Плазменный генератор
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Социалнстмческмх
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ЛВТОРСКОММ СВИДИтаЛЬСтЕЬ
IIII 974613 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 28.06.78 (21) 2636208/18-25 с присоединением заявки РЙ (23) Приоритет (51)M. Кл.
Н 05 В 7/18
Н 05 H 1/24
1асуаерстееннь и квинтет оо аелаи изобретений н открытий
Опубликовано 15.1!.82 ктллетень щ 422
Дата опубликования описания 15.11.82 (53) УДК 533.9 (088.8) (72) Авторы изобретения
В. Д. Шиманович. A. К. Шипай, A. И. Золотовский, Л. И. Киселевский, 11. Н. 11аумсцко и В. Г. Московский (псциальнос конструкторско-тсхнологичсскос бю!
lihITIihlM (71) Заявитель
II ГС К
Изобретение относится к электродуговым подогревателям газов и может быть использовано в высокотемпературных технологических процессах. например плазмохимичсских и при плазменной обработке материалов.
Известы плазменные генераторы дугового типа, в которых дуга горит между катодом и симметрично расположенной парой анодов (1).
Недостатком известных устройств является низкая стойкость анодов.
1О
Наиболее близким к предложенному по технической сушности является плазменный генератор (электродуговой подогреватель газов) содержащий катод и перемещаемый анод, выполненный в виде цилиндра, установленного перпендикулярно к продольной оси подогревателя. Генератор снабжен приводным механизмом, сообщающим аноду одновременно вращательное и возвратно-поступательное движение (2! .
Недостатки данного устройства заключают4 ,. ся в том, что при скоростях вращения анода, обеспечивающих эффективное равномерное распределение тепла по новсрхности анода, вокруг него вследствие вязкости окружающей атмосферы Образуется вращжогцийся воздушный слОЙ. Проиэводлмос последним давлешю на плазмашый шнур, а также Мс ханизм шунтирования электрического разряда постоянно смсгцают анодпос пятно по повсрхности анода. Это приводит, в свою очередь, к пространственным смсгцсниям шнура в целом, к изменению длины разрядного шнура, что обусловливает пульсации параметров плазмы и снижает эффсктивность использования подводимой к ил азмотрону электрической энергии.
Цель изобретения — IIQBbIIIIQIIIIc устойчивости дугового шнура и увеличение КПД генератора. укаэанная цель достигается тем, что в плазменном генераторе анод вьшолнсн в виде двух параллельно расположенных электрически связанных цилиндров, установленных с возможностью Одновременного вращения вокруг своих осей в противопОЛОжные стороны причем расстояние между цилиндра974613 ми не превышает токопроводящего диамет. ра дугового шнура.
На чертеже представлена схема плазменного генератора.
Генератор содержит анод 1, катод 2, при- з вод 3 вращения цилиндров — анода и возвратно-поступательного перемещения цилинц— ров вдоль их осей. Механизм 4 обеспечивает постоянное расстояние между цилиндрами, равное или меньшее токопроводящего ди- 111 аметра анодного пятна дугового шнура 5.
Плазменный генератор работает следующим образом.
При включении блока 3 на анод 1 и катод 2 подают постоянное напряжение и осуществляют поджиг дугового разряда.
При поджиге анодное пятно может равномерно установиться на любом из двух цилиндров. После формирования анодного пятна враитающийся анодный поток по касатель- щ ной воздействует на плазменный шнур и прижимает его к поверхности другого цилиндра. Вследствие этого анодное пятно перескакивает»а этот цилиндр, а затем процесс повторяется. Частота перехода анод- э5 ного пятна с одного цилиндра на другой в зависимости от режима работы может находиться в пределах 5 10 — 5 ° 10 Гц.
Возвратно-поступательное перемещение и вращение цилиндров обеспечивает эффективное распределение тепла llo поверхности цилиндров, снижает рабочую температуру поверхности и поэтому обеспечивает минимальную равномерную эррозию по всей длине цилиндров. Механизм автоматического поддержания расстояния между цилиндпами обеспечивает постоянные газодинамические условия в зоне анопного пятна.
Таким образом, предлагаемая конструкция плазменного генератора повышает пространственную устойчивость дугового шнура, способствует снижению пульсаций параметров дуги и увеличивает КПД плаэмотрона.
В экспериментах установлено, что пульсации электрических параметров лри длине дугового шнура 200 мм уменьшаются по сравнению с одноцилиндрическим анодом на
50%, а отклонение оси дугового шнура от оси плазмотрона не превышает 1/20 его диаметра, Формула изобретения
Плазменный генератор дугового типа. содержащий катод и перемещаемый анод, о т л н ч аю шийся тем, что, с целью повышения устойчивости дугового шнура и увеличения
КПД генератора, анод выполнен в виде двух параллельно расположенных электрически связанных цилиндров, установленных с возможностью одновременного вращения вокруг своих осей в противололожныс стороны, причем расстояние между цилиндрами не превышает токопроводягцего диаметра дугового шнура.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании N 1748595, кл. Н 5 Н, опублик. 1.11.71.
2. Авторское свидетельство СССР N 203805, кл. Н 05 В 7/18, 1967 (прототип).
974613
Составитель В. Обухов
Техред С.Мигунова Корректор М. Шароши
Редактор Л. Веселовская
Филиал ППП Патент" г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Заказ 8737/79 Тираж 862 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам, изобретений и открытий
113035, Москва Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5