一种双级串联电弧的等离子体喷枪的制作方法_2

文档序号:9108655阅读:来源:国知局
而使水分子处在更高的温度中,水分子的分解率更高。通过在阴极7变径的圆柱体外壁有隔热套6、在隔热套6的前端有切向气道珊、原料气室通过切向气道VII连通到放电区VI的设计,使得原料气以旋转气流方式扫过阴极前端的表面,对阴极起到气流保护作用;根据同样原理,通过在第三内腔X中有旋流器13、旋流器13的前端有切向孔道X V、工作气室通过切向孔道X V连通到放电腔XIV的措施,对第一阳极的头端起到气流保护作用。
[0008]本实用新型的有益效果是:本实用新型的目的是要克服现有等离子体喷枪的缺点,利用绝缘枪架的壁体作为第一阳极和第二阳极冷却水套的外壁,实现减小喷枪的体积及节省金属材料用量,并且避免冷却水泄漏。本实用新型提高等离子体气化喷枪的加热效率,使等离子体喷枪达到更高的处理温度,提高等离子体喷枪的加热效率及分解能力,以满足热解水制氢、煤气化、电站锅炉点火、固体废物处置、有害气体处理、臭气处理的应用要求。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的用于双级串联电弧等离子体喷枪中的绝缘枪架结构图。
[0010]图2是本实用新型的一种双级串联电弧的等离子体喷枪结构图。
[0011]图中:1.阴极后座,1-1.冷却水出口,1-2.导流管,1-3.电气阴极接头,1-4.冷却水进口,2.绝缘枪架,2’.绝缘枪架的延伸段,2-1.原料气输入接口,2-2.隔板,2-3.密封面,2-4.承插口,2-5.冷却剂入口,2-6.安装接口,2-7.冷却剂出口,2-8.工作气输入口,2-9.隔离凸环,2-10.冷却回水接口,2-11.承接口,2-12.密封端,2-13.冷却进水接口,2-14.螺纹连接口,3-3.电气阳极接口,4.锁紧螺帽,5.绝缘垫,6.隔热套,7.阴极,8.紫铜垫圈,9.第一阳极,10.第二阳极,10-1.第二阳极前部,10-2.第二阳极后部,11.密封环,12.锁紧螺母,13.旋流器,I.回流通道,I1.第一内腔,II1.第二内腔,III’.环形凹槽,IV.喷射腔,V.压缩孔道,V1.放电区,νπ.切向气道,VID.冷却腔,IX.进水通道,X.第三内腔,X1.第四内腔,ΧΠ.喷射膛,XII1.压缩通道,XIV.放电腔,XV.切向孔道。
【具体实施方式】
[0012]实施例图2所示的实施方式中,一种双级串联电弧的等离子体喷枪由绝缘枪架
2、阴极后座1、阴极7、第一阳极9和第二阳极10组成,其中,绝缘枪架2呈回转体结构,绝缘枪架2的回转体结构内有第一内腔I1、第二内腔II1、第三内腔X和第四内腔XI,第一内腔I1、第二内腔II1、第三内腔X和第四内腔XI依次由后向前设置,在第一内腔II与第二内腔III之间有隔离体,隔离体的中心有圆孔,在第三内腔X与第四内腔XI之间有隔离凸环,第一内腔II的后端有安装接口 2-6,第二内腔III的前端有承插口 2-4,第四内腔XI的前端有承接口2-11 ;阴极后座I的后端有冷却水进口 1-4,阴极后座I的侧边有冷却水出口 1-1,阴极后座I内有导流管1-2,导流管1-2的管内空间构成进水通道IX,导流管1-2的外围空间构成回流通道I,冷却水进口 1-4连通到进水通道IX,冷却水出口 1-1连通到回流通道I ;阴极7的身段为变径的圆柱体结构,阴极7的头端为圆弧形结构,在阴极7身段的后端有螺纹接口,阴极7以旋入方式安装在阴极后座I的前端上,阴极7的体内有冷却腔珊,导流管1-2的出水口伸入到阴极7体内的冷却腔VID中,进水通道IX通过冷却腔珊连通到回流通道I ;第一阳极9和第二阳极10各为文丘里喷管结构,第一阳极9或第二阳极10由后向前依次为喇叭形收窄段、喉口段和喇叭形扩散段,第一阳极9安装在绝缘枪架2的第二内腔III中,第一阳极9头部的壁体嵌入到第二内腔III前端的承插口 2-4内构成密封面,在承插口 2-4中有密封件,第一阳极9的尾部由绝缘枪架2的隔离体中心圆孔穿出,第一阳极9的后端进入到第一内腔II中,使用锁紧螺帽4把第一阳极9进行固定,第一阳极9的外壁与第二内腔III内壁之间的空间构成第一阳极的冷却水套,第一阳极的冷却水套有冷却剂入口 2-5接入和冷却剂出口 2-7接出,第一阳极9的头端伸入到第三内腔X的左侧;第二阳极10安装在绝缘枪架2的第四内腔XI中,第二阳极10前部的壁体嵌入到第四内腔XI前端的承接口 2-11中构成密闭面,在承接口 2-11中有密封环11,第二阳极10的后部由绝缘枪架2隔离凸环的环内空间穿出,第二阳极10的后端进入到第三内腔X的右侧,使用锁紧螺母12把第二阳极10进行固定,第二阳极10的外壁与第四内腔XI内壁之间的空间构成第二阳极的冷却水套,在第二阳极10前部的壁体中有环形凹槽III’,环形凹槽III’与第二阳极的冷却水套连通,第二阳极的冷却水套有冷却进水接口 2-13接入和冷却回水接口 2-10接出;阴极7安装在阴极后座I的前端上,阴极后座I携阴极7安装在绝缘枪架2的第一内腔II中,阴极7的头端伸入到第一阳极9后端的喇叭形收窄段的内空间中,第一内腔II的余量空间构成原料气室,原料气室有原料气输入接口 2-1接入,第一阳极9后端的喇叭形收窄段内空间构成放电区VI,第一阳极9喉口段的内空间构成压缩孔道V,第一阳极9喇叭形扩散段的内空间构成喷射腔IV,第三内腔X的余量空间构成工作气室,工作气室有工作气输入口 2-8接入,第一阳极9的前端与第二阳极10后端的喇叭形收窄段的内空间构成放电腔XIV,第二阳极10喉口段的内空间构成压缩通道XIII,第二阳极10喇叭形扩散段的内空间构成喷射膛ΧΠ。本实施例中,在阴极7变径的圆柱体外壁有隔热套6,在隔热套6的前端有切向气道VL原料气室通过切向气道VII连通到放电区VI ;在第三内腔X中有旋流器13,旋流器13的前端有切向孔道X V,工作气室通过切向孔道X V连通到放电腔XIV ;在承接口 2-11中有密封环11 ;在阴极7与阴极后座I的前端之间有紫铜垫圈8。
[0013]本实施例适合热解水制氢、煤气化、生活垃圾处置、工业有害气体处理、臭气处理、电站锅炉点火的应用要求。应用时,把冷却水进口 1-4、冷却剂入口 2-5和冷却进水接口2-13连接到冷却系统的供水管路上,把冷却水出口 1-1、冷却剂出口 2-7和冷却回水接口2-10连接到冷却系统的回水管路上,把水蒸汽的供汽管连接到原料气输入接口 2-1上,把工作气的供气管连接到工作气输入口 2-8上,所述工作气为水蒸汽或氢气或回炉合成气,把等离子体工作电源的负极通过阴极后座I连接到阴极7上,把等离子体工作电源的正极连接到第二阳极10上。工作时,第一路冷却水通过冷却水进口 1-4进入到导流管1-2中,再经导流管1-2前端的出水口进入到阴极7内的冷却腔珊中,对阴极7内的冷却腔珊壁体进行冲刷冷却,冷却水吸收了阴极7的热量后,再经导流管1-2的外围通道通过冷却水出口1-1返回到冷却系统中;第二路冷却水通过冷却剂入口 2-5进入到第一阳极的冷却水套中,吸收第一阳极9的热量后,再由冷却剂出口 2-7返回到冷却系统中;第三路冷却水通过冷却进水接口 2-13进入到第二阳极的冷却水套中,吸收第二阳极10的热量后,再由冷却回水接口 2-10返回到冷却系统中;把水蒸汽通过
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