[发明专利]一种固体工质的脉冲等离子体射流产生装置及方法

权利要求书

1.一种固体工质的脉冲等离子体射流产生装置，其特征在于：包括，

射流产生单元(100)，包括外壳(101)，所述外壳(101)一端设置有阴极喷嘴(101a)，所述阴极喷嘴(101a)入口设置有阴极(102)的电极板，所述外壳(101)两侧分别设置有阳极(103)、触发电极(104)，所述外壳(101)内腔设置有固体工质(G)；

脉冲电源单元(200)，包括主放电回路(201)和触发回路(202)，所述主放电回路(201)与阳极(103)相连，所述触发回路(202)与触发电极(104)相连；

晶闸管触发电路单元(300)，包括第一晶闸管(SCR1)和第二晶闸管(SCR2)，所述第一晶闸管(SCR1)位于主放电回路(201)上，所述第二晶闸管(SCR2)位于触发回路(202)上。

2.如权利要求1所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生装置，其特征在于：所述阴极喷嘴(101a)的内径由入口到开口逐渐增大。

3.如权利要求2所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生装置，其特征在于：所述阳极(103)和触发电极(104)垂直插入外壳(101)内腔，且形成错位，且二者靠近空气的一端均包裹有绝缘套管(105)。

4.如权利要求3所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生装置，其特征在于：所述阳极(103)、触发电极(104)的末端形成触发通道(C)，所述触发电极(104)的末端与阴极(102)之间形成主放电通道(Z)。

5.如权利要求4所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生装置，其特征在于：所述主放电回路(201)包括主电容(C1)，所述主电容(C1)一端与第一晶闸管(SCR1)输入端连接，另一端接地；

所述第一晶闸管(SCR1)输出端与阳极(103)相连，所述第一晶闸管(SCR1)两侧并联有第一二极管(VT1)。

6.如权利要求5所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生装置，其特征在于：所述触发回路(202)包括触发电容(C2)和脉冲变压器(T)，所述触发电容(C2)依次与第二晶闸管(SCR2)、脉冲变压器(T)主边形成回路。

7.如权利要求6所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生装置，其特征在于：所述脉冲变压器(T)副边一端通过隔离电容(C3)与触发电极(104)相连，另一端接地。

8.如权利要求1～7任一所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生装置，其特征在于：所述触发回路(202)还包括并联支路(202a)，所述并联支路(202a)包括串联的电感(L)和电阻(R)，所述并联支路(202a)与触发电极(104)形成回路。

9.一种固体工质的脉冲等离子体射流产生方法，其特征在于：通过如权利要求5或6所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生装置实现，包括以下步骤，

所述主电容(C1)和触发电容(C2)充电；

下达触发指令，所述晶闸管触发电路单元(300)动作；

所述第一晶闸管(SCR1)导通，所述第二晶闸管(SCR2)延时5μs导通；

所述触发通道(C)预电离；

弱毛细管放电；

所述主放电通道(Z)导通；

等离子体射流从所述阴极喷嘴(101a)喷出。

10.如权利要求9所述的固体工质的脉冲等离子体射流产生方法，其特征在于：所述主电容(C1)的电压U_C和主放电通道(Z)压降U_M分别通过第一高压探头(G1)和第二高压探头(G2)测量，所述主放电通道(Z)电流I_M、回流电阻(R)的电流I_R分别由第一Rogowski线圈(X1)和第二Rogowski线圈(X2)测量。