[实用新型]一种等离子体发生器

说明书

本实用新型涉及废物处理技术领域，具体涉及一种等离子体发生器，包括依次同轴串联的阴极、引弧阳极和阳极，所述阴极上设置有阴极头、阴极套筒和用于冷却阴极头的第一冷却通道，所述阳极上设置有阳极内衬、阳极外套和用于冷却阳极内衬的第二冷却通道，所述引弧阳极包括：引弧阳极内衬；等离子体产生腔室，位于所述引弧阳极内衬朝向阴极头的一侧，供引弧阳极击穿工作气体而形成等离子体；预热腔室，其环绕设置于所述引弧阳极内衬外部，供低温的工作气体与高温的引弧阳极内衬进行热交换，所述预热腔室和等离子体产生腔室相互连通，具有结构简单，零部件少，体积小，热回收率高的优点。

技术领域

本实用新型涉及废物处理技术领域，具体涉及一种等离子体发生器。

背景技术

目前，等离子技术已经在很多领域得到了广泛的应用，其产生的等离子体火炬温度很高，可以瞬间熔化难以熔化的物体。在涉密介质销毁方面，需要一种高效的且能同时彻底销毁多种不同涉密介质的方法，利用等离子体技术可以满足这方面的要求。等离子体发生器产生的等离子体火炬可以产生3000K以上的高温，能够瞬间熔化硬盘、磁盘、U盘和芯片等比较难以销毁的涉密介质。一般的的涉密介质销毁方式难以满足不同介质的销毁，利用等离子技术，为销毁涉密介质提供了一种新的方法。

中国专利文献CN205160897U提供一种用于处理核设施固体废物的等离子体发生器，包括：阴极；依次同轴串联的至少三个阳极，所述至少三个阳极中的第一阳极与所述阴极同轴相连，所述至少三个阳极均为套层结构；所述阴极和所述第一阳极之间通过高频高电压击穿而建立电弧，并逐级切换至第三阳极，使得电弧稳定维持在所述阴极和所述第三阳极之间，工作气体分别从所述阴极与所述第一阳极之间、所述第一阳极与第二阳极之间、所述第二阳极与所述第三阳极之间喷入，被电弧加热后从所述第三阳极出口喷出形成等离子体射流。该种等离子发生器，在工作过程中，阴极、第一阳极、第二阳极和第三阳极均会释放大量的热量，然而该等离子发生器仅对第一阳极的热量进行回收，无法对其余部件的热量进行回收利用，热损失严重，能源浪费，回收效率低下；而且结构复杂，体积大，不能满足企事业单位的日常办公场所对涉密介质的销毁的要求，应用前景差。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的热量回收利用率低、结构复杂、体积大的缺陷，从而提供一种等离子体发生器。

本实用新型提供了一种等离子体发生器，包括依次同轴串联的阴极、引弧阳极和阳极，所述阴极上设置有阴极头、阴极套筒和用于冷却阴极头的第一冷却通道，所述阳极上设置有阳极内衬、阳极外套和用于冷却阳极内衬的第二冷却通道，所述引弧阳极包括：

引弧阳极内衬，用以通电后产生高频电压击穿工作气体在引弧阳极内衬和阴极头之间形成等离子体，并在气体作用下传至阳极使阴极和阳极导通形成稳定等离子体射流；

等离子体产生腔室，位于所述引弧阳极内衬朝向阴极头的一侧，供引弧阳极击穿工作气体而形成等离子体；

预热腔室，其环绕设置于所述引弧阳极内衬外部，供低温的工作气体与高温的引弧阳极内衬进行热交换，所述预热腔室和等离子体产生腔室相互连通。

进一步地，所述阴极还包括：

阴极冷却芯，设置于所述阴极头和阴极套筒之间，其一端伸入所述阴极套筒的空腔内，另一端伸入所述阴极头的空腔内，所述阴极套筒上设置有阴极冷却水进口和阴极冷却水出口；

所述第一冷却通道沿水流方向包括依次相互连通的阴极冷却水进口、阴极套筒空腔、阴极冷却芯空腔、阴极头空腔和阴极冷却水出口。

优选地，所述阴极冷却水进口与阴极冷却水出口呈垂直分布。

进一步地，所述引弧阳极还包括阴极绝缘体、引弧阳极绝缘体和引弧阳极套筒；其中，所述阴极绝缘体、引弧阳极内衬和引弧阳极套筒依次连接，所述引弧阳极绝缘体连接于所述引弧阳极内衬远离阴极绝缘体的一端且位于所述引弧阳极套筒内。