一种带有水冷结构的等离子发生器保护座的制作方法

本实用新型涉及等离子技术工程应用领域，特别是一种带有水冷结构的等离子发生器保护座。

背景技术：

随着我国的高速发展，人们的生活质量越来越高，相应地，生活垃圾、工业垃圾等待处理废弃物的产生量也越来越多。传统的垃圾处理主要以焚烧和填埋为主，但是对于危废物的处理采用焚烧或者填埋的方式，对环境会造成严重污染。随着国家对环保的重视以及人民环保意识的提高，危废物的无害化处理技术正在快速发展中。目前形成的新技术就包括使用等离子技术处理危废物，通过等离子发生器产生的超高温实现危废物的焚烧，并通过多重处理，使最终排出的气体对环境危害降低甚至无危害。

使用等离子技术焚烧危废物，通常是在密封反应室内，反应过程中反应室内的温度较高，由于等离子发生器有部分位于反应室内，在反应时也需要承受高温，导致等离子发生器易损，如何减小等离子发生器受高温的影响，增长工作寿命，是本领域人员较为关注也急需解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带有水冷结构的等离子发生器保护座。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种带有水冷结构的等离子发生器保护座，包括水冷主体、水冷套封底、隔水筋和主体法兰；所述水冷主体包括水冷主体内筒和水冷主体外筒，所述水冷主体内筒和水冷主体外筒之间具有第一夹层；所述隔水筋设置在所述第一夹层中；所述水冷套封底和主体法兰分别设置在所述水冷主体的两端。

进一步的，所述隔水筋包括两根，两根所述隔水筋对称设置在所述第一夹层中，用于将所述第一夹层隔断成对称的两侧。

进一步的，所述隔水筋的一端与所述主体法兰之间无间隙，冷却水无法在两侧流通；所述隔水筋另一端与所述水冷套封底的底面之间有间隙，用于使冷却水从所述第一夹层的一侧流入另一侧。

进一步的，所述主体法兰上设置有进水管和出水管，所述进水管和出水管均为直角形，所述进水管和出水管其中一条管道与所述主体法兰平行，且该管道的端口与所述第一夹层相通；所述进水管和出水管的另一条管道与所述主体法兰垂直，且该管道的端口分别为进水口和出水口。

进一步的，所述水冷套封底还具有侧面，所述侧面包括内层和外层，所述内层的直径对应所述水冷主体内筒的直径，所述外层的直径对应所述水冷主体外筒的直径，所述水冷套封底的底面具有孔，用于通过等离子体；所述水冷套封底采用整料加工的方式一体成型。

进一步的，所述水冷主体与所述主体法兰之间还设置有水冷主体上筒，所述水冷主体上筒的直径大于所述水冷主体的直径，所述水冷主体上筒的一端面与所述水冷主体的一端面之间设置有圆环，所述圆环的环宽为所述水冷主体上筒与水冷主体的半径之差；所述水冷主体上筒包括水冷主体上外筒和水冷主体上内筒，所述水冷主体上内筒和水冷主体上外筒之间形成第二夹层。

进一步的，所述圆环具有第三夹层，所述第一夹层和第二夹层通过所述第三夹层相通；所述第二夹层中设置有上筒隔水筋，所述第三夹层中设置有横向隔水筋，所述上筒隔水筋和横向隔水筋均设置有两根。

进一步的，所述上筒隔水筋、横向隔水筋和隔水筋依次连接，与另一组依次连接的所述上筒隔水筋、横向隔水筋和隔水筋对称设置，用于将所述第一夹层和第二夹层隔断成对称的两侧，所述上筒隔水筋远离横向隔水筋的一端与所述主体法兰之间无缝隙，冷却水无法在两侧流通。

本实用新型具有以下优点：

1.由于在等离子发生器产生的高温作用于反应室内，所以位于反应室内的等离子发生器部分将承受高温，该等离子发生器座能够隔绝高温，保护炉体内的等离子发生器；

2.通过隔水筋的设置，将水冷主体的水流通道隔断成对称的两部分，且只能通过底部空隙进行交换，从而使冷却水流经的通道距离更长，提高热交换效率；

3.该等离子发生器座可制成多种形状的，能够为不同结构的等离子发生器提供适宜的保护。

附图说明

图1为该等离子发生器的剖面示意图；

图2为该等离子发生器的主体法兰结构示意图；

图3为该等离子发生器的另一种结构的剖面示意图；

图4为与为该等离子发生器配合使用的压盘的结构示意图；

图中，100-主体法兰，110-进水管，120-出水管，200-水冷主体，210-水冷主体内筒，220-水冷主体外筒，230-第一夹层，240-隔水筋，300-水冷套封底，310-内层，320-外层，330-通孔，400-水冷主体上筒，410-水冷主体上外筒，420-水冷主体上内筒，430-第二夹层，440-上筒隔水筋，500-圆环，510-第三夹层，520-横向隔水筋，600-压盘，610-压盘上端面，620-压盘下端面。

具体实施方式

为使实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种带有水冷结构的等离子发生器保护座，如图1所示，包括水冷主体200、水冷套封底300、隔水筋240和主体法兰100；该水冷主体200可以是采用304、310等常见的耐高温、耐腐蚀不锈钢制成；水冷主体200包括水冷主体内筒210和水冷主体外筒220，水冷主体内筒210和水冷主体外筒220之间具有第一夹层230；隔水筋240设置在第一夹层230中；水冷套封底300和主体法兰100分别设置在水冷主体200的两端。

该等离子发生器保护座在工作时，通过反应腔体壁预先设置的等离子发生器保护座孔，插入反应腔体内，其主体法兰100与反应腔体壁固定连接，连接方式包括焊接或法兰连接等，并且在主体法兰100与反应腔室壁接触的面根据反应所需环境情况可加入耐高温的密封垫圈。

将等离子发生器插入等离子发生器保护座的状态中，等离子发生器与水冷主体内筒210之间的间隙通常为2mm；等离子发生器具有与主体法兰100对应的法兰盘，通过螺栓连接固定等离子发生器与等离子发生器保护座，并且在主体法兰100与等离子发生器的法兰盘之间还设置有耐高温的密封垫圈。

隔水筋240包括两根，两根隔水筋240对称设置在第一夹层230中，用于将第一夹层230隔断成对称的两侧；隔水筋240不仅可以将第一夹层230的两侧隔离开，使冷却水不能流通，同时还具有强化水冷主体200的结构强度的作用。

隔水筋240的一端与主体法兰100之间采用无缝焊接，使两者之间无缝隙，从而冷却水无法在两侧流通；隔水筋240另一端与水冷套封底300的底面之间具有间隙，从而用于使冷却水从第一夹层230的一侧流入另一侧；在工作时，进水口注入的水会先进入第一夹层230中的一侧，通过从水冷套封底300处进入另一侧，随着冷却水的不断注入，另一侧的冷却水水面不断升高最终通过出水口流出。

如图2所示，主体法兰100上设置有进水管110和出水管120，进水管110和出水管120均为直角形，进水管110和出水管120其中一条管道与主体法兰100平行，该管道的端口与第一夹层230相通，并且该管道可以是嵌入主体法兰100内或焊接在主体法兰100表面；进水管110和出水管120的另一条管道与主体法兰100垂直，且该管道的端口分别为进水口和出水口。

在本实用新型的另一实施例中，进水管110和出水管120与主体法兰100平行的一条管道也可以是由主体法兰100横向开孔获得。

水冷套封底300还具有侧面，该侧面包括内层310和外层320，该内层310的直径对应水冷主体内筒210的直径，该外层320的直径对应水冷主体外筒220的直径，水冷套封底300的底面具有孔，用于通过等离子体；在工作状态中，等离子发生器的喷嘴正对水冷套封底300底面的孔，但该喷嘴并为穿过该孔，即等离子发生器主体均位于等离子发生器保护座内。

水冷套封底300采用整料加工的方式一体成型，即该水冷套封底300的底面与侧面采用一体成型的方式组成；由于在工作时，该等离子发生器保护座将处于高温的工作环境中，且尤其是水冷套封底300的底面与等离子焰的距离较近，将承受更高的温度，若水冷套封底300的底面与侧面采用焊接的方式连接组成水冷套封底300，在高温的作用下，焊缝会融化，从而使冷却水流出，进而失去对等离子发生器的保护；该整料加工一体成型的水冷套封底300与水冷主体200焊接的焊缝处于温度较低的位置，焊缝融化的风险十分低；此外该水冷套封底300的制成材料为304、310等常见的耐高温、耐腐蚀不锈钢。

本实用新型的另一实施例如图3所示，水冷主体200与主体法兰100之间还设置有水冷主体上筒400，水冷主体上筒400的直径大于水冷主体200的直径，水冷主体上筒400的一端面与水冷主体200的一端面之间设置有圆环500，圆环500的环宽为水冷主体上筒400与水冷主体200的半径之差；水冷主体上筒400包括水冷主体上外筒410和水冷主体上内筒420，水冷主体上内筒420和水冷主体上外筒410之间形成第二夹层430；该结构的等离子发生器保护座整体为t型，用于配合与其结构相适应的等离子发生器。

圆环500具有第三夹层510，第一夹层230和第二夹层430通过第三夹层510相通；第二夹层430中设置有上筒隔水筋440，第三夹层510中设置有横向隔水筋520，上筒隔水筋440和横向隔水筋520均设置有两根。

可以知晓的是该圆环500也具有上底面和下底面，该上底面与下底面之间为第三夹层510；上底面的外侧与水冷主体上内筒420连接，下底面的外侧与水冷主体上外筒410连接；上底面的内侧与水冷主体内筒210连接，下底面的内侧与水冷主体外筒220连接，并且横向加强筋的设置，使圆环500整体结构强度更高。

上筒隔水筋440、横向隔水筋520和隔水筋240依次连接，在正投影面上看为一条直线，且与另一组依次连接的上筒隔水筋440、横向隔水筋520和隔水筋240对称设置，用于将第一夹层230、第二夹层430和第三夹层510隔断成对称的两侧，即第一夹层230、第二夹层430和第三夹层510的两侧的表面积相同；上筒隔水筋440远离横向隔水筋520的一端与主体法兰100之间无缝隙，冷却水无法在两侧流通。

当然两组依次连接的上筒隔水筋440、横向隔水筋520和隔水筋240也可以是不对称设置的，根据需求可以灵活改进。

如图4所示，在t型等离子发生器保护座中还需要配合压盘600，实现等离子发生器保护座和等离子发生器之间的固定；该压盘600由纵横交错的加强筋组成，压盘600还包括压盘上端面610和压盘下端面620；在工作时，压盘上端面610将等离子发生器的法兰盘压在等离子发生器保护座的圆环500上，压盘下端面620具有与主体法兰100配合的螺孔，通过与主体法兰100之间的固定实现对等离子发生器的固定。

该压盘600采用非整圆形结构，其压盘上端面610和压盘下端面620均为圆弧形；由于等离子发生器的拆卸需要先拆卸压盘600，为方便拆卸将压盘600设置为该结构，且通常为两个及以上的压盘600配合使用。