Электродуговой нагреватель газа

Электродуговой нагреватель газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1 и 748923

Ф

1 .з (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 28.09.77 (21) 2526454/24-07 (51) М. Кл,а

Н 05 В 7/18

Н 05 Н 1/24 с присоединением заявки №вЂ”

Гееудерстеенный кемнтет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 15.07.80. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания 25.07.80 (53) УДК 621.365..29 (088.8) по делам нзобретеннй н отерытнй (72) Авторы изобретения

Г. H. Макаров и В. М. Гаврилов (7I) Заявитель

/ (54) ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАГРЕВАТЕЛЬ ГАЗА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродуговым высокотемпературным нагревателям газа, и может быть использовано в различных высокотемпературных технологических процессах (электротермия, плазмохимия, плазменная . металлургия н т. и.).

Известны электродуговые нагреватели газа, содержащие электроды, межэлектродную вставку и устройства для подачи нагреваемого газа (Г), (2). î

В этих электродуговых нагревателях газа дуга горит между электродами и стабилизируется газовым вихрем. Нагретый дугой газ выводят либо через один трубчатый электрод, либо через два.

Известен также электродуговой нагреватель газа, содержащий два параллельно установленных полых цилиндрических электрода, межэлектродную вставку в виде изо- . гнутой трубы, изолированную от электродов кольцами для подачи газа, и .узел вращения дуги (3).

Цель изобретения — увеличение мощности нагревателя за счет интенсификации теплообмена между дугой и газом.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом ус"тройстве межэлектроднан вставка снабжена двумя дополнительными прямолинейными отрезками труб., одни концы которых пристыкованы к электродам через упомянутые изолирующие кольца, а другие через дополнительные аналогичные кольца — к изогнутой части вставки. Вращение дуги осуществляется соленоидом, охватывающим оба электрода.. . На фиг. 1 схематично изображен электродуговой нагреватель газа, разрез; на фиг. 2 — схема действия сил на дуги в параллельных вставках.

Электродуговой нагреватель газа состоит из двух параллельно установленных полых цилиндрических электродов 1, охваченных общим соленоидом 2. Межэлектродная вставка выполнена из изогнутой части 3 и двух прямолинейных отрезков труб 4. Устройства

5 — 7 служат для тангенциальной подачи газа в криволинейные участки 3 и прямолинейные участки 4 межэлектродной вставки и в электроды 1. Все устройства 5 — 7 для подачи газа выполнены из электроизоляционных материалов. Прямолинейные

748923 отрезки труб 4 расположены параллельно друг другу с межосевым расстоянием, составляющим, предпочтительно, 2,0! — 3,0 наибольшего радиального размера. Стенки их изготовлены из неферромагнитного материала. Они изолированы как от криволинейных вставок, так и от электродов. Прямолинейные отрезки труб 4 могут быть как цельными, так и состоящими из отдельных изолированных одна от другой секций. При. этом устройства 7 для тангенциальной подачи газа могут быть расположены как между участками вставки, так и между секциями.

Электродуговой нагреватель работает сле дующим образом.

После подачи рабочего газа, охлаждающей жидкости, электропитания на электроды и .соленоид инициируют электрическую дугу между электродами при малых токах дуги с целью ослабления влияния параллельных дуг одна на другую. Дуги, стабилиэирдванные газовым вихрем, располагаются в приосевой зоне межэлектродной вставки.

Последующее увеличение силы тока дуги до номинальной величины приводит к увеличению взаимодействия дуг в параллельно расположенных участках вставки. Дуговые столбы, отталкиваясь друг от друга, смещаются с осн вихря.

Дуги в обоих прямолинейных участках вставки, заняв устойчивое положение равновесия на некотором расстоянии от осей своих вставок, обдуваются потоком газа, что интенсифицирует теплообмен между дугой и газом, т. е. увеличивает градиент напряжения по длине дуги и, соответственно, мощность электродугового нагревателя при тех же, по сравнению с известным устройством !3), расходе газа, величине тока, длине дуги и КПД.

Повышение градиента напряжения по длине дуги без возрастания тока дуги благоприятно сказывается на вольт-амперной характеристике нагревателя {ее восходящая ветвь круче, чем у известных нагревателей), что позволяет работать в безреостатном ре, жиме при меньших токах дуги.

Изобрегение позволяет увеличить мощность эл< кт род угового нагревателя газа в l,5 — 2 раза при одинаковом с известным устройством (3) расходе, газа, силе тока, длине дуги и КПД, !

Формула изобретения !. Электродуговой нагреватель газа, содержащий два параллельно установленных полых цилиндрических электрода, межэлектродную вставку в виде изогнутой трубы, изолированную от электродов кольцами с каналами для подачи газа в разрядную камеру, и соленоид, отличающийся тем, что, с эе целью увеличения мощности нагревателя, вставка снабжена двумя дополнительными прямолинейными отрезками труб, одни концы которых пристыкованы к электродам через упомянутые кольца, а другие через дополнительные аналогичные кольца — к изогнутой части вставки.

2. Электродуговой нагреватель газа, отличающийся тем, что соленоид охватывает оба электрода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !. Коротеев А. С. и др, Генераторы низкотемпературной плазмы. М., «Наука», !969, с, 20.

2. Коротеев А. С. и др. Генераторы низкотемпературной плазмы. М., «Наука», !969, и с. 2!.

3. Авторское свидетельство СССР № 524336, кл. Н 05 В 7/18. !976.

748923

Составитель Н, Кобря

Редактор Е. Яцовчик Техред К. Шуфрнч Корректор F.. Папи

Заказ 4266 5l Тираж 885 Подписное

0НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!! ЗОЗ5, Москва, Ж- - 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП кПатентэ. г. Ужгород, ул. Проектная, 4