[实用新型]交流等离子发射枪

说明书

技术领域

本实用新型是有关于一种交流等离子发射枪。

背景技术

等离子体发生器能提供一种高效而且干净的热源—等离子体流，它被广泛 地应用于电站锅炉点火、切割、焊接、喷涂、冶金、化工和废物处理等工业领 域，以及材料、航空航天的科学领域。热等离子体具有很高的温度和能量密度， 并且含有相当数量的带电粒子(电子和离子)，它不同于用化学燃烧的方法产生 的高温气体，很多过去不能完成的工艺过程在等离子条件下能够很好地实现。 在过去20年里，电弧等离子体技术发展很快，在工业领域有了广泛的应用。

2000年以后，我国国内已将直流等离子点火技术成功地应用在锅炉上。所 谓直流等离子点火技术是将直流电流在一定介质气压的条件下引弧，并在强磁 场控制下获得稳定功率的定向流动空气等离子体，该等离子体在点火燃烧器中 形成T>4000K的梯度极大的局部高温火核，煤粉颗粒通过该等离子“火核”时， 迅速释放出挥发物、再造挥发份，并使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧，达 到点火并加速煤粉燃烧的目的。该技术因实现了无油点火系统而备受关注。

但是，这种直流等离子点火技术受其技术限制，存在着诸多问题。目前， 在我国主要采用的是以大电流热电子发射方式的热阴极直流等离子点火技术。 该技术在工作时，电流随功率的增大而增大。因此，该技术的功率一般只能达 到150KW左右。并且，该技术的阴极寿命一般不超过50小时。其电极需要由贵 金属制成，造价和运行成本都较高。直流等离子点火技术需配置整流电源系统， 造价高，占地多。

通过交流电直接供电产生交流等离子体在国内外尚无人应用。鉴于上述现 有等离子点火技术中的不足，本专利设计了一种直接由380V交流电供电的冷电 极低电流交流等离子点火技术，可以克服现有直流等离子点火技术的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的是，提供一种能通过交流电产生等离子体的交流等离子 发射枪。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现，一种交流等离子发射 枪，其中：该发射枪包括前电极和后电极，该前电极与电源的零线相连，且该 前电极的出口端设有喷嘴，该后电极与电源的火线相连，且该后电极远离前电 极的一端封闭；该前、后电极的端面之间具有间隙，并设有旋流进气环，该旋 流进气环的进气口位于该间隙的外侧；一个绝缘环连接于该前、后电极。

在优选的实施方式中，所述后电极通过高频引弧装置与上述电源的火线相 连。

在优选的实施方式中，所述旋流进气环呈圆环形，其周壁上沿切向方向设 有多个上述进气口。

在优选的实施方式中，所述前电极的外侧设有前水冷系统。

在优选的实施方式中，所述发射枪还包括一个前套筒，所述前水冷系统包 括在该前套筒与前电极之间形成的流道、进水管和出水管，该进水管和出水管 分别与该流道连通。

在优选的实施方式中，所述前水冷系统还包括一个哈伏件套筒，所述哈伏 件套筒位于该前套筒内，并包覆在前电极的外侧，且与前电极之间具有一间距， 该哈伏件套筒径向上设置有一圈的突部，所述进水管和出水管在轴向上错开设 置，所述突部设置在进水管和出水管于轴向方向之间的位置上。

在优选的实施方式中，所述后电极的外侧设有后水冷系统。

在优选的实施方式中，所述发射枪还包括一个后套筒，所述后水冷系统包 括在该后套筒与后电极之间形成的流体通道、进水口和出水口，该进水口和出 水口分别与该流体通道相连通。

在优选的实施方式中，所述后套筒包括相互密封连接的第一后套筒和第二 后套筒，上述进水口和出水口安装在第一后套筒上，第二后套筒的一端与第一 后套筒密封连接，另一端与后电极的突出部密封连接。

在优选的实施方式中，所述后电极封闭的一端连接有一个接线柱，该接线 柱的轴向上设有连接压缩空气的通孔。

在优选的实施方式中，所述前、后电极相对的端面面积均大于电极本身的 截面，该前、后电极相对的端面均具有一定的锥度，使前、后电极内侧之间的 间隙小于外侧之间的间隙

本实用新型的交流等离子发射枪具有如下特点及优点：

1、由于本实用新型具有旋流进气环，使得压缩空气经其进气口能产生旋转 气流，从而能拉长电弧，实现小电流大功率的投入，以提高等离子发射枪的使 用寿命；