本實(shí)用新型涉及一種電弧通道,尤其涉及一種等離子電弧通道,屬于等離子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代熱加工領(lǐng)域中,焊接、切割、熱噴涂、表面熱處理等加工應(yīng)用廣泛。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的加工工藝已難以滿足新型材料及特殊結(jié)構(gòu)的加工要求。常用的傳統(tǒng)熱源如炔氧焰、氫氧焰應(yīng)用簡(jiǎn)便,成本低,但其最高溫度只有3000攝氏度左右,難以加工高熔點(diǎn)金屬、耐高溫陶瓷材料;利用電弧放電產(chǎn)生的熱源多用于焊接領(lǐng)域,技術(shù)成熟,但對(duì)于特種焊接及陶瓷、復(fù)合材料的焊接卻難以實(shí)現(xiàn)。最近幾十年內(nèi),高能束熱源研究快速發(fā)展,以激光、電子束、熱等離子體的研究應(yīng)用最為廣泛,這三種熱流都具有很高的能量密度,加工溫度高,升溫快。其中,激光上午加工精度高,但激光成本高,一次性投資大,功率也較小,目前工業(yè)用半導(dǎo)體泵浦激光器最大功率為10KW左右,加上能量轉(zhuǎn)化率低(20%左右),極大限制了其他工業(yè)上的推廣運(yùn)用;電子束利用加速狀態(tài)的電子轟擊工件產(chǎn)生熱能,屬于精度微細(xì)加工方法,但加工條件復(fù)雜,需要一整套專用設(shè)備和真空系統(tǒng),價(jià)格昂貴,且電子束轟擊材料產(chǎn)生的X射線會(huì)損害人體細(xì)胞,安全問(wèn)題不容忽視。熱等離子體技術(shù)利用電能將普通氣體電離以產(chǎn)生等離子體,使等離子體攜帶能量并傳輸給工件,和激光及電子束相比,具有加工應(yīng)用簡(jiǎn)單,設(shè)備成本低,安全性高等優(yōu)點(diǎn)。
而在熱等離子體設(shè)置中,發(fā)生器為等離子系統(tǒng)的核心裝置,發(fā)生器包括底座、電極、電弧通道、冷卻裝置和噴嘴等。在電弧等離子發(fā)射過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量高溫、極速的電弧等離子束,這些電弧等離子束會(huì)穿過(guò)電弧通道,雜亂的進(jìn)入外界環(huán)境,造成不利影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在解決上述問(wèn)題,而提出了一種等離子電弧通道。通過(guò)對(duì)電弧通道裝置的新型涉及,解決電弧等離子對(duì)電弧通道的破壞,也解決電弧等離子對(duì)外界環(huán)境的影響。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)問(wèn)題,提出如下的技術(shù)方案:
一種等離子電弧通道,一端連接發(fā)生器底座,另一端連接發(fā)生器噴嘴,其特征在于:所述電弧通道為雙層結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層裝置和外層裝置,所述內(nèi)層裝置設(shè)置有柵片滅弧室;所述外層裝置為絕緣層,外層裝置內(nèi)設(shè)置有冷卻裝置。
進(jìn)一步的,所述柵片滅弧室包括觸頭、彈簧、電路,觸頭連接彈簧。
進(jìn)一步的,所述內(nèi)層壁上涂有耐磨、耐高溫材料。
進(jìn)一步的,所述冷卻裝置內(nèi)的冷卻介質(zhì)為軟水。
柵片滅弧室原理為:
在交流低壓開(kāi)關(guān)電器中,當(dāng)觸頭間產(chǎn)生電弧時(shí),電弧在磁力線的收縮力作用下被拉入滅弧柵片。一個(gè)長(zhǎng)弧被分隔成多段短弧。當(dāng)交流電流過(guò)零時(shí),所有短弧同時(shí)熄滅,由于近陰極效應(yīng),每段短弧的陰極附近都立即出現(xiàn)150-250V的起始介質(zhì)強(qiáng)度,只要所有串聯(lián)短弧的起始介質(zhì)強(qiáng)度總和大于觸頭間的外加電壓,電弧將不再重燃。
采用本技術(shù)方案,帶來(lái)的有益技術(shù)效果為:
在本實(shí)用新型中,通過(guò)對(duì)電弧通道的新型設(shè)置,引導(dǎo)電弧等離子束有序的進(jìn)入噴嘴;當(dāng)部分高溫、快速的電弧等離子接觸電弧通道時(shí),有效的防止電弧等離子向外界傳遞,及隔斷高溫對(duì)外界的影響。內(nèi)層壁上涂有耐磨、耐高溫材料,防止電弧等離子對(duì)電弧通道內(nèi)壁的沖擊,也防止高溫對(duì)內(nèi)壁的腐蝕;冷卻介質(zhì)為軟水,能循環(huán)使用,并有效的避免冷卻水鈣化后附著在冷卻裝置壁上,影響裝置設(shè)備。
附圖說(shuō)明
圖1 本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中,1、內(nèi)層裝置,2、外層裝置,3、柵片滅弧室,4、冷卻裝置。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
一種等離子電弧通道,一端連接發(fā)生器底座,另一端連接發(fā)生器噴嘴,其特征在于:所述電弧通道為雙層結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層裝置1和外層裝置2,所述內(nèi)層裝置1設(shè)置有柵片滅弧室3;所述外層裝置2為絕緣層,外層裝置2內(nèi)設(shè)置有冷卻裝置4。
柵片滅弧室3原理為:
在交流低壓開(kāi)關(guān)電器中,當(dāng)觸頭間產(chǎn)生電弧時(shí),電弧在磁力線的收縮力作用下被拉入滅弧柵片。一個(gè)長(zhǎng)弧被分隔成多段短弧。當(dāng)交流電流過(guò)零時(shí),所有短弧同時(shí)熄滅,由于近陰極效應(yīng),每段短弧的陰極附近都立即出現(xiàn)150-250V的起始介質(zhì)強(qiáng)度,只要所有串聯(lián)短弧的起始介質(zhì)強(qiáng)度總和大于觸頭間的外加電壓,電弧將不再重燃。
實(shí)施例2
如圖1所示:一種等離子電弧通道,一端連接發(fā)生器底座,另一端連接發(fā)生器噴嘴,其特征在于:所述電弧通道為雙層結(jié)構(gòu),包括內(nèi)層裝置1和外層裝置2,所述內(nèi)層裝置1設(shè)置有柵片滅弧室3;所述外層裝置2為絕緣層,外層裝置2內(nèi)設(shè)置有冷卻裝置4。
所述柵片滅弧室3包括觸頭、彈簧、電路,觸頭連接彈簧。
所述內(nèi)層壁上涂有耐磨、耐高溫材料。
所述冷卻裝置4內(nèi)的冷卻介質(zhì)為軟水。