[发明专利]一种大功率空冷等离子发生器

摘要

一种大功率空冷等离子发生器，主要由阴极体、阳极体、磁线圈组成，阴极体形状为陀螺状，阳极体的结构采用拉瓦尔喷管结构，阴极体和阳极体呈同轴式布置，磁线圈布置在阴极体后部并串接在阴极体电路回路中，阴极体与阳极体之间形成电弧，电弧在磁线圈产生洛伦兹力的作用下高速旋转并被旋转气流沿阳极体通道吹出形成等离子流，阴极体及阳极体的冷却均采用空冷方式，将大功率等离子发生器阴极体和阳极体冷却方式由水冷改为空气冷却，克服了现有水冷电极等离子的结构复杂、可靠性差的问题。具有热效率高、结构紧凑、运行稳定、实用性强及使用寿命长等优点。

主权项

一种大功率的空冷等离子发生器，包括阴极体（8）、阳极体（9）、磁线圈（5）、阴极体杆（3），其特征在于：所述的阳极体（9）呈柱状，中部开有通孔，入口一端呈喇叭口，喇叭口一端连有阳极体管（4），阳极体管（4）内设有与阳极体（9）入口相对的阴极体（8），所述的磁线圈（5）布置在阴极体（8）的后部，并串接在阴极体（8）的回路中，所述的阳极体管（4）的管壁上设有进气管（2），阳极体管（4）端口设有绝缘环一（1），内部设有绝缘环二（7），绝缘环一（1）中部设有阴极体杆（3），阴极体杆（3）一端穿过绝缘环一（1）与直流电源相连接，另一端与磁线圈（5）一端相连接，磁线圈（5）另一端穿过绝缘环二（7）相接阴极体（8）上，阴极体（8）回路中的电流通过磁线圈（5）产生磁场，磁线圈（5）的铁芯（6）起增强磁场的作用，阴极体（8）与阳极体（9）之间形成电弧，电弧在磁线圈（5）产生的洛伦兹力作用下高速旋转，从进气管（2）进入阳极体管（4）的气体穿过绝缘环二（7），通过阴极体（8）并形成旋流气流，起到降低阴极体（8）和阳极体（9）温度和加大电弧旋转速度的作用，旋流气流将旋转电弧沿阳极体通道吹出形成等离子流；所述的阴极体（8）和阳极体（9）同轴布置；所述的阴极体（8）包括呈陀螺状的阴极体本体一（10），阴极体本体一（10）与磁线圈（5）相连一端开有内凹槽，内凹槽壁端布有切向旋流叶片，阴极体本体一（10）的锥体前部开有多个孔，孔内镶嵌有低电子逸出功能的阴极体丝（11）；所述的阴极体（8）包括呈陀螺状的阴极体本体二（12），阴极体本体二（12）与磁线圈（5）相连一端开有内凹槽，内凹槽壁端布有切向旋流叶片，阴极体本体二（12）的锥体前部设有阴极体环（13）。