[发明专利]具有可调阴极的等离子发生设备

权利要求书

1、一种等离子体发生设备包括一电弧装置，它具有一与一阳极相互间隔开以在两者之间保持一电弧的阴极件，一用来接收加压的液状冷却流体以冷却电弧装置的流体通道装置；一在中等压力下排放冷却流体用的排放装置；以及一用于调整阴极件和阳极之间轴向间隔的阴极定位装置，它包括一用于测定阴极件与阴极件之间的电弧电压的电压测定装置，其特征在于，阴极定位装置还包括：

一从电弧装置延伸的封闭的圆筒；

一加接到阴极件上的活塞，其可滑动地位于圆筒件中并将汽缸分隔成一第一腔和一第二腔，第一腔接收来自排放装置的冷却流体，并有一具足够阻力的输出装置以保持第一腔中的冷却流体于中等压力；

一用来选择地将加压的液状控制流体输入第二腔的第一阀门装置，以对抗第一腔中具中等压力的冷却流体而推动活塞，由此沿着向着第一腔的第一方向移动阴极件；

一用来选择地排放来自第二腔的控制流体的第二阀门装置，第一腔中具中等压力的冷却流体对抗第二腔中的排放控制流体而推动活塞，由此沿着在轴向上与第一方向相反的第二方向移动阴极件。

2、按照权利要求1所述的等离子体发生设备，其特征在于，流体通道装置包括一阴极冷却装置，其具有一位于圆筒件内的流体入口和一用于在中等压力下将控制流体排放到第一腔中的出口通道;阴极定位装置还包括位于圆筒件中的可伸展的管道装置，用其可接收加压的冷却流体并送至流体入口。

3、按照权利要求2所述的等离子体发生设备，其特征在于，流体入口置于接近活塞之处，圆筒件在其与电弧装置相对的一端与一端板连接，在端板中有一接收加压的控制流体的流体通道;伸展的管道装置包括若干个加接在活塞和端板之间的可伸缩导管。

4、按照权利要求1所述的等离子体发生设备，其特征在于，其中阴极定位装置还包括一控制装置，它与电压测定装置连通以有选择地控制第一阀门装置和第二阀门装置，使可调整阴极件和阳极件之间的相对间隔以保持一预定的电弧电压。

5、按照权利要求1所述的等离子体发生设备，其特征在于，阴极定位装置还包括一连接阴极件和一电弧电流源用的挠性电缆，其位于圆筒件中，以致能被其中的流体冷却。

6、按照权利要求1所述的等离子体发生设备，其特征在于，第二腔位于接近电弧装置的活塞一侧，这样，当第二阀门装置排放来自第二腔的控制流体时可使阴极件朝向阳极件移动，而当第一阀门装置将加压的控制流体送入第二腔中时使阴极件移离阳极件。

7、一种等离子体发生设备包括一等离子枪，它具有一管状阳极件;一与阳极件共轴线且两者相间隔开用以在两者之间保持一等离子电弧的棒形阴极件;一用来接收加压冷却流体并用于冷却阳极件的阳极流体通道装置，该装置具有一用于在中等压力下排放来自阳极流体通道装置的冷却流体的阳极出口通道;一具有一接收加压的冷却流体并用于冷却阴极件的流体入口的阴极流体通道装置，该装置具有一用于在中等压力下排放来自阴极流体通道的冷却流体的阴极出口通道;和一用于连续调整阴极件与阳极件之间的轴向间隔的阴极定位装置，用以保持一预定的电弧电压，它包括一用于测量阴极件与阳极件之间电弧电压的电压测定装置，其特征在于，阴极定位装置还包括：

一从等离子枪向后伸展的封闭的圆筒件;

一同轴线地加接于阴极上且滑动位于封闭的圆筒件中的活塞，其将圆筒件分成一位于远离等离子枪的活塞的一侧的第一腔和一第二腔，第一腔接收来自阳极出口通道和阴极出口通道的冷却流体，它具有一阻力足以保持第一腔中的控制流体的压力于中等压力的输出孔和位于挨近活塞处的流体入口;

一用于选择地将加压控制流体输入到第二腔的第一阀门装置，以对抗第一腔中具中等压力的流体而推动活塞，从而推动阴极件使其沿轴向远离阳极件;

一用于选择地排放来自第二腔的控制流体的第二阀门装置，使得第一腔中具中等压力的控制流体对抗第二腔中的排放控制流体而推动活塞，从而推动阴极件使其沿轴向趋近阳极件;

一在相对于电弧装置相反的一端与圆筒件连接的端板，其中有一接收加压控制流体的流体通道;

一加接于活塞和端板之间的可伸缩管道，用其将来自流体通道的加压冷却流体输到流体入口。

一位于圆筒件内、连接阴极件和电弧电流源的挠性电缆，圆筒中的流体能对其冷却;以及

一控制装置，它与电压测定装置连通以有选择地控制第一阀门和第二阀门，使可连续调整阴极件和阳极件之间的相对间隔，以保持一预定的电弧电压。