Электродный узел плазмотрона

Электродный узел плазмотрона

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

.8) В. И, Лакомский, Г. М. Григоренко, Г. Ф. Торхов, Г. А. Мельник и В. С. Несмих (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт электросварки им. Е. О. Патона (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДНЫЙ УЗЕЛ ПЛАЗМАТРОНА

Изобретение относится к области электротермии, в частности к конструкциям плазматронов, например, для плавки металлов.

Известен плазматрон, электродный узел которого выполнен в виде электрододержателя и приваренного к его торцу пластинчатого электрода (1).

Известен также электродный узел плазматрона, содержащий медный электрододержатель, на торце которого через нерасходуемый токопроводящий промежуточный слой жестко закреп.10 лен пластинчатый центральный электрод из вольфрама с термоэмиссионными добавками (2).

Такой электродный узел имеет низкую механическую прочность закрепления и затрудненный отвод тепла от центрального электрода через то15 копроводящий промежуточный слой .

Цель изобретения — увеличение срока службы электродного узла путем улучшения теплоотвода от электрода и повышения его механичес20 кой прочности.

Это достигается тем, что в предлагаемом электродном узле промежуточный слой между электрододержателем и электродом содержит титан, медь и вольфрам и расположен на торцовой поверхности электрододержателя.

На чертеже изображен предлагаемый электродный узел.

Центральный электрод 1 выполнен из вольфрама с добавками. компонентов, снижающих работу выхода электронов, и приварен диффузионной сваркой к водоохлаждаемому электрододержателю 2 из меди или ее сплавов, установленному в корпусе 3. Корпус 3 изолирован от электрододержателя 2 изоляторами 4.и соединен с соплом 5. В верхней части корпуса расположено газоподводящее устройство 6. Центральный электрод 1 выполнен в виде пластины, толщина которой меньше диаметра, а ее диаметр меньше диаметра электрододержателя, к которому она приварена. Промежуточный слой 7 содержит вольфрам, медь и титан и расположен на торцовой поверхности электрододержателя.

Плазматрон работает следующим образом.

Плазмообразующий газ, подаваемый в корпус 3 плазматрона, омывает центральный электрод 1 у сопла 5. Между центральным электродом 1 и расплавляемым металлом возбуждаетВна

3,- 57

I ся плазменная дуга. Горец центрэльйого элект-Л рода при этом разогревается;:арго боковая поверхность остается холодной, так как промежуточный слой 7 и малая толщина электрода обеспечивают интенсивный теплоотвод от электрода 1.

Взаимодействие боковой поверхности центрального электрода 1 с плазмообразующнм газом происходит при низкой температуре, что предотвращает ее химическое разрушение.

Промежуточный слой 7 из вольфрама, меди и титана, созданный в результате диффузионной сварки, обеспечивает высокую механическую прочность соединения центрального электрода 1 с электрододержателем 2 и высокую сопротивляемость термическим ударам несмотря на малую толщину центрального электрода.

Плаэматрон с предлагаемым электродным узлом мощностью 50 кВт испытан в плазменнодуговой печи с кристаллнзатором, Плавки проводили в чистом азоте при токе 400 А и напряжении 110 В. Переплавляли сталь ЭИ вЂ” 835. Исследования показали, что боковая поверхность центрального электрода не разрушается. Потеря веса электрода отсутствует. Механическая прочность соединения вольфрамового электрода с

6871 4 медным токоподводом при многократном возбуждении плазменной дуги не изменяется.

5 Формула изобретения

Электродный узел плазматрона, содержащий электрододержатель из меди или ее сплавов, в торцовой зоне которого жестко закреплен плес10 тинчатый центральный электрод из вольфрама с термоэмиссионными добавками, отделенный от электрододержателя нерасходуемым токопроводящим промежуточным слоем, отличающий ся тем, что, с целью увеличения срока службы

15 электродного узла путем улучшения теплоотвода от электрода и повышения его механической прочности, промежуточный слой содержит титан, медь и вольфрам и расположен на торцовой поверхности электрододержателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ У 1208838, кл. 21 h 30/12r

1966.

2. Патент ФРГ N 1907252, кл. 49 1/30, 1971.

ЦНИИПИ Заказ 6458/56

Тираж 944 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4