AT260639B - Plasmabrenner - Google Patents

Description

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  Plasmabrenner 
Plasmaspritzpistolen sind Plasmabrenner zum Versprühen von pulverförmigen Stoffen in schmelzflüssigem Zustand. Sie werden eingesetzt, um Stoffe aufzutragen, die wegen ihres hohen Schmelzpunktes, wie beispielsweise Wolfram, nicht nach andern Methoden zu Überzügen auf Werkstoffen verarbeitet werden können. Sie haben auch viele andere Anwendungsgebiete. So können Formkörper aus schwer zu verarbeitenden Materialien hergestellt werden. Dazu können z. B. rotierende Formstäbe verwendet werden, auf die das gewünschte Material aufgesprüht wird und die dann aus dem gewonnenen Werkstück ausgeschmolzen oder ausgebrannt werden. 



   Plasmabrenner bestehen im Prinzip aus einer Lichtbogenkammer, in der ein durchströmendes Arbeitsgas so weit aufgeheizt und ionisiert wird, dass es Plasmaeigenschaft annimmt. Bei Plasmabrennern werden die aus wissenschaftlichen Arbeiten um die Jahre 1937 und 1955 gewonnenen Erkenntnisse angewendet, wonach von einer Einschnürung der Plasmaströmung des gasummantelten Lichtbogens ein steifer Plasmastrahl ausgeht. Es hat sich auch gezeigt, dass die Einschnürung des Plasmastrahls eine ähnliche Wirkung hat. Bei Plasmaspritzpistolen wird gewöhnlich dem abströmenden Plasma mittels eines Trägergases oder durch Ansaugen im Unterdruck das aufzusprühende Arbeitsgut zugeführt. 



   Die Erfindung bezieht sich auf   einen Plasmabrenner zum Aufsprühen eines in die Lichtbogenkamm er   eingeleiteten Arbeitsgutes (Pulver), in dessen Düsenelektrode eine im wesentlichen stabförmige Elektrode eintaucht, die mit der Düsenelektrode einen Ringspalt zum Einleiten von Arbeitsgas freilässt. Bei einer solchen bekannten Plasmaspritzpistole brennt der Lichtbogen zwischen der Spritze einer im wesentlichen stabförmigen Elektrode und einer Düsenelektrode. Die Stabelektrode ist im Bereich des Lichtbogenfusspunktes geschlossen und wird von hinten gekühlt. Das aufzutragende Pulver wird am Ende der Düsenelektrode bzw. der kanalartig begrenzten Lichtbogenkammer eingeleitet. Ein Nachteil dieser Spritzpistole ist es, dass das Pulver strömungsab der Lichtbogenzone zugeführt wird. 



   Für spektroskopische Untersuchungen wurden auch schon Plasmabrenner eingesetzt, die zwei axial einander gegenüberstehende Ringelektroden aufweisen, zwischen denen das Arbeitsgas tangential zugeführt wird. Die zu untersuchenden Stoffe werden durch die als Anode geschaltete Ringelektrode mittels einer Versprühdüse axial zugeführt. Hinter der als Kathode geschalteten zweiten Ringelektrode ist eine stabförmige Hilfselektrode angeordnet, um die Kathode thermisch zu entlasten. Dieser Brenner eignet sich jedoch nicht dazu, im technischen Einsatz grössere Pulvermengen aufzusprühen. Es hat sich nämlich gezeigt, dass die Strömungsverhältnisse zu ungünstig sind, so dass Verstopfungen auftreten und man keinen ausreichenden Plasmastrahl erzielt.

   Bei Plasmaspritzpistolen für technischen Einsatz wird deshalb das Pulver gewöhnlich erst in einem der Lichtbogenkammer nachgeschalteten Plasmakanal zugeführt. 



   Bei der Erfindung wird zunächst von der Erkenntnis ausgegangen, dass es auch für den technischen Einsatz möglich ist, eine Plasmaspritzpistole zu bauen, bei der das Arbeitsgut unmittelbar der heissesten Lichtbogenzone zugeführt wird. Die neue Plasmaspritzpistole zeichnet sich dadurch aus, dass die in eine 

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Claims (1)

1. StabPATENTANSPRÜCHE : 1. Plasmabrenner zum Aufsprühen eines in die Lichtbogenkammer eingeleiteten Arbeitsgutes (Pulver), in dessen Düsenelektrode eine im wesentlichen stabförmige Elektrode eintaucht, die mit der Düsenelektrode einen Ringspalt zum Einleiten von Arbeitsgas freilässt, dadurch gekennzeichnet, dass die Stabelektrode als Führungsrohr für Arbeitsgut hohl ausgebildet und in bezug auf die Düsenelektrode kathodisch geschaltet ist.

   2. Plasmabrenner nach Anspruch l, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die anodisch geschaltete Düsenelektrode (2) in Strömungsrichtung konisch verjüngt ausgebildet ist und an der Mündung der Kathode im Ringspalt eine Strömungsengstelle bildet.