一种提高层流等离子发生器稳定性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种提高层流等离子发生器稳定性的方法，该方法用于提高阴极电弧弧根的稳定性，从而改善发生器的工作稳定性。
【背景技术】
[0002]层流等离子体具有射流稳定、噪音低、高温区长、能量密度高等优点，是一种新型高效热源。但层流等离子体的工作对电弧的稳定性要求较高，所以阴极结构需要特殊设计以保证层流等离子体的稳定工作。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种提高层流等离子发生器稳定性的方法。通过调整阴极体尖端与阴极罩的出口前端面之间的距离，以及控制阴极体与阴极罩之间的电连接，增强阴极电弧的稳定性。
[0004]本发明采用的技术方案是:本阴极结构由阴极罩和阴极体组合而成，环状的阴极罩与柱状的阴极体之间是工作气体的气流通道，柱状阴极体内缩入环形阴极罩内，阴极体的尖端与阴极罩的前端面有距离B (B= — 10~+100_)，该距离根据不同的工况和不同的阴极柱直径可以调整，工作时阴极弧根在阴极体尖端产生并维持，利用阴极罩产生的环形电场屏蔽、磁场屏蔽以及机械压缩作用，来提高阴极电弧和弧根的稳定性；阴极罩与阴极体之间通过电连接控制单元进行电连接控制，若阴极电弧跃迁至阴极罩处，电连接控制单元会切断阴极罩与阴极之间的电连接，使阴极电弧恢复到阴极体尖端，提高阴极电弧和弧根的稳定性。
[0005]其具体的实例见示意图1:
【附图说明】
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图1是本发明的结构示意图。图中:(1).阴极罩，(2).阴极体，(3).工作气体，(4).阴极罩前端面，(5).阴极体尖端，(6).电连接控制单元(B)阴极体尖端与阴极罩前端面距离。
[0006]【具体实施方式】:
该阴极结构主体由阴极罩(1)和阴极体(2)组成，等离子工作气体(3)通过阴极罩(1)与阴极体(2)之间的气体通道进入工作区，安装时柱状阴极体内缩入环形阴极罩内，阴极体尖端(5)与阴极罩前端面(4)保持有距离B，正常工作时阴极弧根在阴极体尖端(5)产生并维持，阴极罩(1)与阴极体(2)两者电位相同，利用阴极罩产生的环形电场、磁场屏蔽效应以及机械压缩作用，使得阴极电弧弧根更稳定的工作；阴极体尖端(5)与阴极罩前端面
(4)间的距离(B)可以根据不同的工况和/或不同的阴极柱直径进行调整，B的范围是一10?+100mmo
[0007]通过增加电连接控制单元(6 )，对阴极罩(1)与阴极体(2 )两者之间的电连接进行控制，当阴极弧根跃迁到阴极罩(1)时，电连接控制单元(6)会检测到阴极罩(1)处的异常电信号或温度信号，并切断阴极罩(1)与阴极体(2)之间的电连接，使阴极弧根恢复到阴极体尖端(5)，电连接控制单元(6)恢复阴极罩(1)与阴极体(2)两者之间的电连接。举例:(例1)用双金属片作为电连接控制单元(6)，当有电通过时双金属片发热产生变形，切断阴极罩与阴极之间的电连接。
[0008]本发明的有益效果是:1、提高阴极电弧和弧根的稳定性；2、提高阴极罩的工作寿命ο
【主权项】
1.一种提高层流等离子发生器稳定性的方法，其特征在于由阴极罩和阴极体组合而成柱状阴极体内缩入环形阴极罩内，阴极体的尖端与阴极罩的前端面有距离B(B=_10~+100mm)。2.根据权利要求1所述的一种提高层流等离子发生器稳定性的方法，其特征在于阴极罩与阴极体通过电连接控制单元进行电连接控制。3.根据权利要求2所述的电连接控制单元，其特征在于可以安装在发生器外部，也可以集成在发生器内部，可以采用机械、电子、智能等多种控制方式。
【专利摘要】本发明提供一种提高层流等离子发生器稳定性的方法。通过调整阴极体尖端与阴极罩的出口前端面之间的距离B（B=－10～+100mm），利用阴极罩产生的环形电场屏蔽、磁场屏蔽以及机械压缩作用，来提高阴极电弧和弧根的稳定性；阴极罩与阴极体之间通过电连接控制单元进行电连接控制，若阴极电弧跃迁至阴极罩处，电连接控制单元会切断阴极罩与阴极之间的电连接，使阴极电弧恢复到阴极体尖端，提高阴极电弧和弧根的稳定性。
【IPC分类】H05H1/48
【公开号】CN105282954
【申请号】CN201410246805
【发明人】朱华, 黄佳华, 王鹏飞
【申请人】成都真火科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2014年6月6日