DE1564123A1 - Device for generating a hot plasma jet - Google Patents

Device for generating a hot plasma jet

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DE1564123A1
DE1564123A1 DE19661564123 DE1564123A DE1564123A1 DE 1564123 A1 DE1564123 A1 DE 1564123A1 DE 19661564123 DE19661564123 DE 19661564123 DE 1564123 A DE1564123 A DE 1564123A DE 1564123 A1 DE1564123 A1 DE 1564123A1
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DE
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electrode
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wall
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gas supply
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Brederlow Dr Guenter
Werner Hoss
Peter Mihatsch
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Institut fuer Plasmaphysik GmbH
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Institut fuer Plasmaphysik GmbH
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/26—Plasma torches
    • H05H1/32—Plasma torches using an arc
    • H05H1/42—Plasma torches using an arc with provisions for introducing materials into the plasma, e.g. powder, liquid

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Description

Einrichtung zum Erzeugen eines heißen Plasmastrahles Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Erzeugen eines heißen Plasmastrahles mittels eines elektrischen Lichtbogens.Device for generating a hot plasma jet The invention relates to a device for generating a hot plasma jet by means of a electric arc.

Ls ist bereits eine Einrichtung zum Erzeugen eines heißen Plasmastrahles mittels eines elektrischen Lichtbogens' bekannt, der zwischen einer eine Öffnung aufweisenden Stirnwand einer hohlen ersten Elektrode und einer etwa stabförmigen, von dem der Stirnwand abgewandten Ende der ersten Elektrode in deren Inneres vorspringenden zweiten Elektrode in einem ionisierbaren Gas brennt, das mit tangentialer Strömungskomponente in den Zwischenraum zwischen. der zweiten Elektrode und der Innenwand der ersten Elektrode eingeführt wird und durch die Öffnung oder Öffnungen in der Stirnwand der ersten Elektrode abströmt (französische Patentschrift 1 241 814). Im bekannten Palle sind die erste Elektrode als Kathode und die stabförmige zweite Elektrode als Anode geschaltet. Die stabförmige Elektrode kann an einem Rohr befestigt sein, das sowohl zur Einleitung von Gas als auch zur Stromzuführung dient. Die hohlzylinderförmige Kathode der bekannten Einrichtung ist mit einem tangential mündenden Gaseinlaßrohr versehen.Ls is already a device for generating a hot plasma jet by means of an electric arc 'known between an opening having end wall of a hollow first electrode and an approximately rod-shaped, protruding from the end of the first electrode facing away from the end wall into the interior thereof second electrode burns in an ionizable gas with a tangential flow component in the space between. the second electrode and the inner wall of the first Electrode is inserted and through the opening or openings in the end wall the first electrode flows off (French patent 1 241 814). Im known Palle are the first electrode as cathode and the rod-shaped second electrode connected as an anode. The rod-shaped electrode can be attached to a tube, which serves both for the introduction of gas and for power supply. The hollow cylindrical The cathode of the known device is tangential to a opening Provided gas inlet pipe.

.s iuu- fe=rner ein Plasmabrenner ähnlicher Bauart bekannt, bei deu: die Stirnwand der hohlen Elektrode rascher gekühlt ist (USA-Patentschrift 3 004. 13G). Bei dieseüi Plasmabrenner steen sich jedoch die Elektroden relativ nahe gef"er.-über, so daß die Brernspannuni, verhältnismäßig klein ist..s iuuf = rner a plasma torch of a similar design known, in deu: the end wall of the hollow electrode is cooled more quickly (U.S. Patent 3,004. 13G). With these plasma torches, however, the electrodes are relatively close to one another. so that the Brernspannuni is relatively small.

Bei Plasmabrennern größerer Leistung ist es aus wirtschaftlic.:en Gründen erwünscht, mit einer verhältnismäßig -hohen Brennspannung, in der 2raxis einfiten lüG Volt, zu arbeiten. Dies bedingt jedoch einen verhältnismäßig großen Abstand z,iischen den Elektroden. Die hohle Außenelektrode wird dann aber durch den verhältnismäßig langen Lichtbogen sehr stark erwärmt, so daß bisher bei höheren Leistungen eine Wasserkühlung der Außenelektrode unumgänglich war. Durch diese Wasserkühlung wird jedoch der Wirkungsgrad herabgesetzt, da die abgeführte Wärme zumindest für die Erzeugung des Plasmastrahles verloren ist.In the case of plasma torches with higher performance, it is from an economic point of view Reasons desirable, with a relatively high operating voltage, in practice set lie volts to work. However, this requires a relatively large one Distance between the electrodes. The hollow outer electrode is then through the relatively long arc heated very strongly, so that so far at higher Water cooling of the outer electrode was unavoidable. Through this water cooling however, the efficiency is reduced, since the dissipated heat at least for the generation of the plasma jet is lost.

Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Erzeugen eines heißen Plasmastrahles anzugeben, die auch bei hohen Eingangsleistungen weitestgehend, wenn nicht ganz durch das bei der Bildung des Plasmastrahles ionisierte Gas gekühlt wird.The invention is therefore based on the object of providing a device for Generate a hot plasma jet to indicate that even at high input powers largely, if not entirely, ionized by the formation of the plasma jet Gas is cooled.

Dies wird bei einer Einrichtung zum Erzeugen eines heißen Plasmastrahles mittels eines elektrischen Lichtbogens, der zwischen einer eine Öffnung aufweisenden Stirnwand einer hohn ersten i-;lektrode und einer etwa stabförmigen, von dem der Stirnwand abgewandten Ende der ersten Elektrode koaxial in deren Inneres vorspringenden zweiten Elektrode in einem ionisierbaren Gas brennt, das mit tangentialer Strömungskomponente in den Zwischenraum zwischen der zweiten Elektrode und aer Innenwand der ersten Elektrode eingeführt wird und durch mindestens eine Öffnung in der t:.rnwand der ersten Llektrode abströmt, gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die die zweite Elektrode frei umgebende Innenwand der ersten Llektrode durch ein von einer .Anzahl von Einlaßöffnungen durchsetztes, rohrförmiges Bauteil.gebildet wird, das mit einem es umgebenden Mantelteil einen im Querschnitt etwa ringförmigen Gaszuführungskanal bildete vorzugsweise verjüngt sich das rohrförmige Bauteil etwa ziegelstumpfförmig in Richtung auf eine einzige koaxiale Öffnung in der Stirnwand der ersten Elektrode, mit deren Rand es bündig abschließt.This is the case with a device for generating a hot plasma jet by means of an electric arc, which is produced between a one having an opening Front wall one mocking the first i-; electrode and an approximately rod-shaped, from the end of the first electrode facing away from the end wall coaxially into the interior thereof protruding second electrode burns in an ionizable gas that is tangential with Flow component in the space between the second electrode and the inner wall of the first electrode and through at least one opening in the wall the first Llektrode flows, achieved according to the invention in that the second electrode freely surrounding inner wall of the first Llektrode by one of one .Number of inlet openings penetrated, tubular component. Is formed, which with a jacket part surrounding it, a gas supply channel which is approximately annular in cross section formed preferably the tubular component tapers approximately in the shape of a truncated brick towards a single coaxial opening in the end wall of the first electrode, with the edge of which it is flush.

Die Einlaßöffnungen verlaufen vorzugsweise in einem solchen Winkel zur Oberfläche des rohrförmigen Bauteiles, daß die durch sie eintretenden Gasströme sowohl eine tangentiale als auch eine zur Öffnung in der Stirnwand gerichtete axiale Komponente haben.The inlet openings preferably run at such an angle to the surface of the tubular component that the gas flows entering through it both a tangential and an axial one directed towards the opening in the end wall Have component.

Außer durch die Einlaßöffnungen in dem rohrförmigen . Bauteil wird vorzugsweise auch Gas durch ein die stabförmige Elektrode koaxial umgebendes Einlaßrohr und gegebenenfalls auch durch Öffnungen in einer Rückwand zugeführt, die das Innere der ersten Elektrode an dem der Stirnwand abgewandten Ende abschließt.Except through the inlet openings in the tubular. Component becomes preferably also gas through an inlet tube coaxially surrounding the rod-shaped electrode and if necessary also fed through openings in a rear wall, which closes off the interior of the first electrode at the end facing away from the end wall.

In den Zwischenraum zwischen dem Mantelteil und dem rohrförmigen Bauteil der ersten Elektrode wird das Gas vorzugsweise an dem der Stirnwand zugewandten Ende eingeleitet.In the space between the shell part and the tubular component of the first electrode, the gas is preferably at the one facing the end wall End initiated.

Die Erfindung wird am Beispiel eines in der Zeichnung im Axialschnitt dargestellten Plasmabrenners für einen MHD-Generator näher erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Anwendungsgebiet beschränkt, sondern kann überall dort Verwendung finden, wo ein Plasmastrahl oder Heißgas mittels eines elektrischen Lichtbogens erzeugt werden sollen, z.B. bei Heißgaserzeugern für Windkanäle, Plasmatriebwerke u.a.m.The invention is illustrated using the example of one in the drawing in axial section illustrated plasma torch for an MHD generator explained in more detail. The invention however, it is not restricted to this area of application, but can be used anywhere Find use where a plasma jet or hot gas by means of an electric arc should be generated, e.g. with hot gas generators for wind tunnels, plasma engines u.a.m.

Der als Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellte Plasmabrenner enthält eine näherungsweise rohrförmige erste Elektrode 1, in deren Inneres koaxial eine stabförmige, vorne zugespitzte zweite Elektrode 2 hineinreicht. Die Elektrode 1 kann als Anode und die Elektrode 2 als Kathode geschaltet werden.The plasma torch shown as an embodiment of the invention contains an approximately tubular first electrode 1, in the interior of which is coaxial a rod-shaped, tapered second electrode 2 extends into it. The electrode 1 can be connected as the anode and the electrode 2 as the cathode.

Die hohle Elektrode 1 hat eine Stirnwand 3, die aus . Kupfer bestehen kann und eine Mittelöffnung 4 aufweist. An die der zweiten Elektrode 2 zugewandte Seite der Stirnwand 3 der ersten Elektrode 1 schließt sich ein Idantelteil 5 an, in dessen Innerem ein rohrförmiges Bauteil 6 angeordnet ist. Die Innenwand des Mantelteiles bildet mit dem rohrförmigen Bauteil 6 einen im Querschnitt etwa- ringförmigen Gaszuführungs-und Kühlkanal 7. In den Gaszuführungskanal 7 kann über Zuführungsleitungen 8, die im Mantelteil 5 gebildet sind, ein .zu ionisierendes Gas, z.B. Argon, zugeführt werden, wie durch einen Pfeil angedeutet ist. Die Zuführungsleitungen 8 münden vorzugsweise an dem der Stirnwand 3 benachbarten Ende in den Gaszuführungskanal 7.The hollow electrode 1 has an end wall 3, which consists of. Can be made of copper and has a central opening 4. The side of the end wall 3 of the first electrode 1 facing the second electrode 2 is followed by an id jacket part 5, in the interior of which a tubular component 6 is arranged. The inner wall of the jacket part forms with the tubular component 6 a gas supply and cooling channel 7 which is approximately annular in cross-section. A gas to be ionized, for example argon, can be fed into the gas supply channel 7 via supply lines 8 which are formed in the jacket part 5. as indicated by an arrow. The supply lines 8 preferably open into the gas supply channel 7 at the end adjacent to the end wall 3.

Das rohrförmige Bauteil ö ist mit einer Anzahl von Durchbrechungen 9 versehen, die als Einlaßöffnungen dienen und das in den Kanal 7 eingespeiste Gas in deii Innenraum 10 der ersten Elektrode 1 liefern, in den die stabförrmige zweite Elektrode 2 koaxial vorspringt. Die Einlaßöffnungen 9 sind vorzugsweise so geformt angeordnet, daß sie Gasstrahlen mit einer zur Innenwand des rohrförmigen Bauteils 6 tangentialen und vorzugsweise auch einer zur Stirnwand 3 gerichteten axialen Komponente so liefern, daß eine in einem bestimmten Sinne kreisende Strömung im Innenraum 10 entsteht.The tubular component ö has a number of openings 9 provided, which serve as inlet openings and the gas fed into the channel 7 in the interior 10 of the first electrode 1, in which the rod-shaped second Electrode 2 protrudes coaxially. The inlet openings 9 are preferably shaped in this way arranged that they have gas jets with a to the inner wall of the tubular member 6 tangential and preferably also an axial component directed towards the end wall 3 deliver in such a way that a circulating flow in the interior 10 arises.

Das rohrförmige Bauteil 6 und die Innenwand des Manteilteiles 5, die mit ihm den Gaszuführungskanal 7 bildet, sind vorzugsweise, wie dargestellt, kegelstumpfförmig und ihr Querschnitt verjüngt sich in Richtung auf die Stirnwand 3. Der Innenraum 10 wird an der der Stirnwand 3 abgewandten Seite durch eine Rückwand abgeschlossen, die zum Teil durch das Mantelteil 5 und zum Teil durch einen Isolator 11 gebildet wird, der die Elektrode 2 bzw. einen diesen umgebenden Kühlkanal 12 haltert. In den Kühlkanal 12 wird im Betrieb ebenfalls Gas eingespeist, das die stabförnite Elektrode 2 kühlt. Die Außenseite der stabförmigen Elektrode 2 und/oder die Innenwand des Kanales 12 und/oder die Zuführungsleitung 13 können so angeordnet sein, daß im Kanal 12 eine wendelförmig kreisende Strömung entsteht, die vorzugsweise den gleichen Umlaufsinn wie die Strömung im Raum 10 hat. In den Raum 10 kann schließlich auch noch Gas durch Üffnungen 14 in der Rückwand eingespeist werden.The tubular component 6 and the inner wall of the M component part 5, the forms the gas supply channel 7 with it, are preferably, as shown, frustoconical and its cross-section tapers in the direction of the end wall 3. The interior 10 is closed on the side facing away from the front wall 3 by a rear wall, which are partly formed by the jacket part 5 and partly by an insulator 11 the electrode 2 or a surrounding it Cooling duct 12 holds. In the cooling channel 12 gas is also fed during operation, which the rod-shaped electrode 2 cools. The outside of the rod-shaped electrode 2 and / or the inner wall of the channel 12 and / or the feed line 13 can be arranged in this way be that in the channel 12 a helical circular flow arises, which is preferably has the same direction of rotation as the flow in space 10. Finally, in room 10 gas can also be fed in through openings 14 in the rear wall.

Bewährt hat sich, etwa 50;i des zu ionisierenden Gases über die Einlaßanordnung ?, 8, 9, etwa 35/j durch den Kühlkanal 12 und etwa. 15p durch die Öffnungen 14 zuzuführen.It has proven useful to use about 50; i of the gas to be ionized via the inlet arrangement ?, 8, 9, about 35 / j through the cooling channel 12 and about. 15p through the openings 14 to be supplied.

Das rohrförmige Bauteil ö kann aus Stahl hergestellt werden und dient dann gleichzeitig als Magnetfeldabschirmung. Die im vorliegenden Falle als Kathode geschaltete Elektrode 2 besteht vorteilhafterweise aus thorierten Wolfram, so daß sich ein kleiner Kathodenfall ergibt.The tubular component ö can be made of steel and is used then at the same time as a magnetic field shield. In the present case as a cathode switched electrode 2 is advantageously made of thoriated tungsten, so that there is a small cathode drop.

Bei höheren Leistungen wird die Stirnwand 3 der als Anode geschalteten ersten Elektrode 1 mit Wasser gekühlt. Bei einer praktischen Ausführungsform des in der Zeichnung dargestellten Typs hatte die Kathode einen Durch-, messer von 10 mm, der Durchmesser des rohrförmigen Bauteils 6 betrug bei der Kathode etwa 35 - 40 mm und der Abstand zwischen der Kathodenspitze und der wassergekühlten Stirnwand 3 der als Anode geschalteten ersten Elektrode 1 betrug etwa 35-40 mm. Mit diesem Plasmabrenner konnte mit Argon bei einer Eingangsleistung von 200 kW ein Wirkungsgrad von 75 % erreicht werden, d.h. daß nur 25 % der zugeführten elektrischen Energie durch Abstrahlung oder Abführung mit dem Kühlwasser u. dgl. verloren gehen. Der Lichtbogen setzt stabil an der Stirnwand 3 der Anode an, obgleich der Abstand von der Spitze der Kathode 2 zu dem auf Anodenpotential liegenden rohrförmigen Bauteil 6 im Inneren der Kammer 10 wesentlich geringer ist als zur Stirnwand 3. Diese für einen einwandfreien Betrieb sehr wichtige Eigenschaft ist vor allem auf die beschriebene Gaseinspeisung durch die vielen Uffnungen des Bauteils 6 zurückzuführen. Die Stabilität ist nicht annähernd so gut, wenn man das Gas nur durch die Öffnungen 14 in der Rückwand und längs der Kathode 2 einspeist, selbst wenn man dabei für eine starke in Umfangsrichtung verlaufende Strömungskomponente sorgt, und es läßt sich kaum vermeiden, daß der Lichtbogen an dem der Kathode benachbarten Teil der Innenwand des Raumes 10 ansetzt.At higher powers, the end wall 3 is connected as an anode first electrode 1 cooled with water. In a practical embodiment of the In the type shown in the drawing, the cathode had a diameter of 10 mm, the diameter of the tubular component 6 at the cathode was about 35 - 40 mm and the distance between the cathode tip and the water-cooled end wall 3 of the first electrode 1 connected as the anode was approximately 35-40 mm. With this plasma torch it was possible to work with argon at an input power of 200 kW an efficiency of 75% can be achieved, i.e. only 25% of the supplied electrical energy by radiation or dissipation with the cooling water and the like. get lost. The arc starts stably at the end wall 3 of the anode, although the distance from the tip of the cathode 2 to the tubular which is at anode potential Component 6 in the interior of the chamber 10 is significantly smaller than towards the end wall 3. This property, which is very important for proper operation, is mainly due to the described gas feed through the many openings of the component 6 can be traced back. The stability is not nearly as good if you just let the gas through the openings 14 in the rear wall and along the cathode 2, even if you are doing this for provides a strong circumferential flow component, and it leaves can hardly avoid that the arc on the part of the cathode adjacent Inner wall of the room 10 attaches.

Bei gleichen Strömungsverhältnissen ist die Stabilität der Entladung etwas besser, wenn man die stabförmige Elektrode 2 wie beschrieben als Kathode schaltet als bei Verwendung dieser Elektrode als Anode.The stability of the discharge is at the same flow conditions somewhat better if the rod-shaped electrode 2 is switched as the cathode as described than when using this electrode as an anode.

Claims (1)

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. ) Einrichtung zum Erzeugen eines heißen Plasmastrahles mittels eines elektrischen Lichtbogens, der zwischen einer eine Öffnung aufweisenden Stirnwand einer hohlen ersten Elektrode und einer etwa stabförmigen, von dem der Stirnwand abgewandten Ende der ersten Elektrode koaxial in deren Inneresvorspringenden zweiten Elektrode in einem ionisierbaren Gas brennt, das mit tangentialer Strömungskomponente in den Zwischenraum zwischen der zweiten Elektrode und der Innenwand der ersten Elektrode eingeführt wird und durch die Öffnung in der Stirnwand der ersten Elektrode abströmt, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die die zweite Elektrode (2). frei umgebende Innenwand der ersten Elektrode (1) durch ein rohrförmiges Bauteil (6) gebildet wird, das von einer Vielzahl von Einlaßöffnungen (9) durchsetzt ist und mit einem, es umgebenden Mantelteil '(5) der ersten Elektrode einen im. Querschnitt etwa ringförmigen Gaszuführungakanal (7) bildet. 2. ) Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Einlaßöffnungen (9) so gerichtet sind, daß sie Gasströme mit einer im gleichen Umlaufsinne tangentialen und zur Stirnwand (3) gerichteten -axialeA---".: Strömungskomponente liefern. 3. ) Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u-r c h .g e k e n n z e i c h n e t , daß der Gaszuführungskanal (7) durch eine Gaszuführungsanordnung (8) gespeist wird, c@ie an dem der Stirnwand (3) benachbarten Ende in den Gaszuführungskanal (7) mündet. 4. ) Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a -. d u r -c h &.e k e n n z e i c h n e t , daß sich das rohrförmige Hauteil (6) in Richtung auf die Stirnwand (3) kegelstumpfförmig verjüngte- 5. ) Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die in radialer Richtung gemessene Dicke des Gaszuführungskanales (7) vom stirnwandseitigen Ende in-Richtung auf das andere Ende gleich bleibt oder abnimmt. 6.) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , d aß das rohrförmige Hauteil (6 ) etwa bündig in die Öffnung (4) in der Stirnwand (3) der ersten Elektrode (1) übergeht. 7. ) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 'd, a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die stab-, fö rmige zweite Elektrode (2-) von einem rohrförmigen Kühlkanal (2) koazial umgeben ist und.daß die Strömung in diesem Kühlkanal derart geführt ist, daß eine etwa wendelförmige Gasströmung besteht. B. ) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die der Stirnwand (4) abgewandte Rückwand der ersten Elektrode (1) mit Gaseinleitungsdffnungen (14) versehen ist. 9. ) Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c n n e t, daB nur die Stirnwand (3) der ersten Elektrode (1) mit einer Wasserkühlung versehen ist.P atent claims 1.) Device for generating a hot plasma jet by means of an electric arc, which is located between an opening-having end wall of a hollow first electrode and an approximately rod-shaped end of the first electrode facing away from the end wall coaxially in its interior protruding second electrode an ionizable gas is burning, the first electrode is inserted with a tangential flow component into the intermediate space between the second electrode and the inner wall and flows out through the opening in the end wall of the first electrode, dadurchgekennzei seframe that the second electrode (2). freely surrounding inner wall of the first electrode (1) is formed by a tubular component (6) which is penetrated by a plurality of inlet openings (9) and with a 'surrounding shell part' (5) of the first electrode an im. Forms cross-section approximately annular gas supply channel (7). 2.) Device according to claim 1, dadurchge -kennzeic HNET that the inlet openings (9) are directed so as to provide gas flows with a tangential in the same rotational sense and directed towards the end wall (3) -axialeA --- ".: flow component. 3.) Device according to claim 1 or 2, dad ur ch .gekisiert that the gas supply channel (7) is fed by a gas supply arrangement (8), c @ ie at the end adjacent to the end wall (3) opens into the gas supply channel (7) . 4.) device according to claim 1, 2 or 3, because -. dur -CH .ekennzeichnet that the tubular Hauteil (6) frustoconical verjüngte- 5 in the direction towards the end wall (3)) according to claim 3 or 4, characterized in that the thickness of the gas supply channel (7) measured in the radial direction from the front wall end towards the other end remains the same or decreases. 6.) Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tubular skin il (6 ) merges approximately flush with the opening (4) in the end wall (3) of the first electrode (1). 7.) Device according to one of the preceding claims, d ', et adurchgekennzeichn that the rod-shaped, fö-shaped second electrode (2) by a tubular cooling channel (2) surrounded koazial the flow is und.daß performed in this cooling channel is such that there is an approximately helical gas flow. B.) Device according to one of the preceding claims, characterized in that the rear wall of the first electrode (1) facing away from the end wall (4) is provided with gas inlet openings (14). 9.) Device according to one of the preceding claims, characterized in that only the end wall (3) of the first electrode (1) is provided with water cooling.
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