伸縮式引弧熱解裝置的電極的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及等離子體設(shè)備，特別是涉及到一種電弧等離子體裝置的電極。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，等離子技術(shù)已得到廣泛的應(yīng)用，工業(yè)上應(yīng)用于等離子點火、等離子噴涂、金屬冶煉、等離子加熱制造納米材料、切割、垃圾焚燒廢物處理等。等離子體的處理方式和一般的方式大不一樣，等離子體是在電離層或放電現(xiàn)象下所形成的一種狀態(tài)，伴隨著放電現(xiàn)象將會生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團、原子或分子離子群的活性化學(xué)物以及它們與其它的化學(xué)物碰撞而引起的反應(yīng)。在等離子體發(fā)生器中，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態(tài)，經(jīng)相互碰撞而產(chǎn)生高溫，溫度可達幾萬度以上，被處理的化工有害氣體受到高溫高壓的等離子體沖擊時，其分子、原子將會重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o害物質(zhì)。
[0003]在固體廢物處置領(lǐng)域，把水蒸汽通過等離子體裝置分解為氫、氧活性化學(xué)物后再作為氣化劑送入氣化爐，與生活垃圾或醫(yī)療垃圾或工業(yè)有機廢物或農(nóng)林廢棄物進行氣化反應(yīng)，所進行的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，不需輸入氧氣或空氣助燃，因此可以把生活垃圾或醫(yī)療垃圾或工業(yè)有機廢物或農(nóng)林廢棄物轉(zhuǎn)化為符合化工原料應(yīng)用要求的富氫合成氣。
[0004]研發(fā)一種結(jié)構(gòu)合理、適合其目標(biāo)產(chǎn)物應(yīng)用的等離子體裝置是本領(lǐng)域研發(fā)人員的任務(wù)，提高等離子體裝置的效率、減少電能消耗是本領(lǐng)域研發(fā)人員所追求的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種適合處理化工有害氣體或熱解用途的等離子體裝置，并使裝置結(jié)構(gòu)簡單合理和效率高，以減少電能消耗。
[0006]本發(fā)明的一種伸縮式引弧熱解裝置的電極，包括圓盤體電極1、電極座3和電磁驅(qū)動組件，其特征是圓盤體電極I的中心有通孔，在通孔的出口處有擴大的凹槽1-1;電極座3為前端開口的環(huán)形槽體結(jié)構(gòu)，環(huán)形槽體結(jié)構(gòu)中有中心圓柱3-1，中心圓柱3-1的軸向中心有貫通的孔道;圓盤體電極I安裝在電極座3的槽口上，圓盤體電極I的凹槽1-1與電極座中心圓柱3-1軸向中心的孔道相貫連通，電極座中心圓柱3-1軸向中心的孔道構(gòu)成引弧電極的伸縮滑道；電磁驅(qū)動組件安裝在電極座3的后端，電磁驅(qū)動組件由線圈骨架8、電磁線圈9和驅(qū)動桿7組成，電磁線圈9置于線圈骨架8的線槽中，線圈骨架8的軸向中心為貫通的滑道，驅(qū)動桿7設(shè)置在線圈骨架8的滑道中；應(yīng)用時，把引弧電極安裝在驅(qū)動桿7上，引弧電極由電極座中心圓柱3-1軸向中心的孔道及圓盤體電極的凹槽1-1中伸出。
[0007]本發(fā)明中，電極座3的環(huán)形槽空間構(gòu)成環(huán)形冷卻腔m，環(huán)形冷卻腔m有冷卻劑進口Π接入和冷卻劑出口 I接出；在驅(qū)動桿7上有用于伸出限位和縮進限位的限位大頭7-1;驅(qū)動桿7為空心結(jié)構(gòu)，在驅(qū)動桿7中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠10和隔離珠12，驅(qū)動桿7前部的空心桿體用于安裝引弧電極;在電極座3的后部壁體中有電刷室3-2，在電刷室3-2中有電刷14;在電極座3的后端有電刷蓋5，電刷蓋5的后端有螺紋頭5-1，電磁驅(qū)動組件通過電刷蓋5的后端有螺紋頭5-1安裝在電極座3的后端;在線圈骨架8的后端有定位鐵環(huán)11;在電極座3的后端有電氣接口 13接入，電氣接口 13連通到圓盤體電極I和引弧電極。
[0008]在等離子體裝置中，等離子體電弧在二個主電極之間產(chǎn)生，在二個主電極之間能維持等離子體電弧穩(wěn)定運行的條件下，二個主電極之間的空間距離越大，等離子體電弧的行程越長，其電子相互碰撞的機會和次數(shù)就會更多，其能量就會越大，當(dāng)用于處理工業(yè)有害氣體時，有害氣體受到高溫高壓等離子體沖擊的強度會更大，其重新組合變?yōu)闊o害物質(zhì)的效率會更高。本發(fā)明利用引弧電極進行引弧，先伸出引弧電極使二個主電極之間的引弧距離縮短，以降低引弧電壓，然后縮回引弧電極，使二個主電極之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧。本發(fā)明采取伸縮式引弧的措施來使等離子體裝置的二個主電極之間的空間距離得到延長，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能。所述的二個主電極不包括引弧電弧。
[0009]等離子體裝置運行時，產(chǎn)生等離子體電弧的弧根在圓盤體電極I的外端面上，為了避免引弧電極被燒結(jié)在圓盤體電極I上而使引弧電極失去伸縮功能，本發(fā)明在圓盤體電極I的外端設(shè)置凹槽1-1，使引弧作用完成后的引弧電極頭部與圓盤體電極I壁體之間具有一定的空間距離。
[00?0] 上述的發(fā)明中，在驅(qū)動桿7中部和后部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠10和隔尚珠12，具體實施時，磁珠10選用永磁體材料，隔離珠12選用非磁性材料，各磁珠的極性進行同向串聯(lián)設(shè)置，當(dāng)需伸出引弧電極時，對電磁線圈進行正向通電，使電磁線圈中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動桿7內(nèi)磁珠的磁力線進行正方向配合，把驅(qū)動桿7向前推移；當(dāng)需縮回引弧電極時，對電磁線圈進行反向通電，使電磁線圈中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動桿7內(nèi)磁珠的磁力線進行反方向配合，把驅(qū)動桿7向后移動。本發(fā)明在線圈骨架8的后端安裝定位鐵環(huán)11，利用磁珠10的磁力，使驅(qū)動桿7定位，從而使引弧電極定位在伸出位置或縮回位置，因此，只在需使驅(qū)動桿7前行或后退的過程中對電磁線圈進行通電，在驅(qū)動桿7定位后，就可對電磁線圈斷電，實現(xiàn)節(jié)省電能和延長電磁線圈的壽命。本發(fā)明利用電磁線圈和驅(qū)動桿7來驅(qū)動引弧電極，沒有機械動作機構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)簡單，并且工作可靠。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:適合在處理工業(yè)有害氣體領(lǐng)域中應(yīng)用或在固體廢物處置領(lǐng)域中應(yīng)用，采取伸縮式引弧的措施來使等離子體裝置的二個主電極之間的空間距離得到延長，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能。本發(fā)明利用電磁線圈及在驅(qū)動桿中設(shè)置磁珠措施來驅(qū)動引弧電極進行伸出或縮回，其結(jié)構(gòu)簡單合理、工作可靠。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的一種伸縮式引弧熱解裝置的電極結(jié)構(gòu)圖。
[0013]圖2是本發(fā)明的電極在伸縮式引弧初始狀態(tài)時的示意圖。
[0014]圖3是本發(fā)明的電極在形成高溫等離子體電弧時的示意圖。
[0015]圖中:1.圓盤體電極，1-1.凹槽，1-2.密封環(huán)槽，2.密封環(huán)，3.電極座，3_1.中心圓柱，3-2.電刷室，3-3.連接螺頭，4.緊固螺栓，5.電刷蓋，5-1.螺紋頭，6.連接套，7.驅(qū)動桿，7-1.限位大頭，8.線圈骨架，8-1.限位階，8-2.安裝螺頭，9.電磁線圈，10.磁珠，11.定位鐵環(huán)，12.隔離珠，13.電氣接口，14.電刷，15.密封墊圈，16.引弧電極，17.緊固帽，18.圓棒電極，19.初始電弧，20.高溫等離子體電弧，1.冷卻劑出口，Π.冷卻劑進口，m.環(huán)形冷卻腔。
【具體實施方式】
[0016]實施例