Способ управления профилем энтальпииплазменной струи

Способ управления профилем энтальпииплазменной струи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

тяс,-"

Р Фте д с

И САН - - Е

Союз Советскни

Соцналнстнческнк

Республнк

О П

631037

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.03.77 (21) 2460120/18-25 (51)м. кл з с присоединением заявки М

Н 05 Н 1/10

Государствеиный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет (З) УДК 5 3 3 . 9 (088. 8) Опубликовано300381. Бюллетень Н9 12

Дата опубликования описания 30 . 03. 81 (72) Авторы изобретения В.М. Егоров, О.Я. Новиков и В. Ф. Путько

Куйбышевский политехнический институт им. Ь.В. Куйбышева (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОФИЛЕМ ЭНТАЛЬПИИ

ПЛАЗМЕННОЙ СТРУИ

Изобретение относится к области техники получения низкотемпературной плазмы и может быть использовано при разработке плазмотронов для различных целей технологии.

Известны способы управления профилем энтальпии плазменной струи, заключающиеся в воздействии на длину дуги разрядной камеры, из которой истекает струя (1j . Такие способы не позволяют однозначно воздействовать на параметры струи, в частности .на энтальпию.

Известен также способ управления профилем энтальпии плазменной струи, истекающей из разрядной камеры, путем воздействия на разряд магнитным полем $2) . Такой способ позволяет перемещать дугу по поверхности обрабатываемого изделия и тем самым управлять технологическим процессом непосредственно со стороны электрической дуги.

Однако этот способ не позволяет эффективно управлять профилем энталь.пии, истекающей из разрядной камеры струи плазмы. целью иэобретения является повышение эффективности управления .

Цель достигается тем, что воздей-1 ствие осуществляют вращающимся вокруг оси разряда магнитным полем.

Скорость вращения магнитного поля изменяется путем изменения частоты напряжения источника (генератора, преобразователя частоты), который питает обмотки индуктора, создающего вращающее магнитное поле.

При увеличении скорости вращения магнитного поля радиальные размеры области нахождения электродугового разряда уменьшаются, при уменьшении скорости — увеличиваются (т.е. т5 разряд как бы расширяется или обжи. мается). Радиальный размер области нахождения разряда может быть характеризован эквивалентным радиусом разряда (т.е. радиусом цилиндра), в

20 объеме которого процессирует дуга под действием вращающегося магнитного поля. При протекании газового потока через разрядную камеру, где . таким образом осуществлен разряд, на выходе получают плазменную струю с профилем энтальпии, зависящим от эквивалентного радиуса разряда.При небольших скоростях, порядка

I ,50 об/с, когда. эквивалентный радиус, 30 максимален и электродуговой разряд

Ф 631037

Формула изобретения

Составитель Ю. Левитан

Редактор М. Кузнецова Техред H.Êåëóøàê Корректор М. Коста

Тираж 889 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 1586/47 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4 заполняет практически всю разрядную камеру, получают .предельнонаполненный профиль энтальпии;при повышенных скоростях вращения, порядка

2000 об/с, вся энергия разряда концентрируется у оси вращающегося поля, и профиль энтальпии получается острый, резко выраженный.

Таким образом, изменяя скорость вращения поля, можно плавно изменя"ь профиль энтальпии от предельнонаполненного до острого, резко выраженного,.

При дальнейшем увеличении скорости вращеиия (выше .2000 об/с) значительно снижается радиальный тепловой поток за счет подавления диффузного движения частиц плазмы в поле сил вращения. Это приводит к тому, что энергия разряда концентрируется у оси и профиль энтальпии становится еще более острым, резко выраженным.

Таким образом, используя зависимость профиля энтальпии плазменной струи от скорости вращения внешнего магнитного поля, можно упростить, облегчить технологический процесс, например, плазменной обработки длинных неоднородных деталей, требующих разного плазменного воздействия по своей длине. Обычно подобные технологические задачи решаются изменением скорости перемещения обрабаТываемого материала перед неподвижной плазменной струей.

Использование изобретения позволяет установить постоянную скорость перемещения материала и регулировать плазменное воздействие путем изменения профиля энтальпии. Таким образом, управление технологическим процессом происходит непосредственно со стороны плазменного потока.

)5 Способ управления профилем энтальпии плазменной струи, истекающей из разрядной камеры, путем воздействия на разряд магнитным полем, отличающийся тем, что, 2О с целью повышения эффективности управления, воздействие осуществляют вращающимся вокруг оси разряда магнитным полем.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

Р 971063, кл. Н 5 Н, опубл. 1963.

2. Авторское свидетельство СССР .Р 172932, кл. Н 05 Н 1/10, 1965.