專利名稱：一種非平衡等離子體產(chǎn)生方法及產(chǎn)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種等離子體的產(chǎn)生方法及產(chǎn)生裝置，特別涉及一種非平衡等離子體產(chǎn)生方法及產(chǎn)生裝置，特別適用于各種化工、環(huán)境工程及廢棄物的處理。
背景技術(shù)：
低溫等離子體通常分為熱等離子體、冷等離子體及大氣壓非平衡等離子體三種。其中大氣壓非平衡等離子體又稱為非熱等離子體，它是近些年來(lái)的研究熱點(diǎn)。非熱等離子體的產(chǎn)生方法主要有介質(zhì)阻擋放電、電暈放電及放電電弧放電等方法。放電電弧放電適用于大功率及大氣體流量的情況，放電電弧放電一般采用直流電源，1988年法國(guó)人H.Lesueur等人申請(qǐng)了專利(Franch Patent 2639172)，這種方法的缺點(diǎn)是放電電弧在放電空間分布不均勻，同時(shí)氣流與放電電弧之間的相對(duì)速度較小，不利于提高等離子體的非平衡度。林烈等人也申請(qǐng)了專利號(hào)為97111936.8的“磁驅(qū)動(dòng)高壓非平衡等離子體的產(chǎn)生技術(shù)”的發(fā)明專利，由于該裝置產(chǎn)生的單個(gè)放電電弧放電是一種脈沖式放電，所以單個(gè)放電電弧在時(shí)間上等離子體的連續(xù)性較差，由于采用直流供電，設(shè)備較復(fù)雜，成本較高、維修難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述已有的直流放電電弧等離子體裝置為單個(gè)放電電弧放電，帶來(lái)單個(gè)放電電弧在時(shí)間上等離子體的連續(xù)性較差的缺點(diǎn)，從而提供一種由3個(gè)放電電弧合成后形成脈沖放電產(chǎn)生的連續(xù)性非平衡等離子體的方法；以及提供一種成本低，便于操作和維修的、實(shí)現(xiàn)了等離子體在時(shí)間上的連續(xù)性，等離子體的溫度可以在300K-3500K調(diào)節(jié)，可以產(chǎn)生氧化性、還原性及其它成分的非平衡等離子體的裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供的一種非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，包括電極、電源27、氣源28、冷卻水系統(tǒng)29；其特征在于，還包括進(jìn)氣盤7、上法蘭8、下法蘭10和本體17，其中上法蘭8、下法蘭10與本體17順序連成一體；所述的上法蘭8的另一端面嵌入進(jìn)氣盤7，在上發(fā)蘭上8開(kāi)有至少1個(gè)微孔31和至少1個(gè)導(dǎo)氣孔32；在進(jìn)氣盤7上開(kāi)有2個(gè)孔34和35，孔34和35上分別連接第一氣路接頭23和第二氣路接頭30；在沿導(dǎo)氣孔32向下法蘭10方向開(kāi)一通孔，其通孔內(nèi)嵌入一出氣帽9，出氣帽9的側(cè)壁上有出氣孔33；電極的第一氣路接頭23和第二氣路接頭30與氣源28連通；所述的電極包括1個(gè)中心電極22和3個(gè)相同的外電極19，其外電極19以中心電極22為中心環(huán)繞等間距設(shè)置；所述的中心電極22和外電極19均為一圓筒，其前端封閉呈圓錐狀；其中電極的進(jìn)水接頭1和外進(jìn)水接頭24與冷卻水系統(tǒng)的出水管連通，中心電極22與三相交流等離子體電源27的中心線電連接，外電極19分別與三相交流等離子體電源27的3條相線電連接；所述的中心電極22的末端與中心電極桿5前端密封對(duì)接成一腔體，該腔體內(nèi)裝有中心進(jìn)水導(dǎo)管3，中心進(jìn)水導(dǎo)管3與該腔體內(nèi)壁之間留有間隙；該腔體通過(guò)上發(fā)蘭8和進(jìn)氣盤7插入本體17腔體內(nèi)，上發(fā)蘭8和進(jìn)氣盤7與腔體之間設(shè)置中心電極絕緣套6和絕緣套20；另外中心電極桿5側(cè)壁開(kāi)有出水口，其上安裝出水接頭4，出水接頭4末端通過(guò)中心密封墊2與進(jìn)水接頭1固定；所述的外電極頭19的末端與呈形的外電極桿12的前端密封對(duì)接連成一腔體，該腔體前端通過(guò)本體17的側(cè)壁的孔插入，并通過(guò)外電極桿12外壁依次包覆的外電絕緣墊16、外極絕緣套14、固定螺母15，固定在本體17的側(cè)壁上，該腔體中裝有外電極導(dǎo)水管18，并且外電極導(dǎo)水管18與腔體內(nèi)壁之間留有間隙；所述的外電極桿12末端與外過(guò)渡接頭11前端密封對(duì)接，其外過(guò)渡接頭11側(cè)壁的出水口安裝一與其腔體連通的外出水接頭26，外過(guò)渡接頭11末端的外壁套夾一外密封墊25與外進(jìn)水接頭24固定；壓緊螺母13包覆在外極絕緣套14外壁。
在上述技術(shù)方案中，還包括在本體17的前端口安裝帶出口的法蘭21。
在上述技術(shù)方案中，中心電極22和外電極19之間的最小距離在2-3mm的范圍內(nèi)；在上述技術(shù)方案中，氣源28的氣體選自氧氣、氮?dú)狻⒖諝?、氬氣、氦氣、水蒸氣或氫氣等?br> 在上述技術(shù)方案中，所述的中心密封墊2、中心電極絕緣套6和3個(gè)相同的外電極絕緣套14采用一般的絕緣材料制作；所述的絕緣墊16和絕緣套20采用隔熱絕緣的陶瓷材料制作，所述的其它組成部件均采用金屬材料制作，各部件的具體尺寸應(yīng)根據(jù)非平衡等離子體產(chǎn)生裝置功率的大小來(lái)確定。
本發(fā)明的裝置包括一個(gè)中心電極、三個(gè)外電極、氣源、冷卻系統(tǒng)及三相交流電源，中心電極接三相電源的中心線，三個(gè)外電極接三條相線，電弧在中心線和相線之間產(chǎn)生，并在電極表面快速滑動(dòng)，形成三股脈沖式放電，從而產(chǎn)生非平衡等離子體。
本發(fā)明提供的應(yīng)用上述非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，產(chǎn)生的非平衡等離子體的方法，包括以下步驟；1)首先打開(kāi)冷卻水系統(tǒng)29給系統(tǒng)提供冷卻水，利用系統(tǒng)中安裝的閥門將水流量調(diào)節(jié)控制在8升-16升/分鐘的流速范圍內(nèi)；2)打開(kāi)氣源28提供反應(yīng)氣體，使氣體通過(guò)第一氣路接頭30和第二氣路接頭23進(jìn)入本體17，氣源28的氣體從電極之間的起弧端輸入并向出口流動(dòng)；3)合閘通電，三相交流等離子體電源27的輸出電壓控制在600-1000伏的范圍內(nèi)，輸出的電流控制在10-20安培范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)三相交流等離子體電源27中電抗器電抗的大小可以調(diào)節(jié)三相交流等離子體電源的輸出電流，利用電極間的電位差形成放電電弧，3個(gè)放電電弧之間的點(diǎn)燃時(shí)間在相位上相差120度，3個(gè)放電電弧在電極表面合成形成脈沖放電，放電頻率為每秒20-40次，從而產(chǎn)生溫度在300-3500K范圍內(nèi)的氧化性、還原性及其它成分的各種非平衡等離子體。
在上述技術(shù)方案中，氣源28的氣體選自氧氣、氮?dú)?、空氣、氬氣、氦氣、水蒸氣及氫氣等氣體，其中利用氣路中的浮子流量計(jì)將氣體流量控制在每小時(shí)4-10立方米的范圍內(nèi)。
本發(fā)明的三相交流電源27，為市場(chǎng)上能夠購(gòu)買到的具有升壓電路和限制連流量功能的電源構(gòu)成，輸出電壓和電流的大小根據(jù)工作的實(shí)際需要確定。
在本發(fā)明的一種非平衡等離子體產(chǎn)生方法及產(chǎn)生裝置中，放電電弧的推動(dòng)力主要有氣動(dòng)力和電磁力兩種，氣體對(duì)單位長(zhǎng)度電弧的作用力可以用下式來(lái)表示Fg=12cdρ(vg-vd)2d]]>單位長(zhǎng)度上電弧電流自身產(chǎn)生的磁場(chǎng)和電流相互作用產(chǎn)生的電磁力為Fd＝IB因此，當(dāng)滑動(dòng)弧的電流較小時(shí)，電磁力和氣動(dòng)力相比要小得多，此時(shí)氣動(dòng)力起主要作用，當(dāng)電弧電流較大時(shí)，電磁力會(huì)發(fā)揮較大的作用。
電磁力和氣動(dòng)力的作用都是把電弧推向等離子體發(fā)生器的出口。調(diào)節(jié)氣體流量的大小可以改變電弧的運(yùn)動(dòng)速度，這樣也可以改變電弧放電的脈沖頻率。
其中公式中設(shè)置流過(guò)放電電弧的電流為I，進(jìn)入等離子體發(fā)生器的氣體流量為Q，氣體對(duì)電弧的作用力為Fg，阻力系數(shù)為Cd，氣體的密度為ρ，電弧電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)產(chǎn)生的電磁力為Fd，氣體的速度為vg，電弧的速度為vd。
技術(shù)效果本發(fā)明提供的一種用于化工、環(huán)境工程及廢棄物處理的三相交流滑動(dòng)弧非平衡等離子體的產(chǎn)生方法及裝置，解決單個(gè)放電電弧在時(shí)間上等離子體連續(xù)性較差的缺點(diǎn)。該方法提供一種由3個(gè)放電電弧合成后產(chǎn)生的連續(xù)性非平衡等離子體，保證了等離子體在時(shí)間上的連續(xù)性。該裝置由一個(gè)中心電極、三個(gè)外電極、氣源、電源及水冷系統(tǒng)等組成，電弧在中心電極及三個(gè)外電極之間產(chǎn)生，形成在相位上差120度的三個(gè)電弧，電弧在氣流及的電磁力的推動(dòng)下向氣流的下游，即向發(fā)生器出口快速移動(dòng)，并在電弧達(dá)到一定長(zhǎng)度后熄滅，與此同時(shí)，電弧又在電極間的最小距離處點(diǎn)燃，并重復(fù)上述過(guò)程，形成脈沖式滑動(dòng)弧放電。三個(gè)電弧在空間上處在以中心電極為圓心的圓周上，每個(gè)電弧在空間上的角度為120度。這種等離子體的溫度可以在幾百度到幾千度之間調(diào)節(jié)?？梢援a(chǎn)生氧化性、還原性及其它成分的等離子體。這種等離子體的溫度可以在調(diào)節(jié)，可以產(chǎn)生氧化性、還原性及其它成分的等離子體；非平衡等離子體裝置可以應(yīng)用于環(huán)境工程中的廢氣處理及固體廢棄物的處理；三相等離子體交流電源比直流電源成本低，便于操作和維修。


圖1是本發(fā)明的一種非平衡等離子體產(chǎn)生裝置電極的電連接示意2是本發(fā)明的一種非平衡等離子體產(chǎn)生裝置的氣源流動(dòng)示意3是本發(fā)明的一種非平衡等離子體產(chǎn)生裝置電極剖面結(jié)構(gòu)示意4是本發(fā)明的一種非平衡等離子體產(chǎn)生裝置的流程示意面說(shuō)明如下進(jìn)水接頭1，中心密封墊2， 中心進(jìn)水導(dǎo)水管3，出水接頭4，中心電極桿5， 中心電極絕緣套6，進(jìn)氣盤7， 上法蘭8， 出氣帽9，下法蘭10， 外過(guò)渡接頭11，外電極桿12，壓緊螺母13， 外電極絕緣套14， 固定螺母15，絕緣墊16， 本體17， 外電極導(dǎo)水管18，外電極19， 絕緣套20，出口法蘭21，中心電極22， 第一氣路接頭23， 外進(jìn)水接頭24，密封墊25， 外出水接頭26 源27，氣源28， 冷卻水系統(tǒng)29，第二氣路接頭30，微孔31， 導(dǎo)氣孔32，出氣孔33，孔34， 孔35，具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
實(shí)施例1參考圖1，中心電極22與三相交流等離子體電源27的中心線電連接，3個(gè)外電極19分別與三相交流等離子體電源27的3條相線電連接；參考圖2，氣源28提供的氣體進(jìn)入本體17，氣體流經(jīng)電極距離最近的起弧端并向本體17的出口端流動(dòng)。
參考圖3和圖4，本實(shí)施例中，中心電極22和3個(gè)外電極均采用金屬材料銅制作，中心密封墊2、中心電極絕緣套6和外電極絕緣套14采用聚四氟乙烯絕緣材料制作，絕緣墊16和絕緣套20采用具有隔熱、絕緣作用的三氧化二鋁陶瓷材料制作，其它組成部件均采用不銹鋼材料制作，各部件的具體尺寸應(yīng)根據(jù)等離子體裝置功率的大小來(lái)確定。
本實(shí)施例中所述的電極包括1個(gè)中心電極22和3個(gè)相同的外電極19，其外電極19以中心電極22為中心環(huán)繞等間距設(shè)置，中心電極22和外電極19之間的最小距離在2-3mm之間均可。所述的中心電極22和外電極19均為一圓筒，其前端封閉呈圓錐狀；所述的中心電極22與三相交流等離子體電源27的中心線電連接，外電極19分別與三相交流等離子體電源27的3條相線電連接；本實(shí)施例中，在圓形的上法蘭盤8上機(jī)械加工1個(gè)導(dǎo)氣孔32和2個(gè)微孔31，還在上法蘭8的另一端面嵌入緊固1個(gè)圓形進(jìn)氣盤7，在上發(fā)蘭上8開(kāi)有2個(gè)微孔31和1個(gè)導(dǎo)氣孔32；在進(jìn)氣盤7上開(kāi)有2個(gè)孔34和35，孔34和35上分別連接第一氣路接頭23和第二氣路接頭30；在沿導(dǎo)氣孔32向下法蘭10方向開(kāi)一通孔，其通孔內(nèi)嵌入緊固1個(gè)出氣帽9，出氣套9的側(cè)壁上有出氣孔33；電極的第一氣路接頭23和第二氣路接頭30與氣源27連通。
所述的中心電極22的末端插入中心電極桿5前端密封螺合擰緊一腔體，該腔體內(nèi)裝有中心進(jìn)水導(dǎo)管3，中心進(jìn)水導(dǎo)管3與該腔體內(nèi)壁之間留有3或4mm的間隙；該腔體通過(guò)上發(fā)蘭8和進(jìn)氣盤7插入本體17腔體內(nèi)，上發(fā)蘭8和進(jìn)氣盤7與腔體之間設(shè)置中心電極絕緣套6和絕緣套20，絕緣套20起到隔熱絕緣的作用；另外中心電極桿5側(cè)壁開(kāi)有出水口，其上嵌入緊固安裝中心出水接頭4，中心出水接頭4末端通過(guò)中心密封墊2與中心進(jìn)水接頭1螺合固定；在本體17的前端口螺合固定1個(gè)帶出口的法蘭21。
所述的外電極頭19的末端插入與呈形的外電極桿12的前端密封螺合擰緊連成一腔體，該腔體前端通過(guò)本體17的側(cè)壁的孔插入，并通過(guò)外電極桿12外壁依次包覆的外絕緣墊16、外電極絕緣套14、固定螺母15，固定在本體17的側(cè)壁上，該腔體中裝有外電極導(dǎo)水管18，并且外電極導(dǎo)水管18與腔體內(nèi)壁之間留有間隙；所述的外電極桿12末端與外過(guò)渡接頭11前端密封螺合擰緊對(duì)接，其外過(guò)渡接頭11側(cè)壁的出水口嵌入固定一與其腔體連通的外出水接頭26，外過(guò)渡接頭11末端墊一密封墊25與外進(jìn)水接頭24固定；壓緊螺母13固定在外極絕緣套14外壁上。
本實(shí)施例的氣源28的氣體使用氧氣。
應(yīng)用本實(shí)施例的裝置按下述產(chǎn)生非平衡等離子體的方法進(jìn)行工作1)首先打開(kāi)冷卻水系統(tǒng)29給系統(tǒng)提供冷卻水，利用系統(tǒng)中安裝的閥門將水流量調(diào)節(jié)控制在12升/分鐘的流速范圍內(nèi)；2)打開(kāi)氧氣瓶，氧氣通過(guò)第一氣路接頭30和第二氣路接頭23進(jìn)入本體17，氧氣從電極之間的起弧端輸入并向出口流動(dòng)，利用氣路中的浮子流量計(jì)調(diào)節(jié)空氣的流量，將氧氣流量控制在每小時(shí)8立方米；3)將經(jīng)過(guò)升壓和限制電流的三相交流等離子體電源27輸出端的中心線與中心電極22電連接，三相交流等離子體電源27輸出端的3根相線分別與3個(gè)相同的外電極19連接；將在產(chǎn)生放電電弧起始位置的中心電極22和3個(gè)相同的外電極19之間的直線距離控制在2-3毫米的范圍內(nèi)；合閘通電，三相交流等離子體電源27的輸出電壓控制在1000伏，輸出的電流控制在16安培，調(diào)節(jié)三相交流等離子體電源27中電抗器電抗的大小可以調(diào)節(jié)三相交流等離子體電源的輸出電流，利用電極間的電位差形成放電電弧，3個(gè)放電電弧之間的點(diǎn)燃時(shí)間在相位上相差120度，3個(gè)放電電弧在電極表面合成形成脈沖放電，放電頻率為每秒20-40次，從而產(chǎn)生溫度在2800K連續(xù)氧化性非平衡等離子體。
實(shí)施例2本實(shí)施例的裝置同實(shí)施例1，其區(qū)別僅在于上法蘭8上機(jī)械加工有4個(gè)微孔31，出氣套9封閉末端的側(cè)壁上機(jī)械加工有8個(gè)出氣孔33；中心電極22和3個(gè)相同的外電極19采用金屬材料不銹鋼制作，密封墊2、中心密封墊2、中心電極絕緣套6和外電極絕緣套14采用聚四氟乙烯絕緣材料制作，絕緣墊16和絕緣套20采用具有隔熱、絕緣作用的三氧化二鋁陶瓷材料制作，其它組成部件均使用普通鋼材制作。
應(yīng)用實(shí)施例2的裝置進(jìn)行非平衡等離子體產(chǎn)生的方法同實(shí)施例1，其區(qū)別僅在于三相交流等離子體電源27輸出電壓控制在800伏，輸出電流控制在10安培；氣源28提供的氣體為氮?dú)?，氣體流量是利用氣路中的浮子流量計(jì)調(diào)節(jié)，氮?dú)獾牧髁靠刂圃诿啃r(shí)10立方米的范圍內(nèi)，產(chǎn)生溫度控制在2100K的氮連續(xù)性非平衡等離子體。
實(shí)施例3本實(shí)施例非平衡等離子體產(chǎn)生的方法同實(shí)施例1，其區(qū)別僅在于三相交流等離子體電源27輸出電壓控制在600伏，輸出電流控制在6安培；氣源28提供的氣體為氦氣，氦氣的流量控制在每小時(shí)4立方米的范圍內(nèi)，產(chǎn)生氦連續(xù)性非平衡等離子體。
權(quán)利要求
1.一種非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，包括電極、電源(27)、氣源(28)、冷卻水系統(tǒng)(29)；其特征在于，還包括進(jìn)氣盤(7)、上法蘭(8)、下法蘭(10)和本體(17)，其中上法蘭(8)、下法蘭(10)與本體(17)順序連成一體；所述的上法蘭(8)的另一端面嵌入進(jìn)氣盤(7)，在上發(fā)蘭上(8)開(kāi)有至少1個(gè)微孔(31)和至少1個(gè)導(dǎo)氣孔(32)；在進(jìn)氣盤(7)上開(kāi)有2個(gè)孔(34)、(35)，孔(34)、(35)上分別連接第一氣路接頭(23)和第二氣路接頭(30)；在沿導(dǎo)氣孔(32)向下法蘭(10)方向開(kāi)一通孔，其通孔內(nèi)嵌入一出氣帽(9)，出氣帽(9)的側(cè)壁上有出氣孔(33)；電極的第一氣路接頭(23)和第二氣路接頭(30)與氣源(28)連通；所述的電極包括1個(gè)中心電極(22)和3個(gè)相同的外電極(19)，其外電極(19)以中心電極(22)為中心環(huán)繞等間距設(shè)置；所述的中心電極(22)和外電極(19)均為一圓筒，其前端封閉呈圓錐狀；，其中電極的中心進(jìn)水接頭(1)和外進(jìn)水接頭(24)與冷卻水系統(tǒng)的出水管連通，中心電極(22)與三相交流等離子體電源(27)的中心線電連接，外電極(19)分別與三相交流等離子體電源(27)的3條相線電連接；所述的中心電極(22)的末端與中心電極桿(5)前端密封對(duì)接成一腔體，該腔體通過(guò)上發(fā)蘭(8)和進(jìn)氣盤(7)插入本體(17)腔體內(nèi)，該腔體內(nèi)裝有中心進(jìn)水導(dǎo)管(3)，中心進(jìn)水導(dǎo)管(3)與該腔體內(nèi)壁之間留有間隙；上發(fā)蘭(8)和進(jìn)氣盤(7)與腔體之間設(shè)置中心電極絕緣套(6)和絕緣套(20)；另外中心電極桿(5)側(cè)壁開(kāi)有出水口；所述的外電極頭(19)的末端與呈形的外電極桿(12)的前端密封對(duì)接連成一腔體，該腔體前端通過(guò)本體(17)的側(cè)壁的孔插入腔體內(nèi)，并通過(guò)依次包覆在外電極桿(12)外壁上的外電絕緣墊(16)、外極絕緣套(14)和固定螺母(15)，一起固定在本體(17)的側(cè)壁上；該腔體中裝有外電極導(dǎo)水管(18)，該外電極導(dǎo)水管(18)與腔體內(nèi)壁之間留有間隙；壓緊螺母(13)固定在外電極絕緣套(14)上。
2.按權(quán)利要求1所述的非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括在本體(17)的前端口安裝一帶出口的法蘭(21)。
3.按權(quán)利要求1所述的非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括在中心電極桿(5)側(cè)壁上的出水口上安裝出水接頭(4)，出水接頭(4)末端通過(guò)中心密封墊(2)與中心進(jìn)水接頭(1)固定。
4.按權(quán)利要求1所述的非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，還包括外電極桿(12)末端與一外過(guò)渡接頭(11)前端密封對(duì)接，其外過(guò)渡接頭(11)側(cè)壁的出水口安裝一與其腔體連通的外出水接頭(26)，外過(guò)渡接頭(11)末端通過(guò)一密封墊(25)與外進(jìn)水接頭(24)固定。
5.按權(quán)利要求1所述的非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述的中心電極(22)和外電極(19)之間的最小距離在2-3mm的范圍內(nèi)。
6.按權(quán)利要求1所述的非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述的氣源(28)選自氧氣、氮?dú)?、空氣、氬氣、氦氣、水蒸氣或氫氣氣體。
7.按權(quán)利要求1所述的非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述的中心密封墊(2)、中心電極絕緣套(6)和3個(gè)相同的外電極絕緣套(14)采用絕緣材料制作。
8.按權(quán)利要求1所述的非平衡等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，所述的中心密封墊(2)、中心電極絕緣套(6)和3個(gè)相同的外電極絕緣套(14)采用絕緣材料制作。
9.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的裝置產(chǎn)生非平衡等離子體的方法，包括以下步驟；1)首先打開(kāi)冷卻水系統(tǒng)(29)給系統(tǒng)提供冷卻水，利用系統(tǒng)中安裝的閥門將水流量調(diào)節(jié)控制在8升-16升/分鐘的流速范圍內(nèi)；2)打開(kāi)氣源28提供反應(yīng)氣體，使氣體通過(guò)第一氣路接頭(30)和第二氣路接頭(23)進(jìn)入本體(17)，氣源(28)的氣體從電極之間的起弧端輸入并向出口流動(dòng)；3)合閘通電，三相交流等離子體電源(27)的輸出電壓控制在600-1000伏的范圍內(nèi)，輸出的電流控制在10-20安培范圍內(nèi)，調(diào)節(jié)三相交流等離子體電源(27)中電抗器電抗的大小可以調(diào)節(jié)三相交流等離子體電源的輸出電流，利用電極間的電位差形成放電電弧，3個(gè)放電電弧之間的點(diǎn)燃時(shí)間在相位上相差120度，3個(gè)放電電弧在電極表面合成形成脈沖放電，放電頻率為每秒20-40次，從而產(chǎn)生溫度在300-3500K范圍內(nèi)的氧化性、還原性及其它成分的各種非平衡等離子體。
9.按權(quán)利要求6所述的產(chǎn)生非平衡等離子體的方法，其特征在于，所述的氣源(28)的氣體流量控制在每小時(shí)4-10立方米的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及非平衡等離子體的產(chǎn)生方法及裝置，該裝置包括1個(gè)中心電極、3個(gè)外電極，中心電極和外電極由三相交流電源供電，氣源、供水系統(tǒng)；3個(gè)放電電弧之間的點(diǎn)燃時(shí)間在相位上相差120度并在電極表面合成形成脈沖放電，產(chǎn)生連續(xù)性非平衡等離子體，保證了等離子體在時(shí)間上的連續(xù)性。這種等離子體的溫度可以在300－3500K之間調(diào)節(jié)，可以產(chǎn)生氧化性、還原性及其它成分的等離子體。由于使用三相交流電源供電，降低了成本，而且便于操作和維修。
文檔編號(hào)H05H1/28GK1849032SQ20051006433
公開(kāi)日2006年10月18日 申請(qǐng)日期2005年4月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月14日
發(fā)明者林烈, 盛宏至, 楊馳, 吳彬, 吳承康, 魏小林 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所