一種v型等離子體炬熱管式陽極的製作方法

2023-05-17 22:01:11 1

專利名稱：一種v型等離子體炬熱管式陽極的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於製造領域，涉及一種等離子體炬的零部件，尤其涉及一種V型等離子體炬熱管式陽極。
背景技術：
在大功率V型等離子炬中，陽極是重要且關鍵的部件，等離子體炬在工作時，陽極的受熱情況要比陰極嚴重，這是因為陰極通過發射電子需要克服逸出功而降低了陰極的受熱程度，陽極接受電子，電子本身帶有熱能和動量並且電子進入陽極時釋放出凝結熱。陽極所受的熱負荷大，造成陽極的損耗也較大，因此研究和解決等離子體炬電極的損耗問題，主要是研究和解決陽極的損耗問題。解決陽極損耗和壽命，等離子體炬陽極部件設計非常關鍵的，影響陽極損耗主要 因素是運行電流、工作氣氛、陽極材料、陽極冷卻等，在大功率等離子炬中，由於電流較大，陽極的損耗尤為顯著，當等離子炬運行條件確定後，陽極材料和陽極冷卻就成為陽極壽命的關鍵因素。陽極材料一般選用純銅或純銅鑲嵌鎢等金屬，陽極冷卻採用水冷卻，純銅陽極一般使用壽命在幾個小時到是十幾個小時，純銅鑲嵌鎢陽極使用壽命在幾十個小時，在公開號CN1416993熱管式等離子炬電極發明專利中，採用熱管結構進行導熱，但由於電極材料採用的銅鎢鑲嵌式，鎢的熱導率較低，銅和鎢鑲嵌結構也影響熱的傳導，熱管結構中將整個陽極作為熱管的蒸發端，這樣導致熱管的工作效率不高，由於這三個方面的原因導致這種電極結構對比原有的水直接冷卻冷卻效率並不會有明顯提升。
發明內容本實用新型涉及一種V型等離子體炬熱管式陽極結構，能有效冷卻陽極，延長陽極的工作壽命。實現上述目的的解決方案是。一種V型等離子體炬熱管式陽極，包括如下部件冷卻外套、冷卻內套、回水套、密封圈、電極頭、銅管、吸液芯組成，其中銅管的內腔設置吸液芯與電極頭聯接在一起組成熱管結構；當等離子體炬工作時，電弧弧根收在電極頭中心處，相當於熱管的熱源，電極頭中心處為熱管的蒸發端，銅管為冷凝段，冷卻水由中心進入用作冷卻銅管和電極頭。上述的一種V型等離子體炬熱管式陽極，電極頭、銅管、吸液芯組成的熱管，將電極頭中心熱量快速傳導出來。上述的一種V型等離子體炬熱管式陽極，電極頭材料採用銅鎢合金。有益效果。本實用新型陽極採用銅鎢合金和熱管高速傳熱並冷卻相結合，很好的解決了陽極的傳熱和冷卻問題，使陽極壽命成倍增加，達到上百小時；銅鎢合金綜合了金屬鎢和銅的優點，既具有鎢的耐高溫、耐電弧燒蝕，又具有銅的高的導電、導熱性能，熱管是一種導熱性能極高的被動傳熱元件，熱管利用相變原理和毛細作用，使得它本身的熱傳遞效率比同樣材質的純銅高出幾百倍到數千倍。

圖I為一種V型等離子體炬熱管式陽極的局部內部結構圖。附圖標號說明為冷卻外套、2為冷卻內套、3為回水套、4為密封圈、5為電極頭、6為銅管、7為吸液芯。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型詳細說明。參照附圖1，管狀的冷卻外套I內放置回水套3和冷卻內套2，冷卻外套I端部縮口安裝電極頭5，並用O型的密封圈4密封，回水套3鑽有通孔一端固定冷卻內套2另一端 固定用銅鎢合金製作成的電極頭5，在電極頭5與冷卻內套2的面上設置銅管6，銅管6的內腔布置吸液芯7與電極頭5焊接在一起組成熱管結構，銅管6深入到冷卻內套2內便於充分冷卻，冷卻外套I、電極頭5、回水套3與冷卻內套2組成截面為U型的冷卻水道。
權利要求1.ー種V型等離子體炬熱管式陽極，其特徵在於由冷卻外套、冷卻內套、回水套、密封圏、電極頭、銅管、吸液芯組成，銅管的內腔設置吸液芯與電極頭聯接在一起組成熱管結構。
2.根據權利要求I所述的ー種V型等離子體炬熱管式陽極，其特徵在於由電極頭、銅管、吸液芯組成熱管。
3.根據權利要求I所述的ー種V型等離子體炬熱管式陽極，其特徵在於電極頭材料採用銅鎢合金。
專利摘要本實用新型涉及一種V型等離子體炬熱管式陽極，包括如下部件冷卻外套、冷卻內套、回水套、密封圈、電極頭、銅管、吸液芯組成，其中電極頭與銅管內腔布置吸液芯焊接在一起組成熱管結構；當等離子體炬工作時，電弧弧根收在電極頭中心處，相當於熱管的熱源，電極頭中心處為熱管的蒸發端，銅管為冷凝段，冷卻水由中心進入冷卻銅管。
文檔編號H05H1/28GK202759658SQ20122038044
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月2日 優先權日2012年8月2日
發明者黃崢嶸, 劉軍, 慕龍, 熊新陽, 李永宏, 李自兵, 徐勇, 唐復興, 周延紅, 唐彬, 陳財來, 黃臥龍, 萬振國, 池建忠 申請人:新疆天業(集團)有限公司