一種伸縮式引弧的等離子體熱解裝置的制造方法
【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。
【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(diǎn)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(huì)生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團(tuán)、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(dá)幾萬(wàn)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(shí)，其分子、原子將會(huì)重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)。
[0003]在固體廢物處置領(lǐng)域，把水蒸汽通過(guò)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(jī)廢物或農(nóng)林廢棄物進(jìn)行氣化反應(yīng)，所進(jìn)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(jī)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(jiǎn)單合理和效率高，以減少電能消耗。
[0006 ]本發(fā)明的一種伸縮式弓I弧的等離子體熱解裝置，包括第一電極8、第一電極座6、圍護(hù)體9、第二電極11、第三電極12、第二電極座15和電磁驅(qū)動(dòng)組件，其特征是第一電極8的中心有通孔，第一電極8的右端有凹槽8-1，第一電極座6為右端開(kāi)口的環(huán)形槽體結(jié)構(gòu)，圍護(hù)體9為圓筒體結(jié)構(gòu)，第二電極11為圓棒體結(jié)構(gòu)，第三電極12為圓環(huán)體結(jié)構(gòu)，第二電極座15為中空回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu);第一電極8安裝在第一電極座6的槽口上，第一電極座6的右端通過(guò)圍護(hù)體9連接到第三電極12的左端，第三電極12的右端通過(guò)絕緣連接件14連接到第二電極座15上，第二電極11安裝在第二電極座15的左端，第二電極11的圓棒體穿過(guò)第三電極12的環(huán)內(nèi)空間進(jìn)入到圍護(hù)體9的內(nèi)空間中，第二電極11的頭端與第一電極8的右端相對(duì)，第二電極11的棒體與第三電極12的圓環(huán)壁體之間的空間構(gòu)成電離通道X，圍護(hù)體9的內(nèi)空間構(gòu)成等離子體發(fā)生室XI，等離子體發(fā)生室XI有產(chǎn)物出口 m接出；電磁驅(qū)動(dòng)組件安裝在第一電極座6的左端，電磁驅(qū)動(dòng)組件中有驅(qū)動(dòng)桿1，應(yīng)用時(shí)，把引弧電極安裝在驅(qū)動(dòng)桿I上，引弧電極穿過(guò)第一電極8的凹槽8-1伸入到圍護(hù)體9的內(nèi)空間中，使引弧電極在第一電極8與第二電極11之間進(jìn)行引弧。
[0007]本發(fā)明中，第一電極座6的環(huán)形槽體結(jié)構(gòu)中有中心柱6-1，中心柱6-1的軸向中心有貫通的孔道，中心柱6-1中心的孔道與第一電極8右端的凹槽8-1相貫連通，中心柱6-1中心的孔道構(gòu)成引弧電極的伸縮滑道;第一電極座6的環(huán)形槽空間構(gòu)成環(huán)形冷卻室Π，環(huán)形冷卻室Π有冷卻劑進(jìn)口 M接入和冷卻劑出口 I接出；產(chǎn)物出口 m設(shè)置在圍護(hù)體9的壁體上;絕緣連接件14為圓環(huán)體結(jié)構(gòu)，絕緣連接件14的圓環(huán)內(nèi)空間構(gòu)成環(huán)形氣室VI，在絕緣連接件14的壁體上有介質(zhì)輸入接口 V接入到環(huán)形氣室VI，環(huán)形氣室VI通過(guò)電離通道X連通到圍護(hù)體9內(nèi)的等離子體發(fā)生室XI;在第二電極座15上有安裝螺口 15-3和連接螺口 15-2，安裝螺口 15-3用于安裝第二電極11，連接螺口 15-2連接到絕緣連接件14上，在第二電極座15內(nèi)有導(dǎo)流管15-1，在第二電極11的圓棒體結(jié)構(gòu)內(nèi)有冷卻腔IV，導(dǎo)流管15-1伸入到冷卻腔IV中，導(dǎo)流管15-1的外圍空間構(gòu)成冷卻劑回流通道VI，導(dǎo)流管15-1有冷卻液進(jìn)口 IX接入，冷卻劑回流通道VI有冷卻液出口 W接出；電磁驅(qū)動(dòng)組件由線(xiàn)圈骨架3、電磁線(xiàn)圈2和驅(qū)動(dòng)桿I組成，電磁線(xiàn)圈2置于線(xiàn)圈骨架3的線(xiàn)槽中，線(xiàn)圈骨架3的軸向中心為貫通的滑道，驅(qū)動(dòng)桿I設(shè)置在線(xiàn)圈骨架3的滑道中；驅(qū)動(dòng)桿I為空心結(jié)構(gòu)，在驅(qū)動(dòng)桿I中部和左部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠20和隔離珠21，驅(qū)動(dòng)桿I右部的空心桿體用于安裝引弧電極;在驅(qū)動(dòng)桿I上有用于伸出限位和縮進(jìn)限位的限位大頭1-1;在第一電極座6上有電刷5;在第二電極座15的壁體上有第一電氣接口 16接入，第一電氣接口 16連通到第二電極11;在第三電極12的壁體上有第二電氣接口 17接入;在第一電極座6的壁體上有第三電氣接口 19接入，第三電氣接口 19連通到第一電極8 ο
[0008]在等離子體裝置中，等離子體電弧在二個(gè)主電極之間產(chǎn)生，在二個(gè)主電極之間能維持等離子體電弧穩(wěn)定運(yùn)行的條件下，二個(gè)主電極之間的空間距離越大，等離子體電弧的行程越長(zhǎng)，其電子相互碰撞的機(jī)會(huì)和次數(shù)就會(huì)更多，其能量就會(huì)越大，當(dāng)用于處理工業(yè)有害氣體時(shí)，有害氣體受到高溫高壓等離子體沖擊的強(qiáng)度會(huì)更大，其重新組合變?yōu)闊o(wú)害物質(zhì)的效率會(huì)更高。本發(fā)明利用引弧電極進(jìn)行引弧，先伸出引弧電極使二個(gè)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(gè)主電極之間產(chǎn)生高溫等離子體電弧。所述的二個(gè)主電極為第一電極8和第二電極U。本發(fā)明采取伸縮式引弧的措施來(lái)使等離子體裝置的二個(gè)主電極之間的空間距離得到延長(zhǎng)，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能。
[0009]等離子體裝置運(yùn)行時(shí)，產(chǎn)生等離子體電弧的弧根在第一電極8的右端面上，為了避免引弧電極被燒結(jié)在第一電極8上而使引弧電極失去伸縮功能，本發(fā)明在第一電極8的右端設(shè)置凹槽8-1，使引弧作用完成后的引弧電極頭部與第一電極8壁體之前具有一定的空間距離。
[ΟΟ?Ο] 上述的發(fā)明中，在驅(qū)動(dòng)桿I中部和左部的空心桿體中有間隔設(shè)置的磁珠20和隔尚珠21，具體實(shí)施時(shí)，磁珠20選用永磁體材料，隔離珠21選用非磁性材料，各磁珠的極性進(jìn)行同向串聯(lián)設(shè)置，當(dāng)需伸出引弧電極時(shí)，對(duì)電磁線(xiàn)圈進(jìn)行正向通電，使電磁線(xiàn)圈中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動(dòng)桿I內(nèi)磁珠的磁力線(xiàn)進(jìn)行正方向配合，把驅(qū)動(dòng)桿I向右推移；當(dāng)需縮回引弧電極時(shí)，對(duì)電磁線(xiàn)圈進(jìn)行反向通電，使電磁線(xiàn)圈中心產(chǎn)生的電磁力與驅(qū)動(dòng)桿I內(nèi)磁珠的磁力線(xiàn)進(jìn)行反方向配合，把驅(qū)動(dòng)桿I向左移動(dòng)。當(dāng)在線(xiàn)圈骨架3的左端安裝定位鐵環(huán)22時(shí)，利用磁珠20的磁力，使驅(qū)動(dòng)桿I定位，從而使引弧電極定位在伸出位置或縮回位置。本發(fā)明利用電磁線(xiàn)圈和驅(qū)動(dòng)桿I來(lái)驅(qū)動(dòng)引弧電極，沒(méi)有機(jī)械動(dòng)作機(jī)構(gòu)，使得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且工作可靠。具體實(shí)施時(shí)，在線(xiàn)圈骨架3的左端安裝定位鐵環(huán)22時(shí)，只在需使驅(qū)動(dòng)桿I前行或后退的過(guò)程中對(duì)電磁線(xiàn)圈進(jìn)行通電，在驅(qū)動(dòng)桿I定位后，就可對(duì)電磁線(xiàn)圈斷電，實(shí)現(xiàn)節(jié)省電能和延長(zhǎng)電磁線(xiàn)圈的壽命O
[0011]本發(fā)明在處理工業(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，為了進(jìn)一步提高等離子體裝置的效率，本發(fā)明在結(jié)構(gòu)中設(shè)置了第三電極12，第二電極11從第三電極12的圓環(huán)體內(nèi)空間中穿過(guò)，使第三電極12內(nèi)壁與第二電極11外壁之間的空間構(gòu)成電離通道X。應(yīng)用時(shí)，引弧電極10以插入方式安裝在驅(qū)動(dòng)桿I右部的空心桿體中，等離子體工作電源連接到第一電氣接口 16