一种等离子装置的制作方法

1.本发明涉及机械领域，具体涉及一种等离子装置。


背景技术：

2.常规机械是靠燃料和氧化剂化学反应燃烧，产生的化学能转化为高温高压的燃气，燃气有热能和势能，通过转化热能和势能为机械能、电能，供人类利用的机械装置。受化学反应的反应条件制约，氧化剂和燃料很难完全反应，通常人们通过提高反应容器压力和氧化剂纯度来实现，提高反应温度也是有效方法，可是受耐热耐压材料和技术限制，很难进一步提高。


技术实现要素：

3.要解决的技术问题：为了克服现有机械燃料和氧化剂化学反应燃烧温度难以提高，反应不完全，效率低下的问题，需要有更好的技术方案。
4.技术方案
5.为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为：在机械的燃烧室有一个或者多个等离子发生器，等离子发生器并联或者串联，工作时，电源通过控制器，由导线到达电极，电极通电产生电弧，电通过电弧到达对应电极，产生的电弧加热燃料，形成燃料等离子体，再通过导线回到控制器，再回电源，构成电热燃料等离子回路；电源通过控制器，由导线到达电极，电极通电产生电弧，电通过电弧到达对应电极，产生电弧加热氧化剂，形成氧化剂等离子体，再通过导线回到控制器，再回电源，构成电热氧化剂等离子回路，电极外有冷却器，冷却器在电极工作时冷却电极，保证电极能正常工作，电磁装置启动产生电磁场，约束电弧加热产生的等离子体，解决普通材料耐压和耐高温不足的问题，燃料等离子体和氧化剂等离子体混合，产生反应，形成高温高压的等离子体，膨胀做功或者定向喷射，由于等离子体温度极高，速度极快，可以用来加热焊接或者切割；等离子体配合气液冷却，通过活塞或涡轮做功，生成机械能，可以做动力；高温高压的等离子体定向喷射，可以产生反作用力，就是推力，加以利用，就是等离子火箭发动机或者等离子喷气发动机。
6.有益效果
7.等离子发生器加热燃料和氧化剂，形成的等离子体温度可以达到5000-15000摄氏度，在这样的高温环境下，等离子体燃料和等离子体氧化剂几乎可以100％的完全反应，而普通的机械，燃烧效率和转化效率极低，所以，经常可以看见有的机器冒烟，冒烟主要就是燃烧不完全造成的，目前汽油机效率大概30％到40％，柴油机大概30％至45％，燃气轮机综合利用效率可以达到50％，相对来说，效率比较低，非常重要的一个原因就是燃料和氧化剂不完全反应，造成了效率低下，也造成了污染和浪费。本装置的有益效果就是使燃料和氧化剂完全反应，从而提高燃烧反应的效率，减少污染和浪费。
附图说明
8.图1为本发明实施例的结构示意图。
9.图中包括：1电极，2燃料进入管，3氧化剂进入管，4冷却装置，5氧化剂电离室，6燃料电离室，7电极，8等离子发生器(高频振荡器)，9等离子弧，10电磁装置。
10.图2和图3是本发明实施例的5氧化剂电离室、6燃料电离室的并列位置和形状示意图。
11.图4是本发明实施例的5氧化剂电离室、6燃料电离室的串列位置和形状示意图。
12.附图中的等离子装置组成部件位置和形状示意图不限于图中所表达形状和位置，其常见常用的形状和位置也应在本发明的保护中，氧化剂电离室和燃料电离室也可以根据实用进行相对位置的调整。
具体实施方式
13.下面结合附图及实施例对本发明作更进一步的说明。
14.实施例一：如图1和图2所示一种等离子装置，包括1电极，2燃料进入管，3氧化剂进入管，4冷却装置，5氧化剂电离室，6燃料电离室，7电极，8等离子发生器(高频振荡器)，9等离子弧，10电磁装置。等离子反应室是并联的，一个燃料电离室对应并联一个或者多个氧化剂电离室，其中，电源使用外接电源或者机械自带的电源，专为等离子发生器(高频振荡器)、电极和电磁装置供电，也可以为机械中其他电器供电。本实施例中，8等离子发生器(高频振荡器)加电流进入1电极，2燃料进入管3氧化剂进入管分别进入燃料和氧化剂在隔离开的电离室，在电弧加热下分别形成燃料等离子体和氧化剂等离子体，等离子体出分隔室进入混合室，燃料等离子体和氧化剂等离子体发生反应，放出更大能量，产生高温，膨胀后形成高温高速等离子体流，10电磁装置产生磁场约束等离子体，4冷却装置给工件降温，让本装置正常工作，电通过7电极回等离子发生器(高频振荡器)，再回到电源，构成电流回路。高温高速的等离子体流，可以作为新原理等离子焊接机，或者等离子切割机，相比较普通的等离子焊接机和等离子切割器，这种等离子装置耗电量小，燃料反应更接近完全化合反应，温度更高，射流速度也更高，能够焊接或切割更厚的工件。这种等离子装置也可以用在火箭和喷气发动机上，获得完全的燃料和氧化剂反应度，高的反应温度和喷气速度，提高推力效率。
15.实施例二：如图1和图3所示一种等离子装置，包括1电极，2燃料进入管，3氧化剂进入管，4冷却装置，5氧化剂电离室，6燃料电离室，7电极，8等离子发生器(高频振荡器)，9等离子弧，10电磁装置。一个燃料电离室对应并联一个或者多个氧化剂电离室(多个燃料电离室对应并联一个或者多个氧化剂电离室)、(多个燃料电离室对应并联者多个氧化剂电离室)，等离子反应室是并联的，5氧化剂电离室6燃料电离室是在两个或多个同心圆(方形或者其他形状)，单组或多组并联，其中，电源使用外接电源或者机械自带的电源，专为等离子发生器(高频振荡器)、电极和电磁装置供电，也可以为机械中其他电器供电。本实施例中，8等离子发生器(高频振荡器)加电流进入1电极，2燃料进入管3氧化剂进入管分别进入燃料和氧化剂在隔离开的电离室，在电弧加热下分别形成燃料等离子体和氧化剂等离子体，等离子体出分隔室进入混合室，燃料等离子体和氧化剂等离子体发生反应，放出更大能量，产生高温，膨胀后形成高温高速等离子体流，10电磁装置产生磁场约束等离子体，4冷却装置
给工件降温，让本装置正常工作，电通过7电极回等离子发生器(高频振荡器)，再回到电源，构成电流回路。高温高速的等离子体流，可以作为新原理等离子焊接机，或者等离子切割机，相比较普通的等离子焊接机和等离子切割器，这种等离子装置耗电量小，燃料反应更接近完全化合反应，温度更高，射流速度也更高，能够焊接或切割更厚的工件。这种等离子装置也可以用在火箭和喷气发动机上，获得完全的燃料和氧化剂反应度，高的反应温度和喷气速度，提高推力效率。
16.实施例三：如图1和图4所示一种等离子装置，包括1电极，2燃料进入管，3氧化剂进入管，4冷却装置，5氧化剂电离室，6燃料电离室，7电极，8等离子发生器(高频振荡器)，9等离子弧，10电磁装置。一个燃料电离室对应并联一个或者多个氧化剂电离室(多个燃料电离室对应并联一个或者多个氧化剂电离室)、(多个个燃料电离室对应并联者多个氧化剂电离室)，等离子反应室是串联的，5氧化剂电离室6燃料电离室是在两个或者多个同心圆(方形或者其他形状)，单组或多组串联，其中，电源使用外接电源或者机械自带的电源，专为等离子发生器(高频振荡器)、电极和电磁装置供电，也可以为机械中其他电器供电。本实施例中，8等离子发生器(高频振荡器)加电流进入1电极，2燃料进入管3氧化剂进入管分别进入燃料和氧化剂在隔离开的电离室，在电弧加热下分别形成燃料等离子体和氧化剂等离子体，等离子体出分隔室进入混合室，燃料等离子体和氧化剂等离子体发生反应，放出更大能量，产生高温，膨胀后形成高温高速等离子体流，10电磁装置产生磁场约束等离子体，4冷却装置给工件降温，让本装置正常工作。电通过7电极回等离子发生器(高频振荡器)，构成电流回路。高温高速的等离子体流，可以作为新原理等离子焊接机，或者等离子切割机，相比较普通的等离子焊接机和等离子切割器，这种等离子装置耗电量小，燃料反应更接近完全化合反应，温度更高，射流速度也更高，能够焊接或切割更厚的工件。这种等离子装置也可以用在火箭和喷气发动机上，获得完全的燃料和氧化剂反应度，高的反应温度和喷气速度，提高推力效率。
17.实施例四：如图1和图2图3图4所示一种等离子装置，包括1电极，2燃料进入管，3氧化剂进入管，4冷却装置，5氧化剂电离室，6燃料电离室，7电极，8等离子发生器(高频振荡器)，9等离子弧，10电磁装置。等离子反应室是并联的，一个燃料电离室对应并联一个或者多个氧化剂电离室，其中，电源使用外接电源或者机械自带的电源，专为等离子发生器(高频振荡器)、电极和电磁装置供电，也可以为机械中其他电器供电。本实施例中，8等离子发生器(高频振荡器)加电流进入1电极，2燃料进入管3氧化剂进入管分别进入燃料和氧化剂在隔离开的电离室，在电弧加热下分别形成燃料等离子体和氧化剂等离子体，等离子体出分隔室进入混合室，燃料等离子体和氧化剂等离子体在混合室发生反应，放出更大能量，产生高温，膨胀后形成高温高速等离子体流，10电磁装置产生磁场约束等离子，4冷却装置给工件降温，让本装置正常工作，电通过7电极回等离子发生器(高频振荡器)，构成电流回路。高温高速等离子体流用于等离子状态下氧化剂和燃料物质的化学物理性质研究，以及反应物、生成物的性质状态研究，以及此装置高温高速等离子体对于其他物质加热冲击作用后，其他物质的物理化学性质以及其他特性的研究应用。
18.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出改进和应用，例如把等离子发生器加热燃气装置移加在航空喷气式发动机上，成为航空等离子喷气发动机，以及用此装置研究在物质
等离子态状态下，物质反应规律和特点，等离子态下物质的化学物理性能还属于空白，有待研究。这些改进和应用也应视为本发明的保护范围。