一种磁旋弧等离子发生器
摘要文本
一种磁旋弧等离子发生器，属于等离子发生器技术领域。该磁旋弧等离子发生器包含阴极、磁旋弧阳极、旋流环和阳极水道，阴极和磁旋弧阳极同轴式布置；磁旋弧阳极包含启弧阳极、过渡阳极、主阳极，其中过渡阳极包含导电段和绝缘段，主阳极包含电磁线圈和主阳极本体。磁旋弧阳极整体呈异形圆管状入口一端呈喇叭口状，中部开设通孔。气流通过旋流环产生旋流和电磁线圈产生电磁场共同压缩电弧和带动电弧旋转，使电弧根在主阳极上高速旋转。本发明的磁旋弧等离子发生器具有电弧电压高、运行电流低、电热转换效率高、电极烧蚀量小、弧压波动范围小、功率可调范围广、运行费用低、拆装特性好、实用性强等优点。
申请人信息
- 申请人:徐州燃烧控制研究院有限公司
- 申请人地址:221000 江苏省徐州市经济开发区杨山路12号
- 发明人: 徐州燃烧控制研究院有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种磁旋弧等离子发生器 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710740159.0 |
| 申请日 | 2017年8月25日 |
| 公告号 | CN107592722B |
| 公开日 | 2024年3月8日 |
| IPC主分类号 | H05H1/40 |
| 权利人 | 徐州燃烧控制研究院有限公司 |
| 发明人 | 张红月; 刘亦馨; 雍占锋; 高克迎; 程怀志; 任国宏 |
| 地址 | 江苏省徐州市经济开发区杨山路12号 |
专利主权项内容
1.一种磁旋弧等离子发生器，包括阴极(2)、旋流环(1)、磁旋弧阳极(3)和阳极水道(5)，其特征在于：所述的阴极(2)与磁旋弧阳极(3)同轴布置，磁旋弧阳极(3)在阴极(2)的前端，旋流环(1)设在阴极(2)的外侧，与磁旋弧阳极(3)相连；所述的阴极(2)包括阴极基座(8)，阴极基座(8)内设有阴极水道(7)，阴极基座(8)的前部设有发射体(9)；所述的磁旋弧阳极(3)由启弧阳极(10)、过渡阳极(11)和主阳极(12)构成，旋流环(1)通过切向叶片或切向孔或多头矩形螺纹使直流气流变为旋转气流；所述的磁旋弧阳极(3)中串联有产生电磁场的电磁线圈，并含有能稳定电弧落点范围的绝缘段；所述阴极(2)的前端面中心镶嵌有发出电子形成电弧的发射体，电弧在旋转气流与电磁场共同作用下变为高速旋转电弧，电弧最终落在磁旋弧阳极(3)的主阳极(12)上；旋转气流经过电弧加热、电离形成等离子流，从磁旋弧阳极(3)的前端面吹出；所述启弧阳极(10)和过渡阳极(11)的冷却方式为间壁水冷；所述的阴极(2)呈陀螺状，前部为锥台，后部为圆柱体，前部锥台的夹角小于启弧阳极(10)入口喇叭口夹角；发射体(9)镶嵌在锥台前部的孔内；所述的发射体(9)为一个或多个，为多个发射体(9)时，呈梅花桩式均匀布置在阴极基座(8)的前端；所述的启弧阳极(10)呈圆管状，启弧阳极(10)入口一端呈喇叭口，中部开有通孔，出口一端设有旋流环或导流管，形成二次旋流进风；启弧阳极(10)入口一端的喇叭口夹角为50-150°；所述的过渡阳极(11)呈圆管状，由导电段(13)和绝缘段(14)组成，导电段(13)和绝缘段(14)各为一段或各为交替连接的多段；过渡阳极(11)入口一端呈喇叭口，喇叭口端面设有用于产生二次或多次旋流气流的切向旋流叶片，中部开有通孔；所述过渡阳极绝缘段材质为陶瓷或其它耐高温绝缘材料，或在外部和两端面使用绝缘环(15)、O形圈(17)或喷涂绝缘陶瓷进行绝缘的金属材料，过渡阳极(11)入口一端喇叭口的夹角为50-150°。