DE2134932C3

DE2134932C3 - Lichtbogen-Hochdruckplasmabrenner

Info

Publication number: DE2134932C3
Application number: DE19712134932
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 8521 Tennenlohe Gebel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1971-07-13
Filing date: 1971-07-13
Publication date: 1974-04-18
Also published as: DE2134932A1; DE2134932B2

Description

Qäche des Ausgleichsgefäß 8, und einem Gasbehälter 78 angeordnet sein kann. Als Gasbehälter dient im allgemeinen eine Gasflasche, die über ein Handventil SO sowie einen Druckminderer 82 und das Regelventil 76 mit dem Gasvolumen des Druckrasgleichsgefäßes 8 verbunden ist. Die Druckmittel-Zuführungsleitung kann zweckmäßig noch ein Sicherheitsventil 4 enthalten.

Der Regler 70 regelt über das Regelventil 76 die Druckmittel-Zuführung so, daß der Druck auf das Kühlmittel im Kühlkreislaut während des Betriebes immer wenigstens annähernd gleich und vorzugsweise etwas oberhalb des Druckes im Brenner-Innenraum gehalten wird.

Im allgemeinen wird es genügen, wenn der Regler 70 auf gleichem Druck ohne wesentliche Druckdifferenz regelt, weil schon durch den Druckabfall in der Kühlmittelleitung, insbesondere durch die Umwälz- kann Druckdifferenz zwischen

istellten Gaszuführung mit den 82 ist auch jede andere Art von

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

tränt während des Betriebes den Druck der Lichtbo- gC ürn^r auf die Oberfläche des Kühlmittels. Der Patentansprüche: ΚΪΓ^ίΑη^βη^» ist aber verhalt-

1. Uchtbogen-Hochdruckplasmabrenner, be- nismäßigkompliziert. _F, . stehend aus liner druckfesten Uchtbogenkam- 5 Die Erfindung geht ⁿ™^a\^j£*£^C™*£ mer, die mit einer Plasmaausströmdüse versehen daß die Anordnung zur Durchführung des Verfahist, mit Kühlkanälen in den hitzebelasteten Bau- rens nach dem Hauotoatent wesentlich verbes,ert teilen, die in einem geschlossenen Kühlkreislauf werden kann, wenn

liegen und dessen Kühlmitteldruck synchron zum sehen dem Brenner-I

Betriebsdruck in der Lichtbogenkammer gehalten io lauf fehlt. Diese Aufgabe wird er

wird, nach dem Hauptpatent P 1 933 306, d a - durch gelöst, daß ein Regler fur den Kühlmitteldruck

durch gekennzeichnet, daß ein Regler vorgesehen ist, dem der Druck in der Lichtbogca-

(70) für den Kühlmitteldruck vorgesehen ist, dem kammer als Sollwert und der Druck im Kühlkreislauf

der Druck in der Lichtbogenkammer (41) als als Istwert vorgegeben ist und dem ein auf den Ku₁-.!-

Sollwert und der Druck im Kühlkreislauf als Ist- i_S mitteldruck wirkendes SteUghed^zugeorane^ist^in

wert vorgegeben ist und dem ein auf den Kühl- dieser Anordnung fehlt eine ■ ~ —

mitteldruck wirkendes Stellglied (76) zugeordnet dung vom Brenner *

ist. gefäß des Kühlk

2. Lichtbogen-Hochdruckplasmabrenner nach Wirkverbindung übernimmt der Druckregler, der -n Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß als 20 jedem Augenblick den Druck auf das Kuhlmittel v, -. Stellglied (76) ein Regelventil vorgesehen ist, das nigstens annähernd gleich und vorzugsweise en·, „ in einer mit dem Druckausgleichsgefäß (8) des höher hält als den Druck im Brenner-Innenraι Kühlkreislaufs verbundenen zusätzlichen Druck- Eine synchrone Druckführung in der Verbindung \ mittelzuführungsleitung angeordnet ist. tung entfällt; die Zeitkonstante des Kuhlkreisl.u <,

3. Lichtbogen-Hochdruckplasmabrenner nach a₅ wird somit entsprechend vermindert. Durch die \ : einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn- lige Trennung von Brenner-Innenraum und Kuhin., zeichnet, daß als Regler ein elektrischer Druckreg- tel können auch keine Verunreinigungen auf d: ler (70) vorgesehen ist, dem der Sollwert und Kühlmittel übertragen werden.

der Istwert des Druckes jeweils von einem Meß- Ein Ausführungsbeispiel eines Hochdruck-Plasru,

wcrt-Umformer (72 bzw. 74) vorgegeben sind. 30 brenners nach der Erfindung ist in der Zeichnu;,

4. Lichtbogen-Hochdruckplasmabrenner mit schematisch veranschaulicht. Entsprechend der A-einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn- Ordnung zur Durchführung des Verfahrens nac: zeichnet, daß ein pneumatischer Regler vorgese- F i g. 2 des Hauptpatents ist in der Figur der Plasm«- hen ist, dem der Drucksollwert und der Druckist- brenner mit 41, eine Druckleitung mit 7, ein Auswert direkt vorgegeben sind. 35 gleichsbehälter des Kühlsystems mit 8, eine Kühlmii-

tel-Leitungsverbindung unterhalb des Ausglcichsge fäßes mit 9, eine weitere Kühlmittellcitung mit 44 bu-

zeichnet, die eine Umwälzpumpe 45 enthält. Ein

Sicherheitsüberdruckventil am Ausgleichgefäß 8 im 40 mit 42 und ein Niveauwächter am Ausgleichsgefäll 8

Gegenstand des Hauptpatents 1 933 306, ist ein ist mit 43 bezeichnet. Zwischen einer Verteilerieilunt" Betriebsverfahren für einen Lichtbogen-Hochdruck- 46 und einer Sammelleitung 47 befinden sich die einplasmabrenner. Der Plasmabrenner besteht aus einer zelnen Kühlstrecken, die jeweils ein Ventil 54, einen druckfesten Lichtbogenkammer, die mit einer Mengenmesser 55, einen Temperaturmesser 56 entPlasma-Ausströmdüse versehen ist. Die Kammer ent- 45 halten. Die Sammelleitung 47 enthäl» ebenfalls einen hält Kühlkanäle in den hitzebelasteten Bauteilen, die Temperaturmesser 61. Die Rücklauf leitung 62 entin einem geschlossenen Kühlkreislauf liegen. Der hält einen Wärmetauscher 57 mit einem Kreislauf 58 Kühlmitteldruck wird synchron zum Betriebsdruck in und einer Umwälzpumpe 45. Ferner enthält die der Lichtbogenkammer gehalten. Rückleitung 62 noch einen weiteren Wärmetauscher

Eine Anordnung zur Durchführung des Verfah- 50 59 mit einer Frischwasserleitung 60, deren Wasserrens nach dem Hauptpatent besteht darin, daß die umlauf von einem Thermoelement 61 gesteuert Lichtbogenkammer über eine Leitung mit einem wird.

Drucktransmitter des Kühlkreislaufs in druckübertra- Die druckübertragende Wirkverbindung zwischen

gender Wirkverbindung steht. Dann ist während des dem Brenner 41 und dem Ausgleichsgefäß 8 stellt ein

Betriebes in jedem Augenblick der Druck auf die 55 Regler 70 her, der ein elektrischer, pneumatischer

Oberfläche des Kühlmittels in dem als Drucktrans- oder auch ein hydraulischer Regler sein kann. 1st als

mitter dienenden Druckausgleichsgefäß wenigstens Regler 70 ein elektrischer Regler vorgesehen, so wird

etwa gleich dem Brennerdruck in der Lichtbogen- diesem Regler 70 der Drucksollwert von einem mit

kammer. In dieser Anordnung müssen besondere dem Kammerinnenraum verbundenen Druckgeber 72

Maßnahmen getroffen werden, die verhindern, daß 60 vorgegeben, der als Meßwertumformer dient und den

Verunreinigungen aus dem Brenner-Innenraum in Brennerdruck in eine elektrische Größe umformt,

das Kühlmittel gelangen. Diese Forderung erfüllen Dem Regler 70 wird ferner über einen ähnlich wir-

beispielsweise Filter in der Druckübertragungslei- kenden Meßwertumformer 74, der dem Kühlkreis-

tung. lauf zugeordnet ist, der Druck des Kühlmittels als

Eine weitere Anordnung zur Durchführung des 65 Druckistwert vorgegeben. Der Regler 70 wirkt auf

Verfahrens besteht darin, daß die Leitung ein Über- ein Stellglied 76, das beispielsweise ein Regelventil

tragungssystem mit einem Druckkolben enthält. Der sein kann und in einer Leitungsverbindung zwischen

Druckkolben ist in der Leitung beweglich und über- dem Kühlkreislauf, vorzugsweise der Kühlmittelober-