利用熔絲引弧的電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及等離子體設(shè)備，特別是涉及到一種電弧等離子體裝置的電極。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，等離子技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上應(yīng)用于等離子點(diǎn)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(huì)生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團(tuán)、原子或分子離子群的活性化學(xué)物以及它們與其它的化學(xué)物碰撞而引起的反應(yīng)。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(dá)幾萬(wàn)度以上，被處理的化工有害氣體受到高溫高壓的等離子體沖擊時(shí)，其分子、原子將會(huì)重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。
[0003]研發(fā)一種結(jié)構(gòu)合理、適合其目標(biāo)產(chǎn)物應(yīng)用的等離子體裝置是本領(lǐng)域研發(fā)人員的任務(wù)，提高等離子體裝置的效率、減少電能消耗是本領(lǐng)域研發(fā)人員所追求的目標(biāo)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種適合處理化工有害氣體的等離子體裝置，并使裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和效率高，以減少電能消耗。
[0005]本實(shí)用新型的一種利用熔絲引弧的電極，包括圓盤電極I和外套3，圓盤電極I的中心有通孔，圓盤電極I的外端有凹槽13;外套3為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在外套3后端的壁體中心有貫通的孔道;其特征是圓盤電極I安裝在外套3的回轉(zhuǎn)體前端，用穿心牽緊桿4把圓盤電極I與夕卜套3進(jìn)行緊密連接，圓盤電極I與外套3的回轉(zhuǎn)體之間的內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔10，穿心牽緊桿4的壁體構(gòu)成環(huán)形冷卻腔10的內(nèi)環(huán)壁體;穿心牽緊桿4為空心結(jié)構(gòu)，穿心牽緊桿4的內(nèi)空間構(gòu)成熔絲過(guò)孔4-4，熔絲過(guò)孔4-4的后端構(gòu)成熔絲安裝口 4-1，熔絲過(guò)孔4-4與圓盤電極I的凹槽13進(jìn)行貫通相連。
[0006]本實(shí)用新型中，在圓盤電極I的內(nèi)側(cè)有冷卻環(huán)槽11，冷卻環(huán)槽11與環(huán)形冷卻腔10相通;在外套3的壁體前端面上有作用于密封的凸環(huán)3-1;在外套3后端壁體中心的貫通孔道中有密封槽3-2 ；環(huán)形冷卻腔10有冷卻水進(jìn)口9接入和冷卻水出口 2接出，冷卻水進(jìn)口9設(shè)置在外套3的下側(cè)壁體上，冷卻水出口 2設(shè)置在外套3的上側(cè)壁體上;在熔絲安裝口 4-1的壁體上有用于固定引弧熔絲的緊固螺栓6。
[0007]本實(shí)用新型在等離子體裝置中應(yīng)用，所述的引弧熔絲為低熔點(diǎn)材料的線或絲，包括鋁線、細(xì)銅線或錫鉛合金材料的保險(xiǎn)絲，應(yīng)用時(shí)，引弧熔絲設(shè)置在穿心牽緊桿4內(nèi)的熔絲過(guò)孔4-4中，引弧熔絲的前端從圓盤電極I外端的凹槽13中伸出，引弧熔絲的后端被緊固螺栓6固定在熔絲安裝口 4-1中。
[0008]在等離子體裝置中，等離子體電弧在二個(gè)主電極之間產(chǎn)生，在二個(gè)主電極之間能維持等離子體電弧穩(wěn)定運(yùn)行的條件下，二個(gè)主電極之間的空間距離越大，等離子體電弧的行程越長(zhǎng)，其電子相互碰撞的機(jī)會(huì)和次數(shù)就會(huì)更多，其能量就會(huì)越大，當(dāng)用于處理工業(yè)有害氣體時(shí)，有害氣體受到高溫高壓等離子體沖擊的強(qiáng)度會(huì)更大，其重新組合變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)的效率會(huì)更高。本實(shí)用新型利用熔絲進(jìn)行引弧，先使用引弧熔絲使二個(gè)主電極之間的引弧距離縮短，以降低引弧電壓，然后引弧熔絲被熔蝕而縮短，使二個(gè)主電極之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧。本實(shí)用新型采取利用熔絲引弧的措施來(lái)使等離子體裝置的二個(gè)主電極之間的空間距離得到延長(zhǎng)，加大高溫等離子體的能量，提高了效率和節(jié)省電能;本實(shí)用新型適合在不頻繁啟動(dòng)的長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備上應(yīng)用，省略了引弧電極的驅(qū)動(dòng)裝置，降低了制造成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，操作簡(jiǎn)便，熔絲極為廉價(jià)，其成本可以忽略，因此，本實(shí)用新型具有極高的性價(jià)比。
[0009]運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生的等離子體電弧的弧根在圓盤電極I的外端面上，為了避免引弧熔絲被燒結(jié)在圓盤電極I的體上，給設(shè)備下次運(yùn)行更換引弧熔絲時(shí)帶來(lái)困難，本實(shí)用新型在圓盤電極I的外端設(shè)置凹槽13，使引弧作用完成后的引弧熔絲頭部與圓盤電極I之間具有一定的空間距離。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:適合處理工業(yè)有害氣體領(lǐng)域中應(yīng)用，采取利用熔絲引弧的措施來(lái)使等離子體裝置的二個(gè)電極之間的空間距離得到延長(zhǎng)，加大高溫等離子體的能量，提高了效率和節(jié)省電能;本實(shí)用新型省略了引弧電極的驅(qū)動(dòng)裝置，降低了制造成本，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和操作簡(jiǎn)便。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型的利用熔絲引弧的電極結(jié)構(gòu)圖。
[0012]圖2是本實(shí)用新型電極中的穿心牽緊桿結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖3是本實(shí)用新型利用熔絲引弧的初始狀態(tài)示意圖。
[0014]圖4是本實(shí)用新型的電極在形成高溫等離子體電弧時(shí)的示意圖。
[0015]圖中:1.圓盤電極，2.冷卻水出口，3.外套，3-1.凸環(huán)，3-2.密封槽，4.穿心牽緊桿，4-1.熔絲安裝口，4-2.牽緊螺紋，4-3.內(nèi)六角大頭，4-4.熔絲過(guò)孔，4-5.緊固螺孔，5.螺母，
6.緊固螺栓，7.密封套環(huán)，8.電氣連接口，9.冷卻水進(jìn)口，10.環(huán)形冷卻腔，11.冷卻環(huán)槽，12.密封墊，13.凹槽，14.引弧熔絲，15.初始電弧，16.另一電極，17.高溫等離子體電弧。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1圖1和圖2所示的實(shí)施方式中，利用熔絲引弧的電極主要由圓盤電極1、外套3和穿心牽緊桿4組成，其中，圓盤電極I的中心有通孔，圓盤電極I的外端有凹槽13，圓盤電極I的內(nèi)側(cè)有冷卻環(huán)槽11;外套3為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，外套3的回轉(zhuǎn)體壁體前端面上有作用于密封的凸環(huán)3-1，在外套3后端的壁體中心有貫通的孔道，外套3后端壁體中心的貫通孔道中有密封槽3-2，密封槽3-2的剖面呈楔形結(jié)構(gòu)；穿心牽緊桿4為空心結(jié)構(gòu)，穿心牽緊桿4的內(nèi)空間構(gòu)成熔絲過(guò)孔4-4，熔絲過(guò)孔4-4為軸向貫通結(jié)構(gòu)，穿心牽緊桿4的前端為內(nèi)六角大頭4-3，穿心牽緊桿4的后部有外螺紋的牽緊螺紋4-2，牽緊螺紋4-2的后端桿體上有緊固螺孔4-5;圓盤電極I安裝在外套3的回轉(zhuǎn)體前端，穿心牽緊桿4的桿身依次穿過(guò)圓盤電極I的中心通孔、外套3后端壁體中心孔道及密封槽3-2，穿心牽緊桿4前端的內(nèi)六角大頭4-3壓緊在圓盤電極的凹槽13底端，再把螺母5旋緊在穿心牽緊桿4后部的牽緊螺紋4-2上，使圓盤電極I與外套3進(jìn)行緊密連接，在穿心牽緊桿4的內(nèi)六角大頭4-3與圓盤電極的凹槽13底端之間有密封墊12，在密封槽3-2中有楔形的密封套環(huán)7;圓盤電極I與外套3的回轉(zhuǎn)體之間的內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔10，穿心牽緊桿4的壁體構(gòu)成環(huán)形冷卻腔10的內(nèi)環(huán)壁體，圓盤電極I內(nèi)側(cè)的冷卻環(huán)槽11與環(huán)形冷卻腔10相通，環(huán)形冷卻腔10有冷卻水進(jìn)口9接入和冷卻水出口2接出，冷卻水進(jìn)口 9設(shè)置在外套3的下側(cè)壁體上，冷卻水出口 2設(shè)置在外套3的上側(cè)壁體上；穿心牽緊桿4內(nèi)的熔絲過(guò)孔4-4與圓盤電極I的凹槽13進(jìn)行貫通相連，熔絲過(guò)孔4-4的后端構(gòu)成熔絲安裝口4-1，緊固螺孔4-5中有用于固定熔絲的緊固螺栓6。本實(shí)施例中，電氣連接口8設(shè)置在穿心牽緊桿4的后端桿體上，利用穿心牽緊桿4的金屬材料與圓盤電極I和引弧熔絲進(jìn)行電氣連接;所述的引弧熔絲為低熔點(diǎn)材料的線或絲，包括鋁線、細(xì)銅線或錫鉛合金材料的保險(xiǎn)絲；圓盤電極I選用難熔金屬材料制作；外套3選用聚四氟乙烯材料制作；穿心牽緊桿4選用普通金屬材料制作;密封墊12選用具有導(dǎo)電性能的石墨石棉混合材料制作;本實(shí)施例在等離子體裝置中應(yīng)用，應(yīng)用時(shí)，引弧熔絲設(shè)置在穿心牽緊桿4內(nèi)的熔絲過(guò)孔4-4中，引弧熔絲的前端從圓盤電極I外端的凹槽13中伸出，使引弧熔絲的前端與另一電極接近，引弧熔絲的后端被緊固螺栓6固定在熔絲安裝口 4-1中。
[0017]實(shí)施例2圖3和圖4所示的實(shí)施方式中，第一實(shí)施例所述的利用熔絲引弧的電極與另一電極16進(jìn)行相對(duì)安裝，利用熔絲引弧的電極的前端與另一電極16的頭端之間有適合形成高溫等離子體電弧并維持運(yùn)行的空間，其中，利用熔絲引弧的電極結(jié)構(gòu)與第一實(shí)施例的相同，不再贅述。引弧熔絲14的材質(zhì)為錫鉛合金材料，引弧熔絲14的前端與另一電極16的頭端接近，其距離為5-30毫米。工作時(shí)，在另一電極16與利用熔絲引弧的電極之間施加引弧電壓和工作電壓，初始放電在另一電極16的頭端與引弧熔絲14的前端之間進(jìn)行，形成初始電弧15，引弧熔絲14很快被熔蝕縮短，當(dāng)引弧熔絲14被熔蝕縮短到圓盤電極I外端的凹槽12中時(shí)，放電便在另一電極16的頭端與圓盤電極I外端之間進(jìn)行，形成高溫等離子體電弧17。當(dāng)裝置完成工作停止后，如需再次引弧運(yùn)行，需重新安裝引弧熔絲，安裝新的引弧熔絲時(shí)，原已燒蝕的短熔絲將會(huì)順利從圓盤電極I中被推出。本實(shí)施例的裝置用來(lái)處理工業(yè)有害氣體，用產(chǎn)生的高溫等離子體電弧沖擊被處理的工業(yè)有害氣體，使其分子、原子將會(huì)重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用熔絲引弧的電極，包括圓盤電極(I)和外套(3)，圓盤電極(I)的中心有通孔，圓盤電極(I)的外端有凹槽(13);外套(3)為回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)，在外套(3)后端的壁體中心有貫通的孔道;其特征是圓盤電極(I)安裝在外套(3)的回轉(zhuǎn)體前端，用穿心牽緊桿(4)把圓盤電極(I)與外套(3)進(jìn)行緊密連接，圓盤電極(I)與外套(3)的回轉(zhuǎn)體之間的內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔(10)，穿心牽緊桿(4)的壁體構(gòu)成環(huán)形冷卻腔(10)的內(nèi)環(huán)壁體;穿心牽緊桿(4)為空心結(jié)構(gòu)，穿心牽緊桿(4)的內(nèi)空間構(gòu)成熔絲過(guò)孔(4-4)，熔絲過(guò)孔(4-4)的后端構(gòu)成熔絲安裝口(4-1)，熔絲過(guò)孔(4-4)與圓盤電極(I)的凹槽(13)進(jìn)行貫通相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熔絲引弧的電極，其特征是在圓盤電極(I)的內(nèi)側(cè)有冷卻環(huán)槽(11)，冷卻環(huán)槽(11)與環(huán)形冷卻腔(10)相通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熔絲引弧的電極，其特征是在外套(3)的壁體前端面上有作用于密封的凸環(huán)(3-1)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熔絲引弧的電極，其特征是在外套(3)后端壁體中心的貫通孔道中有密封槽(3-2)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熔絲引弧的電極，其特征是環(huán)形冷卻腔(10)有冷卻水進(jìn)口( 9 )接入和冷卻水出口( 2)接出，冷卻水進(jìn)口( 9 )設(shè)置在外套(3 )的下側(cè)壁體上，冷卻水出口( 2)設(shè)置在外套(3)的上側(cè)壁體上。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用熔絲引弧的電極，其特征是在熔絲安裝口(4-1)的壁體上有用于固定引弧熔絲的緊固螺栓(6)。
【專利摘要】一種利用熔絲引弧的電極，涉及到電弧等離子體裝置的電極，包括圓盤電極和外套，圓盤電極的中心有通孔，圓盤電極的外端有凹槽，在外套后端的壁體中心有貫通的孔道；圓盤電極安裝在外套的回轉(zhuǎn)體前端，用穿心牽緊桿把圓盤電極與外套進(jìn)行緊密連接，圓盤電極與外套的回轉(zhuǎn)體之間的內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔；穿心牽緊桿的內(nèi)空間構(gòu)成熔絲過(guò)孔，熔絲過(guò)孔的后端構(gòu)成熔絲安裝口，熔絲過(guò)孔與圓盤電極的凹槽進(jìn)行貫通相連。本實(shí)用新型利用熔絲引弧來(lái)使等離子體裝置的二個(gè)電極之間的空間距離得到延長(zhǎng)，加大高溫等離子體的能量，提高了效率和節(jié)省電能，并且省略了引弧電極的驅(qū)動(dòng)裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和操作簡(jiǎn)便。本實(shí)用新型適合在處理工業(yè)有害氣體領(lǐng)域中應(yīng)用。
【IPC分類】H05H1/48
【公開(kāi)號(hào)】CN205336643
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201620122439
【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】2016年6月22日
【申請(qǐng)日】2016年2月16日