专利名称：一种改善放电腔流场的气动结构的制作方法
技术领域：
一种改善放电腔流场的气动结构技术领域[0001]本实用新型涉及一种改善封闭腔体内循环气流的气动结构，具体涉及一种放电腔内改善气体循环的气动结构。
背景技术：
[0002]高压气体放电时，电极间的气体介质被激励放电产生激发和跃迁，同时在放电区域也会生成一些不利于气体有效放电和能量福射的放电产物，从而在一定程度上影响放电质量。因此需要及时更新放电区工作气体，需要高速的气体循环。[0003]在放电腔中，尤其是在高重复频率的放电腔中，为了保证气体放电系统的寿命和系统高压放电的稳定性，必须解决两个问题一是要及时清除前一次放电在放电区域残留下来的物质，及时补充新的工作混合气；二是要快速带走放电产生的大量热量。[0004]解决这两个问题的关键是要在放电区域产生高速气流，同时使气流在放电腔内充分循环，与换热器进行有效的热量交换。[0005]公知的放电腔内设有气体循环装置，但基本结构如图3a所示，沿底面附近的前向气流20与进口涡的回流21直接相撞，损失了气流能量，增加了流道阻力。实用新型内容[0006]本实用新型的目的在于提供一种放电腔内的气动结构，能够改善放电腔内气体循环，提高放电区域的气体流速。[0007]为实现上述目的，本实用新型提供的放电腔内的气动结构，包括[0008]放电腔内的腔体和电极基座上分别设有放电电极；[0009]贯流风机置于放电腔内，换热器对应地设置在贯流风机一侧；其中[0010]放电腔内的贯流风机进风口处设有一突起的导流体，所述导流体的顶端指向贯流风机叶轮。[0011]所述放电腔内的气动结构，其中，导流体的横截面呈三角形。[0012]所述放电腔内的气动结构，其中，导流体靠近贯流风机叶轮一侧表面的横截面曲线与放电腔内的底面光滑过渡，远离贯流风机叶轮一侧表面的横截面曲线与放电腔内的底面光滑过渡；所述两横截面曲线的末端形成导流体的顶端。[0013]所述放电腔内的气动结构，其中，导流体顶端为切线方向指向贯流风机叶轮的弧线。[0014]所述放电腔内的气动结构，其中，导流体的顶端为直线。[0015]与公知技术相比，本实用新型不仅减少了腔内气流的能量损失，提高放电区流速， 从而改善系统高压放电的稳定性，同时结构简单，便于加工，安装方便。
[0016]图I为本实用新型的高压气体放电腔结构示意图。[0017]图2(a)、(b)、(C)为本实用新型的导流体形状示意图。[0018]图3a为公知技术中无导流体时放电腔内气体流向示意图。[0019]图3b为本实用新型设有导流体时放电腔内气体流向示意图。[0020]图4为本实用新型的放电区域流速变化曲线。
具体实施方式
[0021]请参阅图I所示，是本实用新型设有导流体的高压气体放电腔结构示意图。[0022]放电腔2内主要包括有放电电极(阴极5、阳极6)、阴极电极基座7、阳极电极基座 10、阳极支撑及导流组件11、贯流风机4、换热器9 (以上均为公知技术，不作过多描述)。[0023]本实用新型的特点是在放电腔内贯流风机进口处设置有导流体13，从而改善了放电腔内的流场1，有效提高了放电区域8的气体流速。[0024]根据贯流风机内部流场的形成机理可知，在贯流风机叶轮的进口附近14有一个进口涡、出口附近17有一个偏心涡，对风机的性能都有极大的影响。而本实用新型在贯流风机4进口附近设计了一个指向叶轮的突起状的结构，即导流体13，以此改变了常规腔形的结构，改变了腔内风机进口位置的导流结构。[0025]导流体13位于放电腔的内表面12的底部上，导流体13的形状结构可参见图2， 其横截面整体上呈三角形状，在靠近贯流风机4叶轮的一侧表面15的横截面曲线与放电腔的内表面的底面光滑过渡，为弧线连接；离贯流风机4叶轮的一侧表面16的横截面曲线与放电腔的内表面的底面光滑过渡，为弧线连接。两条横截面曲线的末端形成导流体13的顶端，该顶端指向叶轮中心3。导流体顶端可以是直线，也可以是切线方向指向叶轮中心3的弧线。导流体13的顶部可以设计成有一定宽度，也可以是一个与机翼翼型后缘角类似的尖角，图2 (a)、(b)、(c)中给出了几种导流体的例子。为了便于加工，一般单独加工导流体13， 然后用螺钉安装固定在放电腔内表面12的底部。[0026]本实用新型的导流结构13可以从两方面改善放电腔内风机的性能，从而提高放电区域8的气流速度(参见图3b)。一方面，叶轮的外周与导流体13靠近叶轮的表面15之间形成一个小的腔室14，这个小腔室14恰好是贯流风机4进口涡的位置，气流在小腔室内回旋。此时，回旋的气流沿着导流体13靠近叶轮的表面15流动后，从该表面15的末端重新流入主气流19中，重新被利用起来，这样减少了进口涡造成的能量损失。采用该导流结构13后，前向气流20沿着导流体13远离贯流风机4叶轮的表面16流向叶轮，而进口涡的回流21经过导流体13靠近叶轮的表面15导流后流向叶轮，两者之间不会直接相撞，这样也减少了腔内气流的能量损失。[0027]由仿真计算结果可知，在一定的叶轮转速下，放电腔内采用本实用新型所设计的导流结构以后，放电电极间8的流速能够显著提高，如图4所示。
权利要求1.一种改善放电腔流场的气动结构，包括放电腔内的腔体和电极基座上分别设有放电电极；贯流风机置于放电腔内，换热器对应地设置在贯流风机一侧；其特征在于放电腔内的贯流风机进风口处设有一突起的导流体，所述导流体的顶端指向贯流风机叶轮。
2.根据权利要求I所述的气动结构，其中，导流体的横截面呈三角形。
3.根据权利要求I或2所述的气动结构，其中，导流体靠近贯流风机叶轮一侧表面的横截面曲线与放电腔内的底面光滑过渡，远离贯流风机叶轮一侧表面的横截面曲线与放电腔内的底面光滑过渡；所述两横截面曲线的末端形成导流体的顶端。
4.根据权利要求3所述的气动结构，其中，导流体顶端为切线方向指向贯流风机叶轮的弧线。
5.根据权利要求3所述的气动结构，其中，导流体的顶端为直线。
专利摘要一种改善放电腔流场的气动结构，包括放电腔内的腔体和电极基座上分别设有放电电极；贯流风机置于放电腔内，换热器对应地设置在贯流风机一侧；其中放电腔内的贯流风机进风口处设有一突起的导流体，所述导流体的顶端指向贯流风机叶轮。与公知技术相比，本实用新型不仅减少了腔内气流的能量损失，提高放电区流速，从而改善系统高压放电的稳定性，同时结构简单，便于加工，安装方便。
文档编号H01J7/26GK202307771SQ201120403269
公开日2012年7月4日 申请日期2011年10月20日 优先权日2011年10月20日
发明者丁金滨, 刘斌, 周翊, 王宇, 赵江山, 陈进新 申请人:中国科学院光电研究院