一种等离子体约束器的制作方法

1.本实用新型涉及等离子体约束器技术领域，具体而言，涉及一种等离子体约束器。


背景技术：

2.等离子体约束(plasmaconfinement)是将等离子体限制在某个区域，不让它们飞散开来的技术。等离子体中的粒子具有动能，它们会到处运动而散开，有的粒子还能轰击真空室壁，使等离子体粒子数目及其能量都要损失。粒子撞击真空室壁其上的物质会溅射到等离子体区域，使等离子体能量通过辐射形式损失掉，导致等离子体的温度降低。为了减少等离子体的粒子数目和能量的损失，可用“场”能传递相互作用这一特性来约束等离子体。场可以是磁场、电场、引力场。此外，还可用物质的惯性来约束等离子体，相应的约束方法有磁约束、静电约束、惯性约束等，而这几种约束方法制造成本高，约束方式复杂，约束形状难以更改，现提供一种等离子体约束器，弥补现有技术的不足。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种等离子体约束器，用以实现多发生器发出的等离子焰体能够汇聚在该约束器腔体内的一点上，形成极高温度场，为物料气化提供优越环境，提升物料气化速率的技术效果。
4.本实用新型实施例提供了一种等离子体约束器，包括主体骨架、保温材料、交汇座配合面、粉料投入口、通道、高温反应区、缓慢降温反应区、通孔，所述主体骨架顶部设有若干交汇座配合面，所述若干交汇座配合面围绕所述粉料投入口设置，所述主体骨架顶部开设有通道，所述通道与所述粉料投入口贯通，所述交汇座配合面开设有交汇口，所述交汇口与所述通道贯通，所述主体骨架内部开设有缓慢降温反应区和高温反应区，所缓慢降温反应区通过所述高温反应区与所述交汇口贯通；所述保温材料安设于所述主体骨架外部侧壁。
5.作为优选地，还包括法兰面，所述法兰面安设于所述主体骨架外部侧壁，所述法兰面水平位置低于所述交汇座配合面。
6.作为优选地，所述法兰面上均匀开设有若干法兰孔。
7.作为优选地，所述安设于法兰面底部的保温材料开设有与法兰孔贯通的通孔。
8.作为优选地，所述保温材料采用陶瓷纤维棉。
9.作为优选地，还包括收口器，所述收口器与所述主体骨架底部连接，所述收口器中心设有收口孔，所述收口孔贯穿所述收口器设置，所述收口孔与所述缓慢降温反应区贯通。
10.作为优选地，所述收口孔呈漏斗状，包括漏斗口段、漏斗颈段，所述漏斗口段靠近所述缓慢降温反应区设置。
11.作为优选地，所述收口器与所述主体骨架螺纹连接。
12.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
13.该等离子体约束器的主体骨架侧壁上设置有保温材料，能够有效地将高温约束在
缓慢降温反应区中，大大降低了主体骨架的热量散失，使得在高温反应区中未能完全气化的粉体能够在缓慢降温反应区中完成气化过程，提升粉体气化效率；且设置有收口器，收口器采用螺纹连接方式，装卸简便，方便加工，且漏斗状收口孔能够在实现粉体流出作用的同时，进一步减少缓慢降温反应区中热量的流失，同时漏斗口段的倾斜设置，能够加快粉体流出的速度，同时多只等离子体发生器可逐一装配在多个交汇座配合面上，使得多发生器发出的等离子焰体能够汇聚在该约束器腔体内的一点上，行成极高温度场，为物料气化提供优越环境，提升物料气化速率。
附图说明
14.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
15.图1为一种等离子体约束器的剖视图；
16.图2为一种等离子体约束器的交汇座配合面的正视图；
17.图3为一种等离子体约束器的交汇座配合面的俯视图；
18.图4为一种等离子体约束器的交汇座配合面的收口孔的原理图。
19.图标：1-主体骨架；2-保温材料；3-收口器；4-交汇座配合面；5-法兰面；6-粉料投入口；7-通道；8-交汇口；9-缓慢降温反应区；10-法兰孔；11-收口孔；111-漏斗口段；112-漏斗颈段；12-高温反应区。
具体实施方式
20.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.如图1-3所示，本实用新型实施例提供一种等离子体约束器，包括主体骨架1、保温材料2、交汇座配合面4、粉料投入口6、通道7、交汇口8、缓慢降温反应区9、高温反应区12，所述主体骨架1顶部设有若干交汇座配合面4，所述若干交汇座配合面4围绕所述粉料投入口6设置，所述主体骨架1顶部开设有通道7，所述通道7与所述粉料投入口贯通，所述交汇座配合面4开设有交汇口8，所述交汇口8与所述通道7贯通，所述主体骨架1内部开设有缓慢降温反应区9和高温反应区12，所缓慢降温反应区9通过所述高温反应区12与所述交汇口8贯通；所述保温材料2安设于所述主体骨架1外部侧壁。
23.待处理粉料可经由粉料投入口送入通道，经过通道进入高温反应区中进行反应，交汇座配合面上开设的交汇口用于安装等离子发生器，故交汇座配合面表面不设置保温材料，等离子发生器工作时，粉料进入高温反应区后，会接触到等离子发生器产生的大量高温等离子，较大的粉末会发生炸裂，分裂成较小粉粒，小粒径的粉末单位受热表面积巨大，大
部分的粉末将在等离子高温焰流中迅速升温气化，进入缓慢降温反应区，而通过主题骨架外安设的保温材料，能够有效地将高温约束在缓慢降温反应区中，大大降低了主体骨架的热量散失，使得在高温反应区中未能完全气化的粉体能够在缓慢降温反应区中完成气化过程，提升粉体气化效率。
24.更进一步地，还包括法兰面5，所述法兰面5安设于所述主体骨架1外部侧壁，所述法兰面5水平位置低于所述交汇座配合面4。
25.更进一步地，所述法兰面5上均匀开设有若干法兰孔10。
26.更进一步地，所述安设于法兰面5底部的保温材料2开设有与法兰孔10贯通的通孔。
27.通过法兰孔，能够将法兰面进行固定安装，从而对主体骨架进行固定。
28.更进一步地，所述保温材料2采用陶瓷纤维棉。
29.本实施例中的约束方式是利用空间体积强制约束，不同于磁约束、静电约束、惯性约束等，其优点在于制造成本低，约束方式简便，约束形状可随意加工，但缺点为焰流对基体冲击大，由于焰流直接接触基体，热量散失快，因此需要一种耐高温材料，图示主体骨架部分可采用高纯石墨，进一步还需要减少热量散失，故加入陶瓷纤维棉作为保温材料，以减少装置的热量散失；
30.陶瓷纤维棉的主要成分为氧化铝、硅石粉、铬等材料，耐高温腐蚀性能强，陶瓷纤维棉的主要特点为：1、耐高温，在超过1300℃环境中，不发生物料变化；2、质地柔软，能很好的贴合基体，并且容易加工，需要取用时基本的工具就能取下、缠绕、贴合、固定；3、导热系数低于大部分耐材，保温效率高，在实际生产情况中，常用到的几种保温材料包括有玻璃纤维棉、空心球、刚玉料，而相较于陶瓷纤维棉，玻璃纤维棉的耐温性能低，反应温度在800℃范围内，空心球、刚玉料等材料耐温性能强，但质地坚硬难以加工，且导热系数高，温度散失塑料快。
31.进一步地，还包括收口器3，所述收口器3与所述主体骨架1底部连接，所述收口器3中心设有收口孔11，所述收口孔11贯穿所述收口器3设置，所述收口孔11与所述缓慢降温反应区9贯通。
32.如图4所示，更进一步地，所述收口孔11呈漏斗状，包括漏斗口段111、漏斗颈段112，所述漏斗口段111靠近所述缓慢降温反应区设置。
33.收口器的漏斗状收口孔能够在实现粉体流出作用的同时，进一步减少缓慢降温反应区中热量的流失，同时漏斗口段的倾斜设置，能够加快粉体流出的速度。
34.更进一步地，所述收口器3与所述主体骨架1螺纹连接。
35.采用螺纹连接，可方便操作人员根据需要更换收口器，且收口器在装上时能够有效减少约束器内的热量流失并增加粉体脱离的速度，而收口器拆卸后，可用于其他物料温度需求不大的反应场景。
36.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。