一种外套水管、管式阴极发射枪及等离子体发生器的制作方法

本实用新型涉及等离子体发生器技术领域，尤其涉及一种外套水管、管式阴极发射枪及等离子体发生器。

背景技术：

在管式阴极发射枪中，外套水管虽然不像管式阴极那样属于关键的性能部件，但是它属于关键的结构部件，其结构的合理与否直接决定管式阴极发射枪的结构合理性，并最终影响等离子体发生器结构的复杂程度以及前期装配和以后维修的难易程度。

对于采用管式阴极结构的直流电弧等离子体发生器，其基本结构：放电室内布置有阳极和阴极，分别接直流电源的正极和负极，阳极采用两端开口管式结构，阴极为一端开口管式结构，两者相互位置固定且要求端面保留很小的稳定间隙。此结构才能使高频启弧装置在阴、阳极之间准确可靠放电，产生电弧，从而保证等离子体发生器正常运行，满足相应工业领域的生产和技术等要求。

为了满足阴、阳极端面保留很小的稳定间隙的要求，目前多通过丝杠与螺母等方式来进行调整，然后锁紧固定，这样尽管能满足要求，但带来了结构复杂、调整不易等不少弊端。首先导致装配，特别是工程现场维修困难，间隙的合格率大大受限于工人的技术等级和责任心，而且有时还受到一些客观条件的限制，无法测量阴、阳极端面间隙，造成间隙过大或过小，由此可能引起有电压无电流或短路现象而无法启弧，进而等离子体发生器无法正常运行；其次产品的制造和管理成本上升，利润率下降，这不符合现代企业的发展要求。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提供一种外套水管，该外套水管结构简单，便于零部件装配和维修。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种外套水管，包括依次连接的：

第一管体，所述第一管体内设置有阶梯孔；

第二管体，所述阶梯孔远离所述第二管体的孔壁上设置有连接螺纹；

第三管体，所述第一管体的外径大于所述第三管体的外径，所述第三管体的外径大于所述第二管体的外径。

作为上述外套水管的优选技术方案，所述第一管体的管壁上沿周向间隔设置有若干螺纹紧固孔。

作为上述外套水管的优选技术方案，若干所述螺纹紧固孔沿圆周方向均布设置。

作为上述外套水管的优选技术方案，所述第一管体的外壁上间隔设置有若干夹持面，用于与扳手配合。

作为上述外套水管的优选技术方案，若干所述夹持面沿圆周方向均布设置。

作为上述外套水管的优选技术方案，所述阶梯孔包括第一孔和第二孔，所述第一孔上设置有所述连接螺纹，所述第二孔的孔径小于所述第一孔的孔径。

作为上述外套水管的优选技术方案，所述第二管体的内径和所述第三管体的内径均等于所述第二孔的孔径。

作为上述外套水管的优选技术方案，所述第一管体、所述第二管体和所述第三管体为一体成型结构。

本实用新型的另一个目的在于提供一种管式阴极发射枪，该管式阴极发射枪装拆容易、维修方便，可靠性高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种管式阴极发射枪，包括发射枪体、管式阴极和如上所述的外套水管，所述发射枪体与所述管式阴极连接，且连接处位于所述外套水管内，所述发射枪体与所述连接螺纹连接并抵接于所述阶梯孔的台阶面。

本实用新型的再一个目的在于提供一种等离子体发生器，该等离子体发生器装拆容易、易于维护，可靠性高。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种等离子体发生器，包括阳极和如上所述的管式阴极发射枪，所述阳极间隔连接于所述外套水管。

与现有技术相比，本实用新型的优点及有益效果在于：

本实用新型提供的外套水管、管式阴极发射枪及等离子体发生器，外套水管包括依次连接的第一管体、第二管体和第三管体，第一管体内设置有阶梯孔，阶梯孔远离第二管体的孔壁上设置有连接螺纹，第一管体、第三管体和第二管体的外径依次减小。管式阴极发射枪包括发射枪体、管式阴极和外套水管，发射枪体与管式阴极连接，且连接处位于外套水管内，发射枪体与连接螺纹连接并抵接于阶梯孔的台阶面。该结构下的管式阴极发射枪轴向定位稳定可靠，轴向尺寸可控，结构简单，装拆容易，管式阴极发射枪与阳极连接构成等离子体发生器，轴向尺寸可控间接保证了阴、阳极端面启弧间隙在合理范围内，无需反复调整和测量，从而保证发生器启弧的可靠性和稳定性，同时，减轻了装配与维修时工人的劳动强度，降低了对工人技能水平的要求。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的外套水管的部分剖视结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的外套水管的螺纹紧固孔处的横向剖视图；

图3是图2中a-a向的剖视图；

图4是本实用新型具体实施方式提供的管式阴极发射枪的部分剖视图。

图中：

1、第一管体；11、连接螺纹；12、螺纹紧固孔；13、夹持面14、台阶面；

2、第二管体；21、长圆孔；

3、第三管体；31、外圆面；32、前端面；

4、紧固螺钉；

100、发射枪体；200、外套水管；300、管式阴极。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是非机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通，也可以是两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触，而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施方式公开了一种外套水管，如图1-图3所示，该外套水管为薄壁的圆管形零件，包括依次连接的第一管体1、第二管体2和第三管体3。其中，第一管体1的外径大于第三管体3的外径，第三管体3的外径大于第二管体2的外径，即第一管体1的外径、第三管体3的外径和第二管体2的外径依次减小。第一管体1内设置有阶梯孔，阶梯孔远离第二管体2的孔壁上设置有连接螺纹11，用于连接其它零部件。

具体而言，阶梯孔包括第一孔和第二孔，第二孔靠近第二管体2的内径。第一孔上设置有连接螺纹11，第二孔的孔径小于第一孔的孔径，第一孔和第二孔的连接处形成台阶面14。更进一步地，第二管体2的内径和第三管体3的内径均等于第二孔的孔径。该结构下，第二孔、第二管体2的内孔和第三管体3的内孔共同构成长圆孔21，用于装配其它零部件。

优选地，第一管体1、第二管体2和第三管体3为一体成型结构，加工方便，成本低。

进一步可选地，第一管体1的管壁上沿周向间隔设置有若干螺纹紧固孔12，螺纹紧固孔12中连接紧固螺钉4，以实现外套水管与其他零部件的紧固安装。优选地，若干螺纹紧固孔12沿圆周方向均布设置，以提高紧固连接的均匀稳定性。螺纹紧固孔12的数量可根据实际需要进行设计，本实施例中优选为两个，且两个螺纹紧固孔12相对设置。

为了实现外套水管与其它零部件的螺纹连接，第一管体1的外壁上间隔设置有若干夹持面13，用于与扳手配合。优选地，若干夹持面13沿圆周方向均布设置。该夹持面13为平面结构，有利于扳手的稳固加持及操作。夹持面13的数量可根据实际情况而确定，本实施方式优选地设置六个夹持面13。

在本实施方式中，外套水管的材质优选为不锈钢或黄铜。

本实施方式还提供了一种管式阴极发射枪和等离子体发生器，该管式阴极发射枪包括发射枪体100、管式阴极300和上述的外套水管200，发射枪体100与管式阴极300连接，且连接处位于外套水管200内，发射枪体100与连接螺纹11连接并抵接于阶梯孔的台阶面14。该等离子体发生器包括阳极(图中未示出)和上述的管式阴极发射枪，阳极通过其它零件与外套水管200间接连接，且连接完成后阳极与外套水管200之间间隔设置，即阳极与管式阴极发射枪之间存在一间隙。

具体而言，该管式阴极发射枪的装配结构如图4所示，其装配流程为：首先，将发射枪体100与管式阴极300按一定方式组装到一起，该组装方式为现有技术中本领域技术人员所熟知的技术，此处不再赘述；其次，将外套水管200通过连接螺纹11与发射枪体100上的外连接螺纹旋合，再通过扳手将二者充分拧紧，此时外套水管200内部阶梯孔的台阶面14抵接于发射枪体100相应的台阶定位面，以此提高了阴极发射枪的轴向定位精度和尺寸稳定性；最后，将紧固螺钉4旋紧到螺纹紧固孔12内，可以有效防止在发射枪的装配或拆卸过程中，外套水管200发生松动，从而影响定位精度和尺寸精度。外套水管200通过光滑的长圆孔21和阶梯孔来实现定位，以此保证了与发射枪体100和管式阴极300的相对位置，即轴向不会发生相对移动，距离l稳定，径向保持同心。

外套水管200的第三管体3的外圆面31和前端面32与其它零件配合安装，阳极装配在该其它零件上，实现与外套水管200的连接，装配完成后，阳极与管式阴极发射枪之间具有一固定间隙，即启弧间隙。上述装配结构可保证该管式阴极发射枪在等离子体发生器中的正确位置，也就是说，无需调整发射枪的位置，阴、阳极端面间隙(启弧间隙)就能够达到设计和性能的要求，而且可靠性较高。

另外，为了满足不同工程的需要，等离子体发生器需要具备不同长度的规格，这就要求设计不同长度规格的发射枪与之匹配。由于外套水管200的上述结构，只需改变发射枪体100的长度，便可改变管式阴极发射枪的长度。因此，即便该发射枪的长度增长，也不会明显地增加制造难度。

综上所述，本实施方式提供的管式阴极发射枪轴向定位稳定可靠，轴向尺寸可控，结构简单，装拆容易，管式阴极发射枪与阳极连接构成等离子体发生器，轴向尺寸可控间接保证了阴、阳极端面启弧间隙在合理范围内，无需反复调整和测量，从而保证发生器启弧的可靠性和稳定性，同时，减轻了装配与维修时工人的劳动强度，降低了对工人技能水平的要求。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。