一種電離協(xié)同的等離子體熱解裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機電設備，特別是涉及到一種等離子體設備。
【背景技術】
[0002]當前，等離子技術已得到廣泛的應用，工業(yè)上應用于等離子點火、等離子噴涂、金屬冶煉、等離子加熱制造納米材料、切割、垃圾焚燒廢物處理等。等離子體的處理方式和一般的方式大不一樣，等離子體是在電離層或放電現(xiàn)象下所形成的一種狀態(tài)，伴隨著放電現(xiàn)象將會生成了激發(fā)原子、激發(fā)分子、離解原子、游離原子團、原子或分子離子群的活性化學物以及它們與其它的化學物碰撞而引起的反應。在等離子體發(fā)生器中，放電作用使得工作氣分子失去外層電子而形成離子狀態(tài)，經相互碰撞而產生高溫，溫度可達幾萬度以上，被處理的化工有害氣體受到高溫高壓的等離子體沖擊時，其分子、原子將會重新組合而生成新的物質，從而使有害物質變?yōu)闊o害物質。
[0003]在固體廢物處置領域，把水蒸汽通過等離子體裝置分解為氫、氧活性化學物后再作為氣化劑送入氣化爐，與生活垃圾或醫(yī)療垃圾或工業(yè)有機廢物或農林廢棄物進行氣化反應，所進行的反應是放熱反應，不需輸入氧氣或空氣助燃，因此可以把生活垃圾或醫(yī)療垃圾或工業(yè)有機廢物或農林廢棄物轉化為符合化工原料應用要求的富氫合成氣。
[0004]研發(fā)一種結構合理、適合其目標產物應用的等離子體裝置是本領域研發(fā)人員的任務，提高等離子體裝置的效率、減少電能消耗是本領域研發(fā)人員所追求的目標。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種適合處理化工有害氣體或熱解用途的等離子體裝置，并使裝置結構簡單合理和效率高，以減少電能消耗。
[0006]本發(fā)明的一種電離協(xié)同的等離子體熱解裝置，包括電極和電極架，其特征是裝置由后電極架7、第一電極11、第二電極12、穿心牽緊桿9、圍護體、前電極架16、第三電極19和電磁驅動組件組成，其中，后電極架7的前部為圓管體結構，后電極架7的后部壁體中有軸向通孔;第二電極12為圓柱體結構，在圓柱體的軸向中心有螺孔12-3;穿心牽緊桿9為空心結構，穿心牽緊桿9的前端為外螺紋的牽緊螺頭9-1;圍護體為前后貫通的圓筒體結構，在圍護體的圓筒體外圍有螺線管圈；第二電極12安裝在后電極架7前部的圓管體前端，穿心牽緊桿9的桿身穿過后電極架7后部壁體中的軸向通孔以旋合方式連接到第二電極12軸向中心的螺孔12-3中；第一電極11為中空回轉體結構，第一電極11安裝在后電極架7與圍護體之間，第一電極11的壁體包圍在第二電極12的周邊，第一電極11的壁體與第二電極12的外壁之間的空間構成電離通道IV;第三電極19和電極架16為圓環(huán)體結構，第三電極19嵌入到前電極架16的內空間中，前電極架16攜第三電極19安裝在圍護體的前端；電磁驅動組件安裝在后電極架7的后端，電磁驅動組件中有驅動桿4，驅動桿4的前部桿體用于安裝引弧電極，穿心牽緊桿9的內空間構成引弧電極的伸縮滑道；圍護體的圓筒體內空間構成等離子體發(fā)生室IX，第三電極19的圓環(huán)體內空間構成產物出口 W。
[0007]本發(fā)明的另一種電離協(xié)同的等離子體熱解裝置，包括電極和電極架，其特征是裝置由后電極架7、第一電極11、第二電極12、穿心牽緊桿9、絕緣連接件10、圍護體、前電極架16、第三電極19和電磁驅動組件組成，其中，后電極架7的前部為圓管體結構，后電極架7的后部壁體中有軸向通孔;第二電極12為圓柱體結構，在圓柱體的軸向中心有螺孔12-3;穿心牽緊桿9為空心結構，穿心牽緊桿9的前端為外螺紋的牽緊螺頭9-1;圍護體為前后貫通的圓筒體結構，在圍護體的圓筒體外圍有螺線管圈；第二電極12安裝在后電極架7前部的圓管體前端，穿心牽緊桿9的桿身穿過后電極架7后部壁體中的軸向通孔以旋合方式連接到第二電極12軸向中心的螺孔12-3中；第一電極11和絕緣連接件10為圓環(huán)體結構，第一電極11的后端通過絕緣連接件10連接到后電極架7上，第一電極11的前端安裝在圍護體的后端，第一電極11的圓環(huán)壁體包圍在第二電極12的周邊，第一電極11的內壁與第二電極12的外壁之間的空間構成電離通道IV;第三電極19和前電極架16為圓環(huán)體結構，第三電極19以嵌入方式安裝在前電極架16的內空間中，前電極架16攜第三電極19安裝在圍護體的前端；電磁驅動組件安裝在后電極架7的后端，電磁驅動組件中有驅動桿4，驅動桿4的前部桿體用于安裝引弧電極，穿心牽緊桿9的內空間構成引弧電極的伸縮滑道;絕緣連接件10的環(huán)形體內空間構成環(huán)形氣室m，環(huán)形氣室m有介質輸入接口 π接入，環(huán)形氣室m通過電離通道IV連通到圍護體的內空間中；圍護體的圓筒體內空間構成等離子體發(fā)生室IX，第三電極19的圓環(huán)體內空間構成產物出口 νπ。
[0008]本發(fā)明的又一種電離協(xié)同的等離子體熱解裝置，包括多級電極、多個電極架和多個圍護體，其特征是裝置由后電極組件、中間電極組件、前電極組件和電磁驅動組件組成，其中，后電極組件由后電極架7、絕緣構件8、第一電極11、第二電極12和穿心牽緊桿9構成，后電極架7上有中心圓孔7-1，絕緣構件8為中空回轉體結構，第一電極11為圓環(huán)體結構，第二電極12為圓柱體結構，第二電極12的軸向中心有螺孔12-3，后電極架7連接在絕緣構件8的后端，第一電極11和第二電極12安裝在絕緣構件8的前端，穿心牽緊桿9的桿身穿過后電極架7的中心圓孔7-1以旋合方式連接到第二電極12軸向中心的螺孔12-3中，第一電極11的圓環(huán)壁體包圍在第二電極12的周邊，第一電極11的內壁與第二電極12的外壁之間的空間構成電離通道IV;中間電極組件由中間電極架32和中間電極33構成，中間電極架32和中間電極33為圓環(huán)體結構，中間電極33以嵌入方式安裝在中間電極架32的內空間中；前電極組件由前電極架16和前電極36構成，前電極架16和前電極36為圓環(huán)體結構，前電極36以嵌入方式安裝在前電極架16的內空間中；后電極組件、中間電極組件和前電極組件進行串聯(lián)設置，在各電極組件之間各有圍護體，在各圍護體的圓筒體外圍各有螺線管圈；電磁驅動組件安裝在后電極架7的后端，電磁驅動組件中有驅動桿4，驅動桿4的前部桿體用于安裝引弧電極，穿心牽緊桿9的內空間構成引弧電極的伸縮滑道;各圍護體的圓筒體內空間構成等離子體發(fā)生室，前電極36的圓環(huán)體內空間構成產物出口 W。
[0009]上述的發(fā)明中:中間電極組件為一組以上，至少一組;在第一電極11的內空間中有環(huán)形氣室m，環(huán)形氣室m有介質輸入接口 π接入，環(huán)形氣室m通過電離通道IV連通到圍護體的內空間中；在第二電極12的螺孔12-3前端有擴口的圓形凹槽12-1，圓形凹槽12-1與穿心牽緊桿9的內空間相貫連通;后電極架7中有導流管7-2，在第二電極12后端的圓柱體中有冷卻環(huán)槽12-2，后電極架7中的導流管7-2伸入到第二電極12的冷卻環(huán)槽12-2中；當在螺線管圈中進行循環(huán)流動冷卻劑時，使螺線管圈成為圍護體的冷卻盤管，當對螺線管圈進行通電，使螺線管圈成為電磁線圈，在圍護體的圓筒內周產生磁隔離層;在后電極架7的后部壁體中有條形槽7-5，在條形槽7-5中有電刷26，電刷26用于與引弧電極進行電氣連接;驅動桿4為空心結構，在驅動桿4中部和后部的空心桿體中有間隔設置的磁珠1和隔離珠27。具體實施時，電磁驅動組件由電磁線圈2和線圈骨架3組成，線圈骨架3的中心為貫通的軸向孔道，在線圈骨架3中心的軸向孔道中有驅動桿4，把引弧電極13以插入方式安裝在驅動桿4的前部桿體中，引弧電極13從穿心牽緊桿9的內空間和第二電極12的圓形凹槽12-1中穿過，在第三電極19與第二電極12之間進行伸縮方式的引弧，或在前電極36與中間電極33之間、中間電極33與第二電極12之間進行伸縮方式的引弧;在后電極架7的后端有第一電氣接口 25接入，第一電氣接口 25通過穿心牽緊桿9的金屬體與第二電極12進行電氣連接以及通過電刷26與引弧電極進行電氣連接;在第一電極11的壁體上有第二電氣接口 23接入;在前電極架16的壁體上有第三電氣接口 20接入，第三電氣接口 20通過前電極架16的金屬體與第三電極19進行電氣連接或與前電極36進行電氣連接。
[0010]在等離子體裝置中，等離子體電弧在二個主電極之間產生，在二個主電極之間能維持等離子體電弧穩(wěn)定運行的條件下，二個主電極之間的空間距離越大，等離子體電弧的行程越長，其電子相互碰撞的機會和次數(shù)就會更多，其能量就會越大，當用于處理工業(yè)有害氣體時，有害氣體受到高溫高壓等離子體沖擊的強度會更大，其重新組合變?yōu)闊o害物質的效率會更高。本發(fā)明利用引弧電極進行引弧，先伸出引弧電極使二個主電極之間的引弧距離縮短，以降低引弧電壓，然后縮回引弧電極，使二個主電極之間產生高溫等離子體電弧。本發(fā)明采取伸縮式引弧的措施來使等離子體裝置的二個主電極之間的空間距離得到延長，加大高溫等離子體電弧的能量，提高了效率和節(jié)省電能。所述的二個主電極之間為第二電極12與第三電極19之間或第二電極12與中間電極33之間或中間電極33與前電極