双阳极等离子喷枪电弧特性与热效率分析

摘要

一种新型的双阳极等离子喷枪,通过改变阳极弧根的位置,可以有效地提高电弧电压和喷枪的热效率。双阳极喷枪的阳极由相互绝缘的两部分组成。距离阴极较近的阳极称为阳极I,较远的称为阳极II。阳极弧根可以在任意阳极表面形成,从而获得不同长度,不同特性的等离子电弧。本研究比较了阳极弧根在不同的阳极表面形成的情况下,电弧的伏安特性,喷枪的内部压力,以及喷枪的热效率。结果表明,当阳极弧根在阳极I表面形成时,电弧具有下降的伏安特性,热等离子体对阳极的传热剧烈,喷枪的热效率比较低;当阳极弧根在阳极II表面形成时,电弧可以获得上升的伏安特性,喷枪的热效率也显著升高。