本實(shí)用新型屬于納米SiO2氣凝膠領(lǐng)域，具體涉及一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置。
背景技術(shù)：
電弧等離子束、激光束、電子束是三大高溫?zé)嵩?，具有廣泛的工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。由于傳統(tǒng)的湍流電弧等離子體射流短，并不成長束，加工較粗糙，不能算一種理想的高溫束狀熱源，激光束目前在焊接、切割、表面處理等工業(yè)領(lǐng)域獲得極大的應(yīng)用，加工質(zhì)量好，但設(shè)備成本高，熱效率低，單體功率小，所以僅能焊接和切割薄板，表面熱處理深度在0.3mm以下；電子束也是一種較好的高溫?zé)嵩?，而且功率可以做大，但是需在真空條件下工作，其設(shè)備和工藝成本非常昂貴，不適合普通加工。
層流電弧等離子體束設(shè)備單位成本低，熱效率高，單體功率可達(dá)1000kw以上，可在大氣壓下穩(wěn)定工作，非常適合厚板焊接和切割，表面處理深度達(dá)3mm，質(zhì)量不亞于激光，但加工范圍、環(huán)境適應(yīng)性和處理深度遠(yuǎn)超激光；另外大功率及大氣壓環(huán)境工作的優(yōu)點(diǎn)，可在納米材料生產(chǎn)、新材料合成、冶煉、煤化工、垃圾發(fā)電、軍工、航空航天等需要大功率的領(lǐng)域應(yīng)用。
申請?zhí)枮镃N201210038876.6，名稱為一種多陰極中軸陽極電弧等離子體發(fā)生器的發(fā)明專利，公開了一種多陰極中軸陽極電弧等離子體發(fā)生器。采用中軸圓柱陽極結(jié)構(gòu)，而沿著陽極柱周圍環(huán)形均勻布置3個(gè)或3個(gè)以上的陰極，陽極和陰極均安裝在同一個(gè)底座上固定，相互絕緣，底座有水、電、氣通道，圓柱陽極的外表面相對絕緣，只有在靠近出口的頭部裸露導(dǎo)電，從而與陰極間形成電場，整個(gè)發(fā)生器是一個(gè)密封水冷的筒狀外形，一端有等離子體出口，噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。該等離子體發(fā)生器形成的電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長，且系統(tǒng)的總功率大，工作效率穩(wěn)定高效。
上述現(xiàn)有技術(shù)中產(chǎn)生的層流等離子射束不能夠增加或者縮短，在使用時(shí)會因?yàn)閷恿鞯入x子射束的長短不可控制而受到限制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提出了制備納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，實(shí)現(xiàn)了可控制層流等離子體射束長短的目的。
為了達(dá)到上述技術(shù)效果，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器和電弧通道結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管、氣體混合腔和氣體輸出管；所述氣體輸出管與所述發(fā)生器的中心軸線重合；所述發(fā)生器包括陽極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器；所述陽極結(jié)構(gòu)包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)；所述電弧通道結(jié)構(gòu)為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述功率調(diào)節(jié)器為過零型功率調(diào)節(jié)器。
所述氣體輸入管、氣體混合腔和氣體輸出管之間焊接或者一體成型。
所述陽極柱為圓臺形且內(nèi)部為中空圓柱管狀。
所述陽極柱外部的厚度大于內(nèi)部中空圓柱管狀的半徑。
所述陰極柱采用鎢、紫銅或石墨制成；所述陰極罩采用SiO2或紫銅制成。
所述陽極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)分別安裝在陽極底座和陰極底座上；兩個(gè)底座之間通過絕緣支桿連接。
所述發(fā)生器上安裝有消聲器。
本實(shí)用新型帶來的有益效果有：
1、本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器和電弧通道結(jié)構(gòu)，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管輸入氣體，在氣體混合腔進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管與所述發(fā)生器的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)圍繞陽極結(jié)構(gòu)等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)發(fā)生器的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
2、本實(shí)用新型采用過零型功率調(diào)節(jié)器，在電壓為零時(shí)開啟或關(guān)斷可控硅，調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間的比例，就可調(diào)整功率。過零型功率調(diào)節(jié)器比調(diào)相型功率調(diào)節(jié)器調(diào)整范圍寬、對外干擾小。
3、本實(shí)用新型的氣體輸入管、氣體混合腔和氣體輸出管之間焊接或者一體成型。密封程度高，防止外界氣體進(jìn)入加入雜質(zhì)氣體；另一方面防止密封效果不好帶來的壓強(qiáng)降低，影響層流等離子射束的長短。
4、本實(shí)用新型的陽極柱為圓臺形且內(nèi)部為中空圓柱管狀，工作氣體從內(nèi)部通過，內(nèi)部為規(guī)則結(jié)構(gòu)，氣體的流量保持不變，保證了層流等離子的穩(wěn)定性。
5、本實(shí)用新型的陽極柱外部的厚度大于內(nèi)部中空圓柱管狀的半徑，陽極柱支撐牢固，工作氣體與外界的隔絕距離大，減少外界影響。
6、本實(shí)用新型本實(shí)用新型的陰極柱可用鎢、紫銅或石墨制成，用來產(chǎn)生電弧；陰極罩用SiO2或紫銅制成，用來減少電場、磁場對弧柱和陰極弧根穩(wěn)定性的影響，且能夠通過陰極罩外壁的液、氣流冷液及內(nèi)壁結(jié)構(gòu)散去陰極柱上的熱量。其應(yīng)用在層流電弧等離子體發(fā)生器裝置中，可以穩(wěn)定弧柱，并延長陰極柱壽命。
7、本實(shí)用新型的陽極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)安裝在不同的底座上；陽極結(jié)構(gòu)和陰極結(jié)構(gòu)之間相互絕緣，減少陽極柱和陰極柱在非頂端的位置產(chǎn)生層流等離子，是的層流等離子的產(chǎn)生更加的集中。
8、本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)聲音小，安裝的消聲器能夠?qū)Πl(fā)生器產(chǎn)生的聲音進(jìn)行消聲，最大限度地達(dá)到靜音生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的示意圖；
附圖說明： 2、發(fā)生器，3、電弧通道結(jié)構(gòu)，101，氣體輸入管，102、氣體混合腔，103、氣體輸出管，210、陽極結(jié)構(gòu)，220、陰極結(jié)構(gòu)，230、功率調(diào)節(jié)器，4、絕緣支桿，5、消聲器，6、陽極底座，7、陰極底座。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
實(shí)施例2
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述功率調(diào)節(jié)器230為過零型功率調(diào)節(jié)器230。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
本實(shí)用新型采用過零型功率調(diào)節(jié)器230，在電壓為零時(shí)開啟或關(guān)斷可控硅，調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間的比例，就可調(diào)整功率。過零型功率調(diào)節(jié)器230比調(diào)相型功率調(diào)節(jié)器230調(diào)整范圍寬、對外干擾小。
實(shí)施例3
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103之間焊接或者一體成型。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
本實(shí)用新型的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103之間焊接或者一體成型。密封程度高，防止外界氣體進(jìn)入加入雜質(zhì)氣體；另一方面防止密封效果不好帶來的壓強(qiáng)降低，影響層流等離子射束的長短。
實(shí)施例4
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述陽極柱為圓臺形且內(nèi)部為中空圓柱管狀。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
本實(shí)用新型的陽極柱為圓臺形且內(nèi)部為中空圓柱管狀，工作氣體從內(nèi)部通過，內(nèi)部為規(guī)則結(jié)構(gòu)，氣體的流量保持不變，保證了層流等離子的穩(wěn)定性。
實(shí)施例5
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述陽極柱外部的厚度大于內(nèi)部中空圓柱管狀的半徑。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
本實(shí)用新型的陽極柱外部的厚度大于內(nèi)部中空圓柱管狀的半徑，陽極柱支撐牢固，工作氣體與外界的隔絕距離大，減少外界影響。
實(shí)施例6
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述陰極柱采用鎢、紫銅或石墨制成；所述陰極罩采用SiO2或紫銅制成。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型的陰極柱可用鎢、紫銅或石墨制成，用來產(chǎn)生電?。魂帢O罩用SiO2或紫銅制成，用來減少電場、磁場對弧柱和陰極弧根穩(wěn)定性的影響，且能夠通過陰極罩外壁的液、氣流冷液及內(nèi)壁結(jié)構(gòu)散去陰極柱上的熱量。其應(yīng)用在層流電弧等離子體發(fā)生器2裝置中，可以穩(wěn)定弧柱，并延長陰極柱壽命。
實(shí)施例7
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220分別安裝在陽極底座6和陰極底座7上；兩個(gè)底座之間通過絕緣支桿4連接。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
本實(shí)用新型的陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220安裝在不同的底座上；陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220之間相互絕緣，減少陽極柱和陰極柱在非頂端的位置產(chǎn)生層流等離子，是的層流等離子的產(chǎn)生更加的集中。
實(shí)施例8
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述發(fā)生器2上安裝有消聲器5。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)聲音小，安裝的消聲器5能夠?qū)Πl(fā)生器2產(chǎn)生的聲音進(jìn)行消聲，最大限度地達(dá)到靜音生產(chǎn)。
實(shí)施例9
一種納米SiO2氣凝膠的層流等離子體發(fā)生裝置，包括依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，其特征在于：所述氣路結(jié)構(gòu)包括依次連接的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103；所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；所述發(fā)生器2包括陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220，以及設(shè)置在陽極結(jié)構(gòu)210底座內(nèi)部的功率調(diào)節(jié)器230；所述陽極結(jié)構(gòu)210包括陽極柱、陽極帽以及在陽極帽內(nèi)依次安裝的密封絕緣墊片、螺旋導(dǎo)電彈簧和陽極噴嘴；所述陰極結(jié)構(gòu)220包括陰極柱和陰極罩；所述陽極結(jié)構(gòu)210位于中心，沿陽極結(jié)構(gòu)210周圍環(huán)形等距離設(shè)置至少三個(gè)陰極結(jié)構(gòu)220；所述電弧通道結(jié)構(gòu)3為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空。
所述功率調(diào)節(jié)器230為過零型功率調(diào)節(jié)器230。
所述氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103之間焊接或者一體成型。
所述陽極柱為圓臺形且內(nèi)部為中空圓柱管狀。
所述陽極柱外部的厚度大于內(nèi)部中空圓柱管狀的半徑。
所述陰極柱采用鎢、紫銅或石墨制成；所述陰極罩采用SiO2或紫銅制成。
所述陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220分別安裝在陽極底座6和陰極底座7上；兩個(gè)底座之間通過絕緣支桿4連接。
所述發(fā)生器2上安裝有消聲器5。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型通過依次連接的氣路結(jié)構(gòu)、發(fā)生器2和電弧通道結(jié)構(gòu)3，將層流等離子的產(chǎn)生和輸送一步完成，中間不需要中斷，減少能量的損失和危險(xiǎn)系數(shù)。氣路結(jié)構(gòu)通過氣體輸入管101輸入氣體，在氣體混合腔102進(jìn)行混合，對氣體進(jìn)行混合且讓氣體壓強(qiáng)穩(wěn)定，提高層流等離子產(chǎn)生的穩(wěn)定性。所述氣體輸出管103與所述發(fā)生器2的中心軸線重合；沿著中心軸線方向射入，這種設(shè)計(jì)起到了電弧引導(dǎo)的作用，并簡化點(diǎn)火步驟、降低點(diǎn)火難度，實(shí)現(xiàn)工作氣體一次點(diǎn)火，同時(shí)保證層流電弧熱等離子體射流的穩(wěn)定性，避免了工作氣體波動或調(diào)節(jié)工作氣體流量可能出現(xiàn)的斷弧現(xiàn)象。本實(shí)用新型的螺旋導(dǎo)電彈簧通電時(shí)，形成一個(gè)電磁壓縮環(huán)，起到壓縮等離子電弧的作用，也能使等離子電弧著弧點(diǎn)處于動態(tài)均布狀態(tài)，延長了陽極的壽命和層流穩(wěn)定。陽極噴嘴對電弧等離子體進(jìn)行機(jī)械壓縮。本實(shí)用新型的密封絕緣墊片使得電弧等離子體穩(wěn)定且集中，可形成高弧壓小電流層流長束等離子弧，陽極和陰極工作壽命長。本實(shí)用新型的陰極結(jié)構(gòu)220圍繞陽極結(jié)構(gòu)210等距離設(shè)置，增加反應(yīng)的均勻性和穩(wěn)定性。通過設(shè)置功率調(diào)節(jié)器230來調(diào)節(jié)發(fā)生器2的功率，從而調(diào)節(jié)層流等離子射束的長短。在一定范圍內(nèi)，層流等離子射束的長短與發(fā)生器2的功率成正比。本實(shí)用新型的電弧通道采用雙層結(jié)構(gòu)，雙層保障密封性。內(nèi)層和雙層結(jié)構(gòu)中均充滿真空，等離子射流在真空環(huán)境中弧焰更長。
本實(shí)用新型采用過零型功率調(diào)節(jié)器230，在電壓為零時(shí)開啟或關(guān)斷可控硅，調(diào)節(jié)可控硅導(dǎo)通與關(guān)斷時(shí)間的比例，就可調(diào)整功率。過零型功率調(diào)節(jié)器230比調(diào)相型功率調(diào)節(jié)器230調(diào)整范圍寬、對外干擾小。
本實(shí)用新型的氣體輸入管101、氣體混合腔102和氣體輸出管103之間焊接或者一體成型。密封程度高，防止外界氣體進(jìn)入加入雜質(zhì)氣體；另一方面防止密封效果不好帶來的壓強(qiáng)降低，影響層流等離子射束的長短。
本實(shí)用新型的陽極柱為圓臺形且內(nèi)部為中空圓柱管狀，工作氣體從內(nèi)部通過，內(nèi)部為規(guī)則結(jié)構(gòu)，氣體的流量保持不變，保證了層流等離子的穩(wěn)定性。
本實(shí)用新型的陽極柱外部的厚度大于內(nèi)部中空圓柱管狀的半徑，陽極柱支撐牢固，工作氣體與外界的隔絕距離大，減少外界影響。
本實(shí)用新型本實(shí)用新型的陰極柱可用鎢、紫銅或石墨制成，用來產(chǎn)生電弧；陰極罩用SiO2或紫銅制成，用來減少電場、磁場對弧柱和陰極弧根穩(wěn)定性的影響，且能夠通過陰極罩外壁的液、氣流冷液及內(nèi)壁結(jié)構(gòu)散去陰極柱上的熱量。其應(yīng)用在層流電弧等離子體發(fā)生器2裝置中，可以穩(wěn)定弧柱，并延長陰極柱壽命。
本實(shí)用新型的陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220安裝在不同的底座上；陽極結(jié)構(gòu)210和陰極結(jié)構(gòu)220之間相互絕緣，減少陽極柱和陰極柱在非頂端的位置產(chǎn)生層流等離子，是的層流等離子的產(chǎn)生更加的集中。
本實(shí)用新型運(yùn)行時(shí)聲音小，安裝的消聲器5能夠?qū)Πl(fā)生器2產(chǎn)生的聲音進(jìn)行消聲，最大限度地達(dá)到靜音生產(chǎn)。