内电弧等离子体喷枪.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CNCN102802335102802335B(45)授权公告日2015.02.04(21)申请号201210296273.6(22)申请日2012.08.19(73)专利权人衢州昀睿工业设计有限公司地址324000浙江省衢州市柯城区凯旋南路6号（慧谷工业设计产业园）2幢B-302室(72)发明人周开根(51)Int.Cl.H05H1/28(2006.01)审查员刘时雄权权利要求书2页利要求书2页说明书10页说明书10页附图4页附图4页(54)发明名称内电弧等离子体喷枪(57)摘要一种内电弧等离子体喷枪，涉及到等离子体加热设备，由前枪体、后座和第一电极组成，其中：前枪体的构造内有弧腔和冷却水套，第一电极的头部伸入到弧腔之内，弧腔和伸入其内的第一电极的头部构成内电弧发生器，入口处的金属构件形成第二电极，工作时，弧腔内生成电弧，电弧从压缩喷口喷出，电弧经压缩后加剧升温形成等离子体火炬。本发明在弧腔内分解水分子的措施，使高温等离子体电弧的能量集中，具有加热效率高、水分子分解率高的特点，适合在生活垃圾气化炉、煤气化炉、工业高分子废弃物气化装置、热解水制氢装置和锅炉上应用，与常规技术相比，可以降低煤炭资源消耗、提高合成气品质和减排温室气体。CN102802335BCN102835BCN102802335B权利要求书1/2页1.一种内电弧等离子体喷枪，其特征是内电弧等离子体喷枪主要由前枪体（6）、后座（1）和第一电极（4）组成，其中：前枪体（6）的构造内有弧腔（Ⅶ）和冷却水套（Ⅷ），弧腔（Ⅶ）的空间呈圆柱体结构，弧腔（Ⅶ）的两端分别有入口（Ⅴ）和压缩喷口（Ⅸ），入口（Ⅴ）和压缩喷口（Ⅸ）各为圆形通孔，冷却水套（Ⅷ）在弧腔（Ⅶ）的外侧；第一电极（4）为圆棒空心结构，第一电极（4）内有第一导流管（4-3），第一导流管（4-3）的外壁和第一电极（4）的圆棒体内壁之间空间构成第一冷却剂回路，第一导流管（4-3）上有第一冷却剂接口（4-5），第一导流管（4-3）内有第一冷却剂通道（ⅩⅩ），第一冷却剂回路、第一冷却剂通道（ⅩⅩ）和第一冷却剂接口（4-5）相通；前枪体（6）安装在后座（1）上，后座（1）的前端与前枪体（6）的弧腔入口端相接；第一电极（4）连接在后座（1）上，并且与弧腔入口（Ⅴ）同轴，第一电极（4）的头部从入口（Ⅴ）中穿过伸入到弧腔（Ⅶ）之内，弧腔（Ⅶ）和伸入其内的第一电极（4）的头部构成内电弧发生器；第一电极（4）外壁与入口（Ⅴ）内壁之间的空隙为工作气或加热介质的通道，第一电极（4）的头部与入口（Ⅴ）处的金属构件之间有放电空间，入口（Ⅴ）处的金属构件形成第二电极，第二电极上有第一环形放电面（15）；内电弧等离子体喷枪中有第四电极（8），第四电极（8）为圆棒空心结构，第四电极（8）内有第二导流管（8-3），第二导流管（8-3）的外壁和第四电极（8）的圆棒体内壁之间空隙构成第二冷却剂回路，第二导流管（8-3）上有第二冷却剂接口（8-1），第二导流管（8-3）有第二冷却剂通道（ⅩⅢ），第二冷却剂回路、第二冷却剂接口（8-1）和第二冷却剂通道（ⅩⅢ）相通；第四电极（8）的尾端安装在服务设备的壁体上或连接在前端头（11）上，当第四电极（8）的尾端安装在服务设备的壁体上时，第二导流管（8-3）的基座同时连接在服务设备的壁体上；当第四电极（8）的尾端连接在前端头（11）上时，第二导流管（8-3）的基座同时连接在前端头（11）上，前端头（11）上有第三冷却剂通道（Ⅺ）、第四冷却剂通道（ⅩⅤ）、环形冷却腔（Ⅻ）和第三冷却剂接口（11-1），前端头（11）通过绝缘支持件（9）连接到前枪体的压缩喷口端；第四电极（8）的头部通过压缩喷口（Ⅸ）伸入到弧腔（Ⅶ）内，第四电极（8）的外壁与压缩喷口（Ⅸ）的内壁之间的空隙实现压缩电弧的功能，第四电极（8）的头部与压缩喷口（Ⅸ）之间有放电空间，压缩喷口（Ⅸ）处的金属构件形成第三电极，第三电极上有第二环形放电面（16）；工作时，弧腔（Ⅶ）内的入口（Ⅴ）侧和压缩喷口（Ⅸ）侧各有电弧生成，入口（Ⅴ）侧的电弧弧根分别由第一电极（4）的头部和第二电极的第一环形放电面（15）生成，压缩喷口（Ⅸ）侧的电弧弧根分别由第四电极（8）的头部和第三电极的第二环形放电面（16）生成；两股电弧合并从压缩喷口（Ⅸ）喷出，电弧经压缩后加剧升温形成等离子体火炬。2.根据权利要求1所述的一种内电弧等离子体喷枪，其特征是前枪体（6）的冷却水套（Ⅷ）有冷却剂通道或冷却剂接口接出。3.根据权利要求1所述的一种内电弧等离子体喷枪，其特征是后座（1）为组合式结构，后座（1）由后座主件（1-2）和绝缘隔离件（1-5）组成，或后座（1）由后座主件（1-2）、后端盖（1-3）和绝缘隔