[发明专利]一种高热效率管式电弧加热器

权利要求书

1.一种高热效率管式电弧加热器，其特征在于，包括通过连接法兰(1)依次串联连接的后端盖(2)、电极(3)和旋气室(4)；

其中，所述后端盖(2)包括第一基体(5)和设置在所述第一基体(5)上的互不连通的第一高压气道和第一冷却水道(6)；

所述电极(3)包括第二基体(7)和设置在所述第二基体(7)上的互不连通的第二高压气道和第二冷却水道；

所述旋气室(4)包括第三基体(8)和设置在所述第三基体(8)上的互不连通的第三高压气道和第三冷却水道。

2.根据权利要求1所述的电弧加热器，其特征在于，所述第一基体(5)为圆盘状结构；

所述第一高压气道包括多条第一气道分支(9)，每条所述第一气道分支(9)均匀分布在所述第一基体(5)的轴心处，且呈螺旋形贯穿于所述第一基体(5)的左右端面；

所述第一冷却水道(6)呈回龙盘形环绕于所述第一高压气道的外侧，且呈串联相通的同心圆环均匀分布于所述第一基体(5)的左右端面；

所有所述第一气道分支(9)均与所述第一冷却水道(6)互不连通。

3.根据权利要求2所述的电弧加热器，其特征在于，所有所述第一气道分支(9)与所述第一基体(5)端面的倾斜角度不小于30o；

且所有所述第一气道分支(9)的最小内径不大于1mm，且不小于0.5mm。

4.根据权利要求3所述的电弧加热器，其特征在于，所述第一冷却水道(6)与所述第一基体(5)右侧端面的距离不大于1mm；

且所述第一冷却水道(6)的等效通径不小于3mm。

5.根据权利要求1所述的电弧加热器，其特征在于，所述第二基体(7)为圆柱体套筒形结构；

所述第二冷却水道包括多条沿所述第二基体(7)的周向均匀分布的第二水道分支(10)；

所述第二高压气道包括多段均匀分布于所述第二水道分支(10)外侧的第二气道分支(11)。

6.根据权利要求5所述的电弧加热器，其特征在于，所有所述第二水道分支(10)均包括依次连通的第二水道入口(12)、第二入口集水环(13)、第二筋槽(14)、第二出口集水环(15)和第二水道出口(16)；

其中，所述第二水道入口(12)和所述第二水道出口(16)分别开设在所述第二基体(7)两端的外壁上，且所述第二水道入口(12)与所述第二水道出口(16)不在同一纵向截面内；

所述第二入口集水环(13)和第二出口集水环(15)均呈圆环状结构，且分别与所述第二基体(7)同轴布设在所述第二基体(7)两端的内腔与外壁之间；

所述第二筋槽(14)设置在所述第二基体(7)的内壁之外。

7.根据权利要求6所述的电弧加热器，其特征在于，所有所述第二气道分支(11)均包括第二气道进气孔(17)、第二气道集气环(18)和多个第二切向进气孔(19)；

所述第二气道进气孔(17)沿所述第二基体(7)的径向方向开设在所述第二基体(7)的外壁上；

所述第二气道集气环(18)呈圆环状结构，且同轴布设在所述第二基体(7)的内腔与外壁之间；

所有所述第二切向进气孔(19)均开设在所述第二基体(7)的内壁上，并沿所述第二基体(7)的内壁周向均匀布设；

其中，所述第二气道进气孔(17)通过所述第二气道集气环(18)与所有所述第二切向进气孔(19)连通。

8.根据权利要求7所述的电弧加热器，其特征在于，所有所述第二筋槽(14)与所述第二基体(7)的内壁之间的距离不大于1mm，且其等效通径不小于3mm。

9.根据权利要求8所述的电弧加热器，其特征在于，所有所述第二切向进气孔(19)的方向均与所述第二基体(7)中电弧旋转方向一致，且所述第二切向进气孔(19)呈拉瓦尔喷管型结构，所述第二切向进气孔(19)的中部最小截面的直径小于等于1mm。