[发明专利]一种微波等离子体点燃器

权利要求书

1.一种微波等离子体点燃器，包括：

一微波谐振腔，与微波功率馈入系统连接，微波功率馈入系统向微波谐振腔输入大功率微波；

一石英玻璃管，穿过微波谐振腔的微波场强较大处，用于提供微波等离子体火炬产生并维持的空间，其内微波场强最大处为微波等离子体产生区域；

一切向送风装置，位于石英玻璃管底端，沿石英玻璃管内壁圆周切线斜向上方向送入气流，用于在石英玻璃管内壁与与产生的微波等离子体火炬之间形成保护气膜，避免石英玻璃管直接接触高温；

其特征在于，还包括：

一煤粉流吹入装置，其煤粉流吹出口位于石英玻璃管底端中心位置，用于向石英玻璃管中微波等离子体产生区域轴向送入煤粉流；当微波功率馈入系统输入微波功率超过临界值时，在煤粉流中的微小煤粉激励下，在微波等离子体产生区产生初始电离放电，通过雪崩效应过渡到整个石英玻璃管内，产生微波等离子体火炬，同时点燃煤粉流，形成煤粉微波等离子体火炬，并沿石英玻璃管轴向从石英玻璃管上端吹出。

2.根据权利要求1所述的微波等离子体点燃器，其特征在于，所述的微波谐振腔包括：

一标准矩形波导，其始端与微波功率馈入系统连接，并具有一等效短路面形成装置；微波功率馈入系统向标准矩形波导输入大功率微波；

一渐变矩形波导，其始端与标准矩形波导的末端连接；渐变矩形波导从始端到末端，其窄边按线性规律压缩；

一窄边压缩矩形波导，其始端与渐变矩形波导末端相连，并且与渐变矩形波导末端窄边高度一致，末端为金属短路板；窄边压缩矩形波导的上下两面分别开有一个圆孔，其圆心在波导宽边中心轴线上距离末端1/4波导波长左右处，且两个圆孔的圆心连线与窄边压缩矩形波导的上下两面垂直；

微波谐振腔长度满足谐振条件；

石英玻璃管通过窄边压缩矩形波导上面的圆孔插入窄边压缩矩形波导内，至少到达窄边压缩矩形波导下面的圆孔，用于提供微波等离子体火炬产生并维持的空间。

3.根据权利要求2所述的微波等离子体点燃器，其特征在于，所述的等效短路面形成装置为销钉调配器，安装在标准矩形波导始端宽边中心轴线上，用于调节销钉调配器使标准矩形波导始端形成等效短路面。

4.根据权利要求3所述的微波等离子体点燃器，其特征在于，所述的销钉调配器为三销钉调配器，包括三个等间距排列的可上下调节的销钉，在标准矩形波导宽边中心沿轴向依次安装；

通过三个销钉在标准矩形波导内不同插入深度的配合，在标准矩形波导始端形成等效短路面。

5.根据权利要求2所述的微波等离子体点燃器，其特征在于，所述的微波等离子体点燃器还包括一下金属筒，位于窄边压缩矩形波导下面外侧面圆孔上，其中心轴线与圆孔圆心重合，起着截止圆波导的作用；在下金属筒的底端端面上有一金属圆环，与下金属筒一起用于防止微波谐振腔中的微波泄漏。

6.根据权利要求5所述的微波等离子体点燃器，其特征在于，所述的切向送风装置为在下金属筒的筒壁，沿圆周切线斜向上方向开有数个小孔，每个小孔沿筒壁圆周切线斜向上方向焊接一金属管，金属管的筒壁外管口与供风装置连接，气流从金属管的筒壁内管口送出。