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CN101296552B - 等离子发生器的输送弧装置 - Google Patents

等离子发生器的输送弧装置 Download PDF

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CN101296552B
CN101296552B CN2007100975069A CN200710097506A CN101296552B CN 101296552 B CN101296552 B CN 101296552B CN 2007100975069 A CN2007100975069 A CN 2007100975069A CN 200710097506 A CN200710097506 A CN 200710097506A CN 101296552 B CN101296552 B CN 101296552B
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唐宏
王新光
钱颖杰
刘鹏
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Abstract

本发明公开了一种等离子发生器的输送弧装置，该装置是由筒状的导磁、导热材料制成的，包括输送弧体和输送弧首两部分。输送弧首的外表面有轴向相间遍布的散热片和风冷槽，输送弧体和输送弧首焊接在一起或铸造成一体。运用时，输送弧体一端套在阳极上，并与阳极喷口连接，输送弧首一端伸到要求电弧等离子体到达的地方。本发明能将等离子发生器阳极喷出的电弧等离子体射流持续稳定的输送到指定的地方，而且能保证在传送的过程中尽可能的不改变电弧等离子体的温度和射流的长度等特性。

Description

等离子发生器的输送弧装置
技术领域
本发明公开了一种用于等离子发生器的输送弧装置，属于等离子发生器的辅助装置。
背景技术
直流大气压电弧等离子体是研究与应用最广泛的一种等离子体状态。因为受旋流稳弧和电磁稳弧的影响，电弧等离子体的高温高速射流在离开阳极喷嘴后，对周围气体的卷吸非常严重，冷热气流迅速混合在一起，射流的能量快速衰减，致使电弧等离子体在短时间内就冷却下来，轴向温度的梯度很大。表现为电弧等离子体射流长度短，只能在离喷口很近的距离内得到高温的效果。所以，在特定的环境下，比如煤粉锅炉的等离子点火系统中，要将电弧等离子体射流输送到离阳极喷口较远的等离子燃烧器中心筒内时，到达中心筒中的电弧等离子射流温度就很低，致使煤粉无法点燃。如果增加电流或者增加介质气体流速，一方面在距离较远的情况下效果不明显，另一方面对发生器的阳极和阴极头可能造成较大的损害。
发明内容
本发明的目的是提供一种等离子发生器的输送弧装置，能够成功地解决因为在特定的使用条件下，要将电弧等离子体输送到离阳极喷口较远的地方而造成的技术难题。
本发明的目的是这样实现的，该装置由筒状的导磁、导热材料制成的输送弧体和输送弧首组成，输送弧首的外表面轴向相间遍布着散热片和风冷槽，输送弧体和输送弧首为连接或铸造成一体的结构，输送弧体一端套在等离子发生器的阳极上，并与阳极喷口连接，输送弧首一端伸到要求电弧等离子体到达的地方。
如上所述的等离子发生器的输送弧装置，在输送弧体的外表面涂有绝缘层。
如上所述的等离子发生器的输送弧装置，输送弧首的结构可以是直段式的，也可以是弯形的，弯形结构圆弧处的圆弧角度在零度和九十度之间，实现电弧等离子体各种情况的传输。
本发明的优点是：
1、能将电弧等离子体持续稳定的输送到离阳极喷口比较远的地方，保证电弧等离子体能够应用到大量特殊的环境中；
2、减小了等离子发生器中阳极支架、阴极杆、阳极的长度，节约了大量的成本；
3、缩小维护空间，减化维护的程序和减少了维护的成本；
4、推广了电弧等离子体的应用，让电弧等离子体更加灵活的应用到各种不同的领域以及同一领域的不同方面。特别是用于煤粉锅炉的点火系统中，为国家节约巨额的资金和大量的燃油。
附图说明
图1是本发明所述的等离子发生器的输送弧装置的一个实施例结构示意图。
图2是本发明所述的等离子发生器的输送弧装置的另一个实施例结构示意图。
具体实施方式
本发明是由输送弧体和输送弧首组成。它能在不改变等离子发生器产生的电弧等离子体的温度和对周围气体卷吸的情况下，将电弧等离子体从阳极的喷口持续、稳定的输送到指定的地方。该装置所用的材料为导磁、导热材料，如铁，铜等。将该装置用于等离子体发生器后，能将阳极喷口喷出的电弧等离子体输送到指定的远端，而且输送完成后，电弧离子体射流的温度变化小，而且其它性质也没有显著的改变。
由于整个输送弧装置是由导磁材料制成的，当阳极喷口插入装置内且紧靠装置后，线圈通电所产生的磁场也会轴向分布于输送弧装置内，因为磁场的作用，能有效的压缩电弧等离子体，增加电弧及电弧等离子射流的的刚性，将电弧等离子持续稳定的输送到离等离子发生器喷口较远的地方。
在输送弧首的外表面存在轴向相间分布的散热片和风冷槽，这样增加了与外部大气的接触面，能快速散发输送弧首因为接触电弧和电弧等离子体而产生的热量，保证输送弧工作的寿命；在输送弧内部能够延续来自发生器的旋流气体，这样保证了电弧等离子体在旋流气体内的层流状电弧等离子体能量的高度集中，将电弧等离子体能高效的输送到指定的远端。
在特殊的使用条件下，例如：应用于煤粉锅炉等离子点火系统中，该装置的部分外表面涂有耐热的绝缘层，这样避免了输送弧装置与等离子燃烧器的接触，而导致的磁场大幅度的衰减，保证了正常工作时输送弧内部磁场的强度。
以下用附图所示实例作进一步的说明：
图中：1是输送弧体、2是散热片、3是输送弧首、4是风冷槽。
实施例1：图1中的输送弧体1和输送弧首3分别由导磁、导热的材料组成。输送弧体1与输送弧首3焊接在一起，其中输送弧体1的外表面涂有一层绝缘层，输送弧首3的外表面上相间地分布着散热片和风冷槽。输送弧体与输送弧首之间成180度角，实现电弧等离子的轴向传输。
实施例2：图2为实现等离子发生器径向转轴向技术的输送弧装置。输送弧首的结构是弯形的，弯形弧度的角度在零度和九十度之间，根据具体应用情况调整角度的大小。
实施例3：图1和图2中的输送弧体1和输送弧首3用导磁、导热的材料铸造成一个整体，其他结构与工艺与图1或者图2完全相同。

Claims (1)

1.一种等离子发生器的输送弧装置，其特征在于该装置由筒状的导磁、导热材料制成的输送弧体和输送弧首组成，输送弧首的外表面轴向相间遍布着散热片和风冷槽，输送弧体和输送弧首为连接或铸造成一体的结构，输送弧体一端套在阳极上，并与阳极喷口连接，输送弧首一端伸到要求电弧等离子体到达的地方；在输送弧体的外表面涂有绝缘层；输送弧首结构是直段或弯形，弯形结构圆弧处的弧角度在零度和九十度之间。
CN2007100975069A 2007-04-25 2007-04-25 等离子发生器的输送弧装置 Active CN101296552B (zh)

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