[实用新型]一种一体化多极式等离子发生器

说明书

本实用新型涉及等离子发生器技术领域，提供了一种一体化多极式等离子发生器，包括阴极、阳极、水冷系统和进气系统；阳极包括依次连通的大阳极和若干小阳极，小阳极设置于阴极与大阳极之间；大阳极与小阳极之间和/或小阳极与小阳极之间均设置有绝缘气环；水冷系统包括位于发生器同一端的进水口和出水口，以及由进水口一端延伸至发生器另一端并返回至出水口一端的冷却液道；进气系统包括主气路和保护气路；小阳极设置有互不连通的第一水路和第一气路，绝缘气环设置有互不连通的第二水路和第二气路；以使主气路、所述保护气路和水冷系统各自独立工作，互不干扰。其接电、进出水和进气均设置于发生器尾部，且水冷系统与进气系统完全分离，互不影响。

技术领域

本实用新型涉及等离子发生器技术领域，具体而言，涉及一种一体化多极式等离子发生器。

背景技术

现有非转移弧等离子发生器，基本是以惰性气体为工作介质(载体)，其材料昂贵、成本高；结构寿命短；难维护。人们开始转向以空气为介质的等离子发生器的开发研究。现使用的热等离子体发生装置中，是阴极和阳极间的电弧放电作用使流入工作气体发生电离，输出的等离子体呈喷射状，用作等离子体射流或等离子体喷焰等。传统采用的是直流放电法，将直流电源的正极与热等离子体发生器阳极连接，负极与阴极连接，当所加电压达到一定值后，电极间的工作气体被电离形成等离子体，高速喷射出发生器口，形成等离子体喷焰。此时喷焰具有很高的热焓，其焰芯温度可达10000℃～20000℃，外焰部份也可达到3000℃。

但是传统的等离子发生器的阴极和阳极距离很近，弧压低，一方面使得等离子体炬工作过程中内部存在流体力、电磁力等复杂环境，导致电弧等离子体出现极度不稳定、不均匀的情况，严重影响等离子体炬的使用效果；另一方面导致同样功率时工作电流大，损耗大。

申请号为CN201220113676.8的中国专利公开了200KW非转移弧等离子发生器，沿喷射方向顺次设阴极和绝缘筒、间隙、小阳极和可调绝缘座、主气环、二阳极、外部密封、调节螺母和大阳极。阴极为实心紫铜、外圈为不锈钢筒，两者间为冷却水道。各阳极为有中心孔和冷却水道的紫铜。外设螺纹压环、异形法兰轴向可调连接。惰性气体作辅气通入小阳极顶部；主气、保护气分别旋入二阳极、大阳极顶部。直流电源负极接阴极；正极接三个阳极，且各阳极装有转移电弧开关。虽然，其设置的为多极式，但是，该等离子发生器内部设置有多组气路与冷却水路，且每一个电极均设置有水路，一方面使得等离子发生器不便于安装，另一方面进气、进水与接电分别在等离子发生器的顶部、中部及尾部均有分布，这样的分布使得在使用时及与炉体的配合时极为不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种一体化多极式等离子发生器，其接电、进出水和进气均设置于发生器尾部，方便发生器的安装与使用，且发生器的水冷系统与进气系统的水路和气路完全分离，互不影响。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

一种一体化多极式等离子发生器，包括阴极、阳极、水冷系统和进气系统；所述阳极包括依次连通的大阳极和若干小阳极，所述小阳极设置于阴极与大阳极之间；大阳极与小阳极之间和/或小阳极与小阳极之间均设置有绝缘气环；

所述水冷系统包括位于发生器同一端的进水口和出水口，以及由所述进水口一端延伸至发生器另一端并返回至所述出水口一端的冷却液道；所述进气系统包括主气路和保护气路；

所述小阳极设置有互不连通的第一水路和第一气路，所述绝缘气环设置有互不连通的第二水路和第二气路；以使所述主气路、所述保护气路和所述水冷系统各自独立工作，互不干扰。

进一步地，所述小阳极设置有1件，所述绝缘气环设于小阳极和大阳极之间。

进一步地，所述阳极的轴向中心设置有供电弧移动的阳极空心管道，所述阴极的轴向中心设置有供电弧移动的阴极空心管道；