脉冲能发生装置
阅读：1030发布：2020-06-30
专利汇可以提供脉冲能发生装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且在与脉冲能发生电源的高压侧 端子 连接的高压侧 电极 (31)和与该电源的低压侧端子连接或者接地的低压侧电极(32)之间产生 电弧 放电而得到冲击波。高压侧电极(31)及低压侧电极(32)之中的一个电极是形成为环状的环状电极，另一个电极是配置在环状电极的内侧的芯电极，在环状电极的内周部和芯电极的外周部之间产生电弧放电。，下面是脉冲能发生装置专利的具体信息内容。
1.一种脉冲能发生装置，其具备：脉冲能发生电源、与该电源的高压侧端子连接的高压侧电极、以及与该电源的低压侧端子连接或者接地的低压侧电极，在上述高压侧电极和上述低压侧电极之间产生电弧放电而得到冲击波，该脉冲能发生装置的特征在于，上述高压侧电极及上述低压侧电极之中的一个电极是形成为环状的环状电极，上述高压侧电极及上述低压侧电极之中的另一个电极是配置在上述环状电极的内侧的芯电极，
上述脉冲能发生电源向上述高压侧端子施加高电压·高电流而在上述环状电极的内周部和上述芯电极的外周部之间产生上述电弧放电。
2.如权利要求1所述的脉冲能发生装置，
上述芯电极形成为与上述环状电极同心的直棒状。
3.如权利要求1或2所述的脉冲能发生装置，
上述环状电极是环状的圆板形。
4.如权利要求1或2所述的脉冲能发生装置，
上述环状电极是电极线材卷绕为螺旋状而成的线圈形。
5.如权利要求1～4中任一项所述的脉冲能发生装置，
具备支承上述环状电极和上述芯电极的棒状支承体，
上述环状电极的轴心沿着上述棒状支承体的长度方向取向。
6.如权利要求1～4中任一项所述的脉冲能发生装置，
具备支承上述环状电极和上述芯电极的棒状支承体，
上述环状电极的轴心和上述棒状支承体的长度方向正交。
7.如权利要求5或6所述的脉冲能发生装置，
上述棒状支承体在其中间部具有柔性部。
8.如权利要求1～7中任一项所述的脉冲能发生装置，
上述脉冲能发生电源的输出电压为20kV以上40kV以下，输出电流为3kA以上5kA以下，脉冲宽度为3μs以上5μs以下，输出次数为2pps以上50pps以下，上述高压侧电极和上述低压侧电极的间隔为0.2mm以上3mm以下。
9.一种脉冲能发生装置，其具备脉冲能发生电源和与该电源的高压侧端子连接的高压侧电极，在与上述电源的低压侧端子连接或者接地的导电性块的孔内，在上述高压侧电极和上述导电性块之间产生电弧放电而得到冲击波，该脉冲能发生装置的特征在于，上述高压侧电极为圆板状或者圆柱状，在棒状支承体的前端与该棒状支承体同心地被支承，
上述高压侧电极插入到上述导电性块的上述孔内，
上述脉冲能发生电源向上述高压侧端子施加高电压·高电流而在上述导电性块的上述孔的内周部和上述高压侧电极的外周部之间产生上述电弧放电。
10.如权利要求9所述的脉冲能发生装置，
上述棒状支承体在其中间部具有柔性部。
11.一种铸造件的型芯砂除去方法，使用权利要求1～8中任一项所述的脉冲能发生装置，其特征在于，包括如下的工序：
将具有型芯砂的铸造件沉入水中；
在上述水中，使上述脉冲能发生装置的上述环状电极及上述芯电极与上述铸造件的上述型芯砂接触或者接近；
在上述环状电极的内周部和上述芯电极的外周部之间以脉冲状产生电弧放电，通过伴随着该电弧放电产生的冲击波，将上述型芯砂冲掉而从上述铸造件除去。
脉冲能发生装置
技术领域
[0001] 本发明涉及脉冲能发生装置。
背景技术
[0002] 脉冲能发生装置是在与脉冲能发生电源的高压侧端子连接的高压侧电极和与电源的低压侧端子连接或者接地的低压侧电极之间产生电弧放电(脉冲放电)而得到冲击波的装置。脉冲能发生电源用于将电能电路地压缩。在此，将电能电路地压缩而得到的能量被称为脉冲能(pulse power)。
[0003] 这样的脉冲能发生装置的一例记载于专利文献1。该脉冲能发生装置由高电压脉冲发生电源和与该电源连接的一对电极构成，两电极以各自的前端部露出的状态收容在绝缘筒内。在该例中，使两电极与浸泡在处理液中的工件接近，通过在这两个电极间产生电弧放电而得到冲击波，将工件上附着的异物或者毛刺除去。
[0004] 现有技术文献
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1：日本特开2006-150493号公报
发明内容
[0007] 发明所要解决的技术课题
[0008] 高压侧电极和低压侧电极优选为以与施加的电压的大小相应的适当的间隔(例如数百μm～数mm)对置。但是，通过电弧放电产生例如数百MPa的较大的冲击波，所以随着脉冲能的发射数(电弧放电次数)变多，因电极进行电弧放电时的冲击力而变形。即，电极间隔不保持为一定而是逐渐变宽，不再能产生所期望的电弧放电。
[0009] 与此相对，如果将两电极做成直径1mm程度的棒状电极，并且做成使其前端彼此相对的形态，则受到电极的冲击的面积变小。由此，电极受到的冲击力变小，但是这种情况下，随着发射数变多，无法避免电极间隔逐渐变大。
[0010] 如果用板簧等弹性体来支承两电极，由弹性体来吸收电弧放电时的冲击力，则电极的耐久性变长。但是，这种情况下，也难以承受例如10000次以上的电弧放电。
[0011] 此外，除了上述冲击力所导致的电极变形的问题之外，还有电极侵蚀的问题。电弧放电是从相对的电极的间隔最窄的一个部位产生，由于该电弧放电所导致的电极侵蚀而电极间隔逐渐变大，从而产生放电不良。此外，由于是在同一部位的放电，侵蚀发展而电极局部地损伤，甚至会在很少的发射数之后导致电极不能使用。
[0012] 在此，本发明的课题在于，提高脉冲能发生装置的电极的耐久性。
[0013] 解决课题所采用的技术手段
[0014] 本发明是一种脉冲能发生装置，其具备：脉冲能发生电源、与该电源的高压侧端子连接的高压侧电极、以及与该电源的低压侧端子连接或者接地的低压侧电极，在上述高压侧电极和上述低压侧电极之间产生电弧放电而得到冲击波，该脉冲能发生装置的特征在于，
[0015] 上述高压侧电极及上述低压侧电极之中的一个电极是形成为环状的环状电极，[0016] 上述高压侧电极及上述低压侧电极之中的另一个电极是配置在上述环状电极的内侧的芯电极，
[0017] 上述脉冲能发生电源向上述高压侧端子施加高电压·高电流而在上述环状电极的内周部和上述芯电极的外周部之间产生上述电弧放电。
[0018] 在该装置中，向芯电极和环状电极之间施加脉冲高电压时，在芯电极的外周部和环状电极的内周部之间的一个部位(电极间隔变窄的部位)产生电弧放电，放射冲击波。这时，芯电极及环状电极被施加冲击力。环状电极在构造上是坚硬的，而芯电极为悬臂支承，所以每当电弧放电，都重复着由于上述冲击力而从环状电极的轴心位置倾斜、然后弹性地复原的过程。这种情况下，芯电极在电弧放电的发生部位附近受到冲击力，因此向电弧放电发生部位的相反侧倾斜。
[0019] 如果脉冲能的发射数变多，则芯电极塑性变形而向上述相反侧的位移变大。即，芯电极和环状电极的该相反侧的内周部的间隔变窄。这样，这次在该相反侧在两电极间产生电弧放电。其结果，芯电极在上述相反侧受到冲击力。由此，芯电极以向环状电极的中心接近的方式，朝向上述相反侧的位移复原。
[0020] 从以上可知，根据上述装置构成，芯电极即使受到冲击力而位移，由于电弧放电的发生部位变化，受到冲击力的部位变化，所以以向环状电极的中心的方式位移复原。因此，即使发射数变多，也不会因为电极的变形而芯电极和环状电极的间隔变大，当然，两电极也不会短路。
[0021] 此外，如果因电弧放电所导致的电极侵蚀而在芯电极和环状电极之间出现了间隔较大的部位，则电弧放电的发生部位在环状电极的周方向上移向电极间隔较窄的部位。因此，电极侵蚀在遍及芯电极和环状电极的全周均等地发展。因此，即使发射数变多，电极间隔的变化也较小，能够产生稳定的电弧放电。
[0022] 在此，也可以将高压侧电极作为环状电极，将低压侧电极作为芯电极，但是优选为将高压侧电极作为芯电极，将低压侧电极作为环状电极。由此，在低压侧的环状电极与工件(作用冲击波的被处理物)电接触的情况下，也能够在两电极间产生电弧放电。
[0023] 上述芯电极优选为与上述环状电极同心地设置，在该形态下，可以是直线地延伸的棒状电极、或者圆板状、或者球状。如果是棒状电极，则有利于由脉冲能发生装置的环状电极和芯电极构成的电极部的紧凑化。由此，例如在工件径较小的孔内产生冲击波的情况下，容易向该小径孔插入电极部。
[0024] 上述环状电极也可以是圆形、矩形、或者其他方形，但是圆形有利于电极部的紧凑化。例如优选为环状的圆板形。
[0025] 或者，上述环状电极也可以是电极线材卷绕成螺旋状而成的线圈形。作为线圈形，制作比较容易，并且有利于提高电极的耐久性。
[0026] 在一个实施方式，具备支承上述环状电极和上述芯电极的棒状支承体，上述环状电极的轴心(中心)在上述棒状支承体的长度方向上取向。由此，能够向棒状支承体的长度方向的前方(环状电极的前方)放出较强的冲击波。
[0027] 在一个实施方式中，具备支承上述环状电极和上述芯电极的棒状支承体，上述环状电极的轴心和上述棒状支承体的长度方向正交。由此，能够在与棒状支承体的长度方向正交的方向的两侧(环状电极的两侧)放出较强的冲击波。
[0028] 也可以在上述棒状支承体的中间部设置柔性部。由此，即使在工件的孔存在弯曲部，也容易使棒状支承体在柔性部弯曲而将上述电极部插入到孔的弯曲部的更深处。
[0029] 在本发明的一个实施方式中，上述脉冲能发生电源的输出电压为20kV以上40kV以下，输出电流为3kA以上5kA以下，脉冲宽度为3μs以上5μs以下，输出次数为2pps以上50pps以下，上述高压侧电极和上述低压侧电极的间隔为0.2mm以上3mm以下。
[0030] 一种铸造件的型芯砂除去方法，使用上述的脉冲能发生装置，其特征在于，包括如下的工序：
[0031] 将具有型芯砂的铸造件沉入水中；
[0032] 在上述水中，使上述脉冲能发生装置的上述环状电极及上述芯电极与上述铸造件的上述型芯砂接触或者接近；
[0033] 在上述环状电极的内周部和上述芯电极的外周部之间以脉冲状产生电弧放电，通过伴随着该电弧放电产生的冲击波，将上述型芯砂冲掉而从上述铸造件除去。
[0034] 根据该方法，能够稳定地产生基于电弧放电的冲击波，从铸造件将型芯砂效率良好地除去。
[0035] 本发明的另一方式是一种脉冲能发生装置，其具备脉冲能发生电源和与该电源的高压侧端子连接的高压侧电极，在与上述电源的低压侧端子连接或者接地的导电性块的孔内，在上述高压侧电极和上述导电性块之间产生电弧放电而得到冲击波，该脉冲能发生装置的特征在于，
[0036] 上述高压侧电极为圆板状或者圆柱状，在棒状支承体的前端与该棒状支承体同心地被支承，
[0037] 上述高压侧电极插入到上述导电性块的上述孔内，
[0038] 上述脉冲能发生电源向上述高压侧端子施加高电压·高电流而在上述导电性块的上述孔的内周部和上述高压侧电极的外周部之间产生上述电弧放电。
[0039] 在该装置中，如果向高压侧电极和导电性块之间施加高电压，则在导电性块的孔的内周部和高压侧电极的外周部的一个部位(两者的间隔变窄的部位)产生电弧放电，放射冲击波。这时，高压侧电极在电弧放电的发生部位附近受到冲击力，所以在发射数变多时，由于上述冲击力，在上述孔内向电弧放电发生部位的相反侧位移。
[0040] 如果高压侧电极向上述相反侧的位移变大而高压侧电极和该相反侧的环状电极的内周部的间隔变窄，则这次在该相反侧在高压侧电极和上述孔的内周部之间产生电弧放电。其结果，高压侧电极在上述相反侧受到冲击力，因此以向上述孔的中心接近的方式，向上述相反侧的位移复原。
[0041] 从以上可知，根据上述装置构成，高压侧电极即使受到冲击力而位移，受到冲击力的部位随着电弧放电的发生部位变化而变化，以向上述孔、的中心的方式，位移复原。因此，即使发射数变多，也不会因电极的变形而高压侧电极的外周部和上述孔的内周部的间隔变大，当然，高压侧电极和导电性块也不会短路。
[0042] 此外，如果因电极侵蚀而高压侧电极和导电性块的孔内周部的间隔变大，电弧放电的发生部位在高压侧电极的周方向上移动。因此，电极侵蚀遍及高压侧电极的全周均等地发展。因此，即使发射数变多，电极的损耗变化也较小，能够产生稳定的电弧放电。
[0043] 此外，根据该方式，在棒状支承体仅支承高压侧电极即可，不需要支承低压侧电极，所以能够将由高压侧电极和棒状支承体构成的电极组装件做得较细。即，能够小型化，将电极组装件插入到小径孔中。
[0044] 在该方式中，如果在上述棒状支承体的中间部设置柔性部，则容易将高压侧电极和棒状支承体一起插入到具有弯曲部的孔的深处。
[0045] 发明的效果：
[0046] 根据本发明，即使芯电极由于高压侧电极受到冲击力而位移，由于芯电极或高压侧电极的受到冲击力的部位随着电弧放电的发生部位变化而变化，该位移复原，所以即使脉冲能的发射数变多，上述位移也不会变大，并且不会因电极侵蚀而电极局部地较大损耗，能够大大增加发射数。即，耐久性提高。附图说明
[0047] 图1是表示脉冲能发生装置的使用例的立体图。
[0048] 图2中，(a)及(b)是表示通过脉冲能将铸造件的型芯砂除去的方法的截面图。
[0049] 图3是表示脉冲能发生电源的一例的电路图。
[0050] 图4是用部分截面表示实施方式1的电极组装件的正面图。
[0051] 图5是图4的A方向向视图。
[0052] 图6是用部分截面表示实施方式2的电极组装件的正面图。
[0053] 图7是图6的B方向向视图。
[0054] 图8是表示实施方式1的冲击波强度的测定方向等的图。
[0055] 图9是表示实施方式2的冲击波强度的测定方向等的图。
[0056] 图10是表示实施方式1的冲击波强度的角度依存性的图表。
[0057] 图11是表示实施方式2的冲击波强度的角度依存性的图表。
[0058] 图12是表示通过实施方式2的电极组装件将型芯砂除去的形态的截面。
[0059] 图13是表示实施方式3的电极组装件的正面图。
[0060] 图14是图13的C方向向视图。
[0061] 图15是表示通过实施方式4的电极组装件将型芯砂除去的形态的截面。
具体实施方式
[0062] 以下基于附图说明本发明的实施方式。以下的优选实施方式的说明本质上只是例示，本发明不意图限制其应用物或其用途。
[0063] ＜整体构成(使用例)＞
[0064] 在图1所示的脉冲能发生装置1的使用例(铸造件11的型芯砂的除去)中，2是脉冲能发生电源，3是通过导线(电缆)4与脉冲能发生电源2连接的电极组装件。电极组装件3是用棒状支承体6支承电极部(高压侧的电极及低压侧的电极)5而成的。棒状支承体6安装于装配机器人7的手端轴8。
[0065] 应当将型芯砂除去的铸造件11沉没在充满水13的水槽12的水中。
[0066] 如图2(a)所示，将铸造件11的型芯砂14除去时，通过装配机器人7的工作，使电极组装件3的电极部5从在铸造件11的表面开口的孔15与其内部的型芯砂14接触或接近。在该状态下，通过脉冲能发生电源2在电极部5的高压侧电极和低压侧电极之间施加脉冲高电压，在两电极间以脉冲状产生电弧放电。通过伴随着该电弧放电产生的冲击波，向型芯砂14施加强冲击力。因此，即使是作为粘合剂使用水玻璃等的无机粘合剂的型芯砂14，也容易被该冲击力冲垮而除去。
[0067] 如图2(b)所示，一边从孔15的近前侧通过上述冲击波将型芯砂14除去，一边使电极组装件3朝向孔15的里侧行进，从而将铸造件11的内部的型芯砂14除去。
[0068] ＜脉冲能发生电源＞
[0069] 在图3中示出一例的脉冲能发生电源2中，21是电流源，22是通过电流源21充电的储能用的第1电容器，23是将第1电容器22的放电启动的半导体开关。24是半导体开关保护用磁开关，25是升压用变压器，26是通过从第1电容器22的放电而以与升压用变压器25的升压比对应的电压被充电的第2电容器，27是在第2电容器26充电后导通(饱和)的磁开关。28是高压侧端子，29是低压侧端子。两端子28、29经由导线4与电极部5的高压侧电极及低压侧电极连接。
[0070] 在此，如果在将第1电容器22充电之后使半导体开关23导通，则从第1电容器22经由半导体开关保护用磁开关24及升压用变压器25向第2电容器26流动电流，以高电压将第2电容器26充电。在该充电后，磁开关27导通，从输出端子28向导线4施加高电压·高电流。
[0073] 此外，本例的脉冲能发生电源2是用电容器来蓄积电能的电容性储能方式，但是也可以采用使用电感(线圈)来蓄积电能的感应储能方式。
[0074] ＜电极组装件＞
[0075] [实施方式1]
[0076] 如图4及图5所示，电极组装件3具备与脉冲能发生电源2的高压侧端子28连接的高压侧的电极31和与该电源2的低压侧端子29连接(或者接地)的低压侧的电极32。两电极31、32通过绝缘包覆33、34而成为相互电绝缘的状态，被棒状支承体6支承。
[0077] 棒状支承体6将绝缘包覆33、34固接而形成。在棒状支承体6的靠近电极31、32的部分设置有柔性部35，该柔性部35是使棒状支承体6的强度部分地变低而形成的，以使得棒状支承体6能够因外力而弹性地弯曲。
[0078] 本实施方式的低压侧的电极32是形成为环状的圆板形的环状电极。在该低压侧的环状电极32的内侧、即孔36内配置有高压侧的电极31。高压侧的电极31配置于环状电极32的环内，以下将其称为芯电极31。高压侧的芯电极31形成为截面圆形的直棒状，与低压侧的环状电极32同心地设置。
[0079] 并且，芯电极31及环状电极32各自的轴心在棒状支承体6的长度方向上取向。
[0080] 在上述电极组装件3中，如果在芯电极31和环状电极32之间施加脉冲高电压，则在芯电极31的外周部和环状电极32的内周部之间的一个部位(电极间隔最窄的部位)产生电弧放电，冲击波向周围放射。这时，芯电极31及环状电极32被施加冲击力。
[0081] 这种情况下，如果脉冲能的发射数(电弧放电次数)变多，则成为悬臂支承的芯电极31在构造上为坚硬的环状电极32的内侧由于上述冲击力而位移。即，芯电极31在电弧放电的发生部位附近受到最大的冲击力，所以向电弧放电发生部位的相反侧位移。如果芯电极31向上述相反侧的位移变大，则该相反侧的芯电极31的外周部和环状电极32的内周部的间隔变窄。因此，在该相反侧在两电极间31、32产生电弧放电。其结果，芯电极31这次在反方向上受到冲击力，因以向环状电极32的中心接近的方式，朝向上述相反侧的位移恢复。
[0082] 像这样，芯电极31受到冲击力而位移时，伴随于此，电弧放电的发生部位变化，其结果，受到冲击力的部位变化，所以不会向特定的方向位移。即，芯电极31又向环状电极32的中心接近而位移复位。因此，即使发射数变多，也不会因为电极的变形而芯电极31和环状电极32的间隔变大，能够产生稳定的电弧放电。当然，两电极31、32也不会短路。
[0083] 此外，如果因为电弧放电所导致的电极侵蚀而出现了两电极31、32的间隔较大的部位，则电弧放电的发生部位在环状电极32的周方向上移向电极间隔较窄的部位。因此，电极侵蚀遍及芯电极和环状电极的全周均等地发展。因此，即使发射数变多，电极间隔的变化也较小，能够产生稳定的电弧放电。
[0084] 此外，在上述电极组装件3的情况下，即使在铸造件11的型芯砂14堆积的孔15中存在弯曲部，由于棒状支承体6在柔性部35挠曲，电极部5也能够进入弯曲部的深处。由此，这样的具有弯曲部的孔15的型芯砂14也能够除去。
[0085] 在此，例如脉冲能发生电源2的输出电压可以为20kV以上40kV以下，输出电流可以为3kA以上5kA以下，脉冲宽度可以为3μs以上5μs以下，输出次数可以为2pps(脉冲/秒)以上50pps以下，电极间隔S可以为数百μm～数mm(例如0.2mm以上3mm以下程度)，芯电极31的直径D1为0.5mm以上2mm以下程度即可，环状电极32的外径D2为3mm以上10mm以下程度即可，其内径D3为1.5mm以上6mm以下程度即可，但是并不意图限定本发明。如果是这样的脉冲能发生电源2及电极组装件3，则有利于将发动机的气缸头和气缸体的水套等中残留的型芯砂除去。
[0086] [实施方式2]
[0087] 如图6及图7所示，本实施方式的电极组装件3与实施方式1不同，芯电极31及环状电极32各自的轴心与棒状支承体6的长度方向正交。其他构成与实施方式1相同。
[0088] 在本实施方式中，与实施方式1相同，即使发射数变多，芯电极31也总是位于环状电极32的轴心，电极间隔不会变大，两电极31、32不会短路，电极侵蚀所导致的电极间隔的变化也变小，能够产生稳定的电弧放电。
[0089] (冲击波强度的角度依存性)
[0090] 如上述那样，实施方式1、2中电极31、32的朝向不同。在此，调查了该电极的朝向的不同给冲击波强度的方向性带来的影响(冲击波强度的角度依存性)。即，如图8及图9所示，用RP Acoustics公司制造的光纤水下探测器FOPH2000(水中压力计测仪)测定了实施方式1、2各自的从电极部5的中心向各方向离开2cm的位置的冲击波强度。
[0091] 实施方式1、2均是芯电极31的直径D1为1.5mm，环状电极32的外径D2为5mm，其内径D3为2.5mm，电极间隔S为0.5mm。此外，输出电压为20kV，输出电流为4kA，脉冲宽度为4μs。结果在图10及图11中示出。
[0092] 在此，将实施方式1那样芯电极31及环状电极32各自的轴心沿着棒状支承体6的长度方向延伸的电极构造称作水平电极型，将实施方式2那样芯电极31及环状电极32各自的轴心与棒状支承体6的长度方向正交的电极构造称作垂直电极型。
[0093] 根据该图，在实施方式1(水平电极型)中，向电极组装件3的电极部5的前方的冲击波强度较大。另一方面，在实施方式2(垂直电极型)中，向电极组装件3的电极部5的两侧方向(与棒状支承体的长度方向正交的方向)的冲击波强度较大。
[0094] 因此，在实施方式1(水平电极型)的情况下，将电极组装件3插入到铸造件11的孔15时的、将其插入方向前方的型芯砂14冲垮的能力较高。
[0095] 另一方面，实施方式2(垂直电极型)中，向电极部5的两侧方向的冲击波强度较大，如图12所示，例如在铸造件11的孔15的深处较宽的情形下，位于其里侧的角部的型芯砂14也容易冲垮。此外，如果使电极组装件3绕着棒状支承体6的长度方向的轴旋转，则能够将孔15的较宽的里侧的型芯砂14一直到角部为止彻底冲掉。
[0096] [实施方式3]
[0097] 如图13及图14所示，本实施方式的电极组装件3与之前的实施方式1、2不同，其特征在于，环状电极32是将电极线材以成为圆筒状的方式多次卷绕成螺旋状而形成的线圈形。芯电极31形成为与实施方式1相同的截面圆形的直棒状，与线圈形环状电极32同心地设置。其他构成与实施方式1相同。
[0098] 在本实施方式中，与实施方式1、2相同，即使发射数变多，芯电极31也总是位于环状电极32的轴心，电极间隔不会变大，两电极31、32也不会短路，电极侵蚀所导致的电极间隔的变化也较小，能够产生稳定的电弧放电。
[0099] 此外，产生环状电极32的电弧放电的线圈部和与芯电极1的该线圈部对应的部分因侵蚀而变薄时，电弧放电的部位逐渐转移到相邻的线圈部，所以即使发射数变多，也能够产生稳定的电弧放电。即，电极部5的耐久性较高。根据实验，即使发射数超过10万次，冲击波强度也不会出现显著变化。
[0100] 图13及图14的例子是与实施方式1相同的水平电极型，但是本实施方式也可以采用实施方式2那样的垂直电极型。
[0101] [实施方式4]
[0102] 如图15所示，本实施方式的电极组装件3是将与脉冲能发生电源2的高压侧端子28连接的高压侧电极31经由导电性轴37支承到棒状支承体6而成。高压侧电极31具有圆板状或圆柱状的形状，与棒状支承体6同心地设置。高压侧电极31的直径比棒状支承体6的直径小。
[0103] 高压侧电极31插入到与脉冲能发生电源2的低压侧端子29连接或者接地的作为导电性块的铸造件11的孔15中。并且，在铸造件11的孔15的内周部和高压侧电极31的外周部之间产生电弧放电。由此，得到冲击波而将型芯砂14冲掉。在棒状支承体6的靠近高压侧电极31的部分设置有柔性部35，该柔性部35是使棒状支承体6部分地强度变低而使棒状支承体6能够因外力而弹性地弯曲而成的。
[0104] 在本实施方式中，在高压侧电极31和铸造件11之间施加高电压时，在铸造件11的孔15的内周部和高压侧电极31的外周部之间的一个部位(两者的间隔变窄的部位)产生电弧放电，放射冲击波。这时，高压侧电极31在电弧放电的发生部位附近受到冲击力。当发射数变多时，成为悬臂支承的高压侧电极31在孔15内因上述冲击力而转移到电弧放电发生部位的相反侧。
[0105] 在本实施方式的情况下，与之前的实施方式相同，如果高压侧电极31向上述相反侧的位移变大，则该相反侧的高压侧电极31的外周部和孔15的内周部的间隔变窄，在该相反侧产生电弧放电。其结果，高压侧电极31这次向反方向受到冲击力，以向孔15的中心接近的方式，朝向上述相反侧的位移复原。因此，即使发射数变多，高压侧电极31的外周部和孔15的内周部的间隔也不会变大。此外，高压侧电极31和棒状支承体6同心地设置，并且高压侧电极31的直径比棒状支承体6的直径小，所以在铸造件11的孔15内，棒状支承体6的外周部抵接到孔15的内周部，避免高压侧电极31与铸造件11短路。
[0106] 此外，在因电极侵蚀而高压侧电极31和铸造件11的孔15的内周部的间隔变大时，电弧放电的发生部位逐渐在高压侧电极31的周方向上移动。因此，电极侵蚀遍及高压侧电极31的全周均等地发展。因此，即使发射数变多，电极的损耗变化也较小，能够产生稳定的电弧放电。
[0107] 根据本实施方式，在棒状支承体6上仅支承高压侧电极31即可，能够使电极组装件3较细。即，能够将电极组装件3小型化到能够插入到铸造件11的小径的孔15中。
[0108] 此外，在棒状支承体6的中间部具备柔性部35，所以能够将高压侧电极31和棒状支承体6一起插入到具有弯曲部的孔15的里侧。
[0109] 另外，上述实施方式1～4涉及型芯砂的除去所使用的电极组装件，但是本发明不限于此，能够应用于各种用途的脉冲能发生装置。
[0110] 符号的说明
[0111] 1脉冲能发生装置
[0112] 2脉冲能发生电源
[0113] 3电极组装件
[0114] 5电极部
[0115] 6棒状支承体
[0116] 11铸造件(导电性块)
[0117] 12水槽
[0118] 14型芯砂
[0119] 15孔
[0120] 28高压侧端子
[0121] 29低压侧端子
[0122] 31高压侧电极(芯电极)
[0123] 32低压侧电极(环状电极)
[0124] 35柔性部
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种微波高温裂解废旧橡胶的方法 | 2020-05-08 | 557 |
| 一种微波高温裂解废旧聚苯乙烯的方法 | 2020-05-08 | 568 |
| 电接触装置和包括电接触装置的旋转电机 | 2020-05-11 | 305 |
| 一种基于多层次统计评价的社会单位消防风险评估方法 | 2020-05-11 | 848 |
| 一种微波高温裂解废旧塑料连续操作方法 | 2020-05-08 | 400 |
| 一种微波高温裂解废旧塑料的方法 | 2020-05-08 | 862 |
| 一种防止电弧击穿的多元合金电弧炉炉盖 | 2020-05-08 | 628 |
| 一种微波高温裂解废旧聚氯乙烯的方法 | 2020-05-08 | 759 |
| 一种两极可控极性的直流电弧炉电源装置 | 2020-05-08 | 846 |
| 一种电弧旋转式电弧点烟器 | 2020-05-08 | 798 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
电弧热门专利
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈