等离子炬的蒸汽发生装置及等离子炬制造方法及图纸

本实用新型专利技术分别公开了一种等离子炬的蒸汽发生装置和一种等离子炬。该等离子炬的蒸汽发生装置包括：设置在等离子炬的阳极的外侧的腔室；设置在所述腔室的第一侧的进液口，液体经所述进液口进入所述腔室内；汽体产生部，用于将所述腔室内的液体转换为汽体，以在所述腔室内形成汽水混合物；连通所述腔室与等离子炬的蒸汽缓冲室的汽水分离器，用于将来自所述腔室内的汽水混合物处理为过热蒸汽并输送至所述蒸汽缓冲室内；设置在所述腔室的第二侧的出液口。该离子炬的蒸汽发生装置热量损失小，效率高。

Steam generator and plasma torch of plasma torch

【技术实现步骤摘要】
等离子炬的蒸汽发生装置及等离子炬
本技术属于等离子炬
，尤其涉及一种等离子炬的蒸汽发生装置及等离子炬。
技术介绍
目前，采用蒸汽介质作为工质的大功率等离子炬，等离子放电所需要的蒸汽介质来源于蒸汽发生器产生的低压高温过热蒸汽。具体地，蒸汽发生器产生的过热蒸汽通过蒸汽管道输送到等离子炬的放电气室，在放电气室内，由阴极电极和阳极电极产生的电压击穿蒸汽介质，并放电产生电弧等离子体电弧。由单独设置在等离子炬外的蒸汽发生器产生的过热蒸汽在供给至等离子炬时，需要单独设置蒸汽管道。为减少传输过程中的热损失，该蒸汽管道需要主动采取保温措施。另外，过热蒸汽在输送过程中，也会有压降。变化的温度和压力会导致输送到等离子炬的放电气室内的蒸汽的压力或干度降低或波动。这种放电参数变化，使得等离子炬在工作时存在一定程度上的不确定性。
技术实现思路
本技术提供一种等离子炬的蒸汽发生装置及等离子炬，以解决目前等离子炬的蒸汽发生装置效率不高、热损失大、及等离子炬工作不够稳定等问题。第一方面，本技术提供一种等离子炬的蒸汽发生装置，包括：设置在等离子炬的阳极的外侧的腔室；设置在所述腔室的第一侧的进液口，液体经所述进液口进入所述腔室内；汽体产生部，用于将所述腔室内的液体转换为汽体，以在所述腔室内形成汽水混合物；连通所述腔室与等离子炬的蒸汽缓冲室的汽水分离器，用于将来自所述腔室内的汽水混合物处理为过热蒸汽并输送至所述蒸汽缓冲室内；设置在所述腔室的第二侧的出液口。进一步地，所述汽体产生部包括：设置在等离子炬的冷却水腔体的外侧的感应元件；设置在所述腔室内的感应加热载体；所述感应元件用于使得所述感应加热载体产生热量，以加热所述腔室的液体；或所述汽体产生部包括：等离子炬的阳极通道内的等离子弧；在等离子炬启动之后，由所述等离子弧加热所述腔室内的液体，以在所述腔室内形成汽水混合物。进一步地，所述感应元件包括环绕设置在所述冷却水腔体的外侧的感应线圈，其用于生成交变的感应磁场；所述感应线圈与所述冷却水腔体的侧壁的外侧绝缘；所述冷却水腔体的侧壁由导磁材料制成。进一步地，所述感应加热载体由铁磁材料制成，用于在交变的感应磁场中生成热量；所述感应加热载体沿等离子炬的阳极的长度方向或沿与等离子炬的阳极的长度方向相垂直的方向延伸。进一步地，所述的等离子炬蒸汽发生装置，还包括：感应交流电源，其用于为所述感应元件提供电能。进一步地，所述的等离子炬蒸汽发生装置中，所述腔室内的液体为去离子水。第二方面，本技术提供一种等离子炬，包括：阳极，所述阳极具有中空的阳极通道；放电气室，其设置在所述阳极通道的入口处；阳极喷嘴，其设置在所述阳极通道的出口处；阴极，所述阴极与所述阳极分别相对地设置在所述放电气室的两侧；蒸汽缓冲室，其设置在所述放电气室的外侧，与所述放电气室相连通；蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置包括：设置在所述阳极的外侧的腔室；设置在所述腔室的第一侧的进液口，液体经所述进液口进入所述腔室内；汽体产生部，用于将所述腔室内的液体转换为汽体，以在所述腔室内形成汽水混合物；连通所述腔室与所述蒸汽缓冲室的汽水分离器，用于将来自所述腔室内的汽水混合物处理为过热蒸汽并输送至所述蒸汽缓冲室内；在所述放电气室内，施加在所述阴极与所述阳极之间的高频脉冲引弧电压或直流整定电压击穿过热蒸汽，产生等离子弧；设置在所述腔室的第二侧的出液口。进一步地，所述汽体产生部包括：设置在等离子炬的冷却水腔体的外侧的感应元件；设置在所述腔室内的感应加热载体；所述感应元件用于使得所述感应加热载体产生热量，以加热所述腔室的液体；或所述汽体产生部包括：等离子炬的阳极通道内的等离子弧；在等离子炬启动之后，由所述等离子弧加热所述腔室内的液体，以在所述腔室内形成汽水混合物。进一步地，所述的等离子炬，还包括：旋转直流电源，用于向所述感应元件提供直流电源，以产生使得等离子弧旋转的磁场。进一步地，所述的等离子炬，还包括：连通所述蒸汽缓冲室与所述放电气室的旋气孔，其使得过热蒸汽旋转地进入所述放电气室。与现有技术相比，本技术提供的等离子炬的蒸汽发生装置及等离子炬，不需要在远离等离子炬的地方另外设置单独的蒸汽发生腔室，也不需要在蒸汽发生腔室与等离子炬之间设置输送过热蒸汽的管道。因此，产生过热蒸汽的过程中，热量损失小，效率高。附图说明通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本技术的示例性实施方式：图1为本技术一个实施例的等离子炬的蒸汽发生装置及等离子炬的结构示意图；其中，1：阳极；2：感应线圈；3：冷却水腔体；4：蒸汽缓冲室；5：阴极；6：放电气室；8：吸附式汽水分离装置；10：感应加热载体；11：阳极喷嘴；12：进液口；13：出液口；14：旋气孔；15：阳极通道；100：腔室。具体实施方式现在参考附图介绍本技术的示例性实施方式，然而，本技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术，并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。在本申请中，阳极1通道15逐渐收缩的等离子炬在靠近喷嘴11一侧的阳极1侧壁外，设置有冷却水腔体3。该冷却水腔体3与阳极1的侧壁共同形成容纳流动的冷却水的腔室100。在等离子炬工作时，该腔室100内循环流动的冷却水与等离子弧及阳极1的侧壁之间发生热量传递，对等离子炬的阳极1进行冷却，使得阳极1保持适合等离子弧放电的工作温度。如图1所示，自放电气室6至喷嘴11，阳极通道15的通径在逐渐收缩，也即与该通道15的延伸方向相垂直的横截面的面积在持续减小。在三维空间内，由阳极通道15约束得到的空间整体上呈现为一截断的圆锥体。在三维空间内，阳极1的侧壁为具有预设壁厚的圆锥形筒。在放电气室6内，由高频脉冲引弧电源向阴极5和阳极1之间施加高频引弧电压，该引弧电压击穿放电气室6内的过热蒸汽，产生等离子弧；随后，等离子弧经逐渐收缩的阳极通道15从阳极喷嘴11处喷出。本技术实施例的等离子炬中，在等离子炬的冷却水腔体3的外侧及冷却水腔室100内分别设置感应元件及感应加热载体10；其中，感应元件在交变电压的作用下，生成交变磁场；感应加热载体10冷却水腔室100内，在感应元件生成的交变磁场作用下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子炬的蒸汽发生装置，其特征在于，包括：/n设置在等离子炬的阳极的外侧的腔室；/n设置在所述腔室的第一侧的进液口，液体经所述进液口进入所述腔室内；/n汽体产生部，用于将所述腔室内的液体转换为汽体，以在所述腔室内形成汽水混合物；/n连通所述腔室与等离子炬的蒸汽缓冲室的汽水分离器，用于将来自所述腔室内的汽水混合物处理为过热蒸汽并输送至所述蒸汽缓冲室内；/n设置在所述腔室的第二侧的出液口。/n

【技术特征摘要】
1.一种等离子炬的蒸汽发生装置，其特征在于，包括：
设置在等离子炬的阳极的外侧的腔室；
设置在所述腔室的第一侧的进液口，液体经所述进液口进入所述腔室内；
汽体产生部，用于将所述腔室内的液体转换为汽体，以在所述腔室内形成汽水混合物；
连通所述腔室与等离子炬的蒸汽缓冲室的汽水分离器，用于将来自所述腔室内的汽水混合物处理为过热蒸汽并输送至所述蒸汽缓冲室内；
设置在所述腔室的第二侧的出液口。


2.根据权利要求1所述的等离子炬的蒸汽发生装置，其特征在于，
所述汽体产生部包括：设置在等离子炬的冷却水腔体的外侧的感应元件；
设置在所述腔室内的感应加热载体；
所述感应元件用于使得所述感应加热载体产生热量，以加热所述腔室的液体；或
所述汽体产生部包括：等离子炬的阳极通道内的等离子弧；
在等离子炬启动之后，由所述等离子弧加热所述腔室内的液体，以在所述腔室内形成汽水混合物。


3.根据权利要求2所述的等离子炬的蒸汽发生装置，其特征在于，
所述感应元件包括环绕设置在所述冷却水腔体的外侧的感应线圈，其用于生成交变的感应磁场；
所述感应线圈与所述冷却水腔体的侧壁的外侧绝缘；
所述冷却水腔体的侧壁由导磁材料制成。


4.根据权利要求2所述的等离子炬的蒸汽发生装置，其特征在于，
所述感应加热载体由铁磁材料制成，用于在交变的感应磁场中生成热量；
所述感应加热载体沿等离子炬的阳极的长度方向或沿与等离子炬的阳极的长度方向相垂直的方向延伸。


5.根据权利要求3所述的等离子炬的蒸汽发生装置，其特征在于，还包括：
感应交流电源，其用于为所述感应元件提供电能。


6.根据权利要求1所述的等离子炬的蒸汽发生装置，其特征在于，
所述腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：党殿杰，陈培培，崔晓东，高锐，
申请(专利权)人：新奥科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13