一种非转移弧等离子体炬的阳极及等离子体炬

摘要

本发明涉及电弧等离子体炬的阳极和具有这种阳极的非转移弧等离子体炬。阳极包括直径均匀变化的稳定电弧段和阳极喷嘴段，以及连接这两段、具有直径增大凹槽的扰流段，在扰流段填衬绝缘保温材料。等离子体炬包含同轴布置的旋流器、阴极、本发明的阳极和阴阳极隔离套。工作气体经旋流器旋转流入稳定电弧段，将电弧稳定约束在轴心位置；扰流段使气流产生高频湍动带动电弧弧柱随机高频摆动而不断碰撞阳极喷嘴入口侧；阳极弧根在高速气流作用下快速移动。本发明的非转移电弧等离子体炬可显著提高电弧电压、阳极弧根跳动频率和移动速度，降低热损耗，具有功率高、电极损耗率低、热转化效率高、运行参数范围宽、弧压波动小等特点，特别适用于气体加热。

主权项

一种非转移电弧等离子体炬的阳极，为一具有气体进口端和气体出口端的圆筒，所述圆筒内孔的一段形成电弧等离子体炬的整个电弧通道(30)，其特征在于：所述阳极和所述整个电弧通道(30)包括从电弧在阴极前端面起始位置向所述气体出口端延伸的稳定电弧段(SA)、从所述气体出口端向所述气体进口端延伸的阳极喷嘴段(AN)，两端与所述稳定电弧段(SA)和所述阳极喷嘴段(AN)同轴相接的扰流段(SP)；气体导入所述电弧通道的流动方式是旋转流动方式；所述稳定电弧段(SA)电弧通道直径均匀变化；所述阳极喷嘴段(AN)电弧通道直径均匀变化；所述扰流段(SP)电弧通道至少有一个相对于所述稳定电弧段(SA)电弧通道和阳极喷嘴段(AN)电弧通道直径突扩增大的凹槽，所述凹槽的深度与宽度比例在1∶1～1∶10之间；所述稳定电弧段(SA)电弧通道的长度占所述整个电弧通道(30)总长度(SA+SP+AN)的比例在1∶3到9∶10之间。