[发明专利]伸缩式引弧热解装置的电极

说明书

技术领域

本发明涉及等离子体设备，特别是涉及到一种电弧等离子体装置的电极。

背景技术

当前，等离子技术已得到广泛的应用，工业上应用于等离子点火、等离子喷涂、金属冶炼、等离子加热制造纳米材料、切割、垃圾焚烧废物处理等。等离子体的处理方式和一般的方式大不一样，等离子体是在电离层或放电现象下所形成的一种状态，伴随着放电现象将会生成了激发原子、激发分子、离解原子、游离原子团、原子或分子离子群的活性化学物以及它们与其它的化学物碰撞而引起的反应。在等离子体发生器中，放电作用使得工作气分子失去外层电子而形成离子状态，经相互碰撞而产生高温，温度可达几万度以上，被处理的化工有害气体受到高温高压的等离子体冲击时，其分子、原子将会重新组合而生成新的物质，从而使有害物质变为无害物质。

在固体废物处置领域，把水蒸汽通过等离子体装置分解为氢、氧活性化学物后再作为气化剂送入气化炉，与生活垃圾或医疗垃圾或工业有机废物或农林废弃物进行气化反应，所进行的反应是放热反应，不需输入氧气或空气助燃，因此可以把生活垃圾或医疗垃圾或工业有机废物或农林废弃物转化为符合化工原料应用要求的富氢合成气。

研发一种结构合理、适合其目标产物应用的等离子体装置是本领域研发人员的任务，提高等离子体装置的效率、减少电能消耗是本领域研发人员所追求的目标。

发明内容

本发明的目的是提供一种适合处理化工有害气体或热解用途的等离子体装置，并使装置结构简单合理和效率高，以减少电能消耗。

本发明的一种伸缩式引弧热解装置的电极，包括圆盘体电极1、电极座3和电磁驱动组件，其特征是圆盘体电极1的中心有通孔，在通孔的出口处有扩大的凹槽1-1；电极座3为前端开口的环形槽体结构，环形槽体结构中有中心圆柱3-1，中心圆柱3-1的轴向中心有贯通的孔道；圆盘体电极1安装在电极座3的槽口上，圆盘体电极1的凹槽1-1与电极座中心圆柱3-1轴向中心的孔道相贯连通，电极座中心圆柱3-1轴向中心的孔道构成引弧电极的伸缩滑道；电磁驱动组件安装在电极座3的后端，电磁驱动组件由线圈骨架8、电磁线圈9和驱动杆7组成，电磁线圈9置于线圈骨架8的线槽中，线圈骨架8的轴向中心为贯通的滑道，驱动杆7设置在线圈骨架8的滑道中；应用时，把引弧电极安装在驱动杆7上，引弧电极由电极座中心圆柱3-1轴向中心的孔道及圆盘体电极的凹槽1-1中伸出。

本发明中，电极座3的环形槽空间构成环形冷却腔Ⅲ，环形冷却腔Ⅲ有冷却剂进口Ⅱ接入和冷却剂出口Ⅰ接出；在驱动杆7上有用于伸出限位和缩进限位的限位大头7-1；驱动杆7为空心结构，在驱动杆7中部和后部的空心杆体中有间隔设置的磁珠10和隔离珠12，驱动杆7前部的空心杆体用于安装引弧电极；在电极座3的后部壁体中有电刷室3-2，在电刷室3-2中有电刷14；在电极座3的后端有电刷盖5，电刷盖5的后端有螺纹头5-1，电磁驱动组件通过电刷盖5的后端有螺纹头5-1安装在电极座3的后端；在线圈骨架8的后端有定位铁环11；在电极座3的后端有电气接口13接入，电气接口13连通到圆盘体电极1和引弧电极。

在等离子体装置中，等离子体电弧在二个主电极之间产生，在二个主电极之间能维持等离子体电弧稳定运行的条件下，二个主电极之间的空间距离越大，等离子体电弧的行程越长，其电子相互碰撞的机会和次数就会更多，其能量就会越大，当用于处理工业有害气体时，有害气体受到高温高压等离子体冲击的强度会更大，其重新组合变为无害物质的效率会更高。本发明利用引弧电极进行引弧，先伸出引弧电极使二个主电极之间的引弧距离缩短，以降低引弧电压，然后缩回引弧电极，使二个主电极之间产生高温等离子体电弧。本发明采取伸缩式引弧的措施来使等离子体装置的二个主电极之间的空间距离得到延长，加大高温等离子体电弧的能量，提高了效率和节省电能。所述的二个主电极不包括引弧电弧。

等离子体装置运行时，产生等离子体电弧的弧根在圆盘体电极1的外端面上，为了避免引弧电极被烧结在圆盘体电极1上而使引弧电极失去伸缩功能，本发明在圆盘体电极1的外端设置凹槽1-1，使引弧作用完成后的引弧电极头部与圆盘体电极1壁体之间具有一定的空间距离。