使用金屬材料，陽極噴管嵌入在陽極外套之中，冷卻水套由陽極噴管與陽極外套之間的空間構成，冷卻水套的兩端由嵌入口的緊密結合面進行密封，存在冷卻水泄漏情況。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的是要克服現(xiàn)有等離子體噴槍的缺點，避免冷卻水泄漏，對等離子體噴槍的陰極和陽極進行有效保護，并且提高等離子體氣化噴槍的加熱效率，使等離子體噴槍達到更高的處理溫度，提高等離子體噴槍的加熱效率及分解能力，以滿足熱解水制氫、煤氣化、電站鍋爐點火、固體廢物處置、有害氣體處理、臭氣處理的應用要求。
[0006]一種等離子體噴槍的絕緣槍架，呈回轉(zhuǎn)體結構，其特征是回轉(zhuǎn)體結構內(nèi)有第一內(nèi)腔I1、第二內(nèi)腔II1、第三內(nèi)腔X和第四內(nèi)腔XI，第一內(nèi)腔I1、第二內(nèi)腔II1、第三內(nèi)腔X和第四內(nèi)腔XI依次由后向前設置，在第一內(nèi)腔II與第二內(nèi)腔III之間有隔離體2-2，隔離體2-2的中心有圓孔，在第三內(nèi)腔X與第四內(nèi)腔XI之間有隔離凸環(huán)2-9，陰極后座安裝在第一內(nèi)腔II的后端，陰極設置在第一內(nèi)腔II中，第一內(nèi)腔II的余量空間構成原料氣室，第一內(nèi)腔II的后端有安裝接口 2-6，第一內(nèi)腔II的壁體上有原料氣輸入接口 2-1 ;第一陽極安裝在第二內(nèi)腔III中，第一陽極的外壁與第二內(nèi)腔III內(nèi)壁之間的空間構成第一陽極的冷卻水套，第二內(nèi)腔III的前端有承插口 2-4，在第二內(nèi)腔III的壁體上有冷卻劑入口 2-5接入和冷卻劑出口 2-7接出；第一陽極的前端和第二陽極的后端進入到第三內(nèi)腔X中，第三內(nèi)腔X的余量空間構成工作氣室，在第三內(nèi)腔X的壁體上有工作氣輸入口 2-8 ;第二陽極安裝在第四內(nèi)腔XI，第二陽極的外壁與第四內(nèi)腔XI內(nèi)壁之間的空間構成第二陽極的冷卻水套，第四內(nèi)腔XI的前端有承接口 2-11，在第四內(nèi)腔XI的壁體上有冷卻進水接口 2-13。本實用新型作為雙級電弧等離子體噴槍的陰極與陽極之間的連接支撐部件，利用絕緣槍架的壁體作為第一陽極和第二陽極冷卻水套的外壁，可以實現(xiàn)減小噴槍的體積及節(jié)省金屬材料用量，并且便于在承插口 2-4中和在承接口 2-11中使用密封材料避免冷卻水泄漏，克服現(xiàn)有等離子體噴槍冷卻水易泄漏的缺點。
[0007]本實用新型的有益效果是:本實用新型的目的是要克服現(xiàn)有等離子體噴槍的缺點，利用絕緣槍架的壁體作為第一陽極和第二陽極冷卻水套的外壁，實現(xiàn)減小噴槍的體積及節(jié)省金屬材料用量，并且避免冷卻水泄漏。本實用新型提高等離子體氣化噴槍的加熱效率，使等離子體噴槍達到更高的處理溫度，提高等離子體噴槍的加熱效率及分解能力，以滿足熱解水制氫、煤氣化、電站鍋爐點火、固體廢物處置、有害氣體處理、臭氣處理的應用要求。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型的雙級電弧等離子體噴槍的絕緣槍架結構圖。
[0009]圖2是本實用新型的絕緣槍架在雙級電弧等離子體噴槍中應用的示意圖。
[0010]圖中:1.陰極后座，1-1.冷卻水出口，1-2.導流管，1-3.電氣陰極接頭，1-4.冷卻水進口，2.絕緣槍架，2’.絕緣槍架的延伸段，2-1.原料氣輸入接口，2-2.隔板，2-3.密封面，2-4.承插口，2-5.冷卻劑入口，2-6.安裝接口，2-7.冷卻劑出口，2-8.工作氣輸入口，2-9.隔離凸環(huán)，2-10.冷卻回水接口，2-11.承接口，2-12.密封端，2-13.冷卻進水接口，2-14.螺紋連接口，3-3.電氣陽極接口，4.鎖緊螺帽，5.絕緣墊，6.隔熱套，7.陰極，8.紫銅墊圈，9.第一陽極，10.第二陽極，10-1.第二陽極前部，10-2.第二陽極后部，11.密封環(huán)，12.鎖緊螺母，13.旋流器，I.回流通道，I1.第一內(nèi)腔，II1.第二內(nèi)腔，III’.環(huán)形凹槽，IV.噴射腔，V.壓縮孔道，V1.放電區(qū)，νπ.切向氣道，VID.冷卻腔，IX.進水通道，X.第三內(nèi)腔，X1.第四內(nèi)腔，ΧΠ.噴射膛，XII1.壓縮通道，XIV.放電腔，XV.切向孔道。
【具體實施方式】
[0011]實施例1 圖1所示是一種用于雙級電弧等離子體噴槍的絕緣槍架實施方式，絕緣槍架呈回轉(zhuǎn)體結構，回轉(zhuǎn)體結構包括絕緣槍架的延伸段2’，延伸段2’以螺紋安裝的方式旋合在絕緣槍架的前端，絕緣槍架的回轉(zhuǎn)體結構內(nèi)有第一內(nèi)腔I1、第二內(nèi)腔II1、第三內(nèi)腔X和第四內(nèi)腔XI，第一內(nèi)腔I1、第二內(nèi)腔II1、第三內(nèi)腔X和第四內(nèi)腔XI依次由后向前設置，在第一內(nèi)腔II與第二內(nèi)腔III之間有隔離體2-2，隔離體2-2的中心有圓孔，在第三內(nèi)腔X與第四內(nèi)腔XI之間有隔離凸環(huán)2-9，第一內(nèi)腔II的后端用于安裝陰極后座，陰極設置在第一內(nèi)腔II中，第一內(nèi)腔II的余量空間構成原料氣室，第一內(nèi)腔II的后端有安裝接口 2-6，第一內(nèi)腔II的壁體上有原料氣輸入接口 2-1 ;第二內(nèi)腔III用于安裝第一陽極，第一陽極的外壁與第二內(nèi)腔III內(nèi)壁之間的空間構成第一陽極的冷卻水套，第二內(nèi)腔III的前端有承插口 2-4，在第二內(nèi)腔III的壁體上有冷卻劑入口 2-5接入和冷卻劑出口 2-7接出；第三內(nèi)腔X用于容納第一陽極的前端和第二陽極的后端，第三內(nèi)腔X的余量空間構成工作氣室，在第三內(nèi)腔X的壁體上有工作氣輸入口 2-8 ;第四內(nèi)腔XI用于安裝第二陽極，第二陽極的外壁與第四內(nèi)腔XI內(nèi)壁之間的空間構成第二陽極的冷卻水套，第四內(nèi)腔XI的前端有承接口 2-11，在第四內(nèi)腔XI的壁體上有冷卻進水接口 2-13。本實施例作為雙級電弧等離子體噴槍的陰極與陽極之間的連接支撐部件，第一陽極安裝在第二內(nèi)腔III中，第二陽極安裝在第四內(nèi)腔XI中，利用絕緣槍架的壁體作為第一陽極和第二陽極冷卻水套的外壁，可以實現(xiàn)減小噴槍的體積及節(jié)省金屬材料用量，并且便于在承插口 2-4中和在承接口 2-11中使用密封材料避免冷卻水泄漏。
[0012]實施例2 圖2所示的是絕緣槍架在雙級電弧等離子體噴槍中應用的實施方式，等離子體噴槍由絕緣槍架2、陰極后座1、陰極7、第一陽極9和第二陽極10組成，其中，絕緣槍架2呈回轉(zhuǎn)體結構，絕緣槍架2的回轉(zhuǎn)體結構內(nèi)有第一內(nèi)腔I1、第二內(nèi)腔II1、第三內(nèi)腔X和第四內(nèi)腔XI，第一內(nèi)腔I1、第二內(nèi)腔II1、第三內(nèi)腔X和第四內(nèi)腔XI依次由后向前設置，在第一內(nèi)腔II與第二內(nèi)腔III之間有隔離體，隔離體的中心有圓孔，在第三內(nèi)腔X與第四內(nèi)腔XI之間