DE2236487A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines plasmas - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines plasmasInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Erzeugung eines Plasmas und insbesondere auf die gegenseitigen geometrischen Beziehungen von Düsenlänge,
Düsenbohrung und Wirbelkammerweite.
Verfahren und Vorrichtungen zur Erzeugung von Bogenentladungsplasmen
mit hoher Spannung und zum Einbringen von durch dieses Plasma zu behandelndem Material als Teil des elektrischen
Stromkreises, der das Plasma erzeugt, sind seit einiger Zeit bekannt. Es ist ebenfalls bekannt, die Bogenentladung
in einer übertragenen Betriebsart zu betreiben, um die maximale Wärmeenergie an das Werkstück abzugeben.
In der der Erfindung möglicherweise am nächsten kommenden US-Patentschrift 3 194 941 ist ein Bogenentladungs-Plasmagenerator
mit hoher Spannung geoffenbart. Bei dieser Vorveröffentlichung wird die Wichtigkeit der Beziehung zwischen
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der Düsenlänge und dem Düsendurchmeseer beachtet und es
wird gezeigt, daß diese Beziehung eine Wirkung auf die Wärme- und Energieübertragung in der übertragenen Betriebsart
sowie auf die Verringerung der Elektrodeneroaion hat.
Dieses Patent stellt zwar einen technischen Fortschritt
dar, ist jedoch hauptsächlich auf die Beziehung der Düsenlänge zum Düsendurchmesser bezogen, berücksichtigt Aber
nicht die gleichermaßen wichtige Abmessung der Wirbelkammerweite. Beispielsweise wird in dieser Patentschrift festgesetzt,
daß das Verhältnis der Düsenlänge zum Düsendurchmesser großer sein muß als 1,2 und kleiner als 3, wobei 2 der
empfohlene Wert ist. Wenn man dieser Lehre folgt, ist die Kammerweite notwendigerweise zu groß für einen stabilen Be*
trieb mit langen Bogenentladungen von mehr als 30,S cm (12 inches).
Ferner erfordert ein Plasmagenerator nach der genannten
Patentschrift eine verhältnismäßig hohe Gasströmungsgescbindigkeit
für irgendeine gewünschte Leietungszuführung zum
Generator. Dies ist erforderlich, um die Materialeroeion an
der Elektrode möglichst klein zu machen und ein« unzweckmäßige
innere Bogenentladung zwischen Elektrode und Düse zu verhindern. Ferner erfordert ein Generator nach der US-Patentsohrift
eine ziemlich hohe Massenetrömungsgeschwindigkeit
des Gases, um einen stabilen Betrieb aufrechtzuerhalten. Um außerdem einen geeigneten radialen Drucferadienten tu erzeugen,
ist es erforderlich-, daß die Düsenlänge verhältnismäßig lang, mindestens das 1,2-fache des DUsendurchmessers
ist.
Vorrichtung und Verfahren nach der Erfindung sind auf einen Bogenentladungs-Plasmagenerator im gleichen allgemeinen Sinn
wie das US-Patent 3 191 9m gerichtet. Erfindungsgemäß
-S-
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wird eine Vorrichtung mit einer zylindrischen Elektrode,
einer Gasführungsdüse im Abstand von der Elektrode und einer den Raum zwischen der Elektrode und der Düse umgebenden
Kammer verwendet, wobei eine Einrichtung zur Einleitung eines Bogenentladungsgases in die Kammer zur Erzeugung
einer Wirbelströmung in der Kammer und in der Gasführungsdüse vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist grundsätzlich eine zylindrische Elektrode und eine einschnürende Düse auf,
die durch einen Isolator getrennt sind, und diese drei Haupt· teile sind gegenseitig axial ausgerichtet. Die Elektrode und
die einschnürende Düse sind in einem axialen Abstand A voneinander angeordnet. Der Elektroden-Düsen-Abdand A hat sich
als kritisch herausgestellt und sollte l/f bis 1/3 der
tatsächlichen Länge B der Düse betragen. Das Verhältnis der axialen Düsenlänge B zum'Düsendurchmesser G sollte größer
als 0,2 sein. Es besteht zwar keine* obere Grenze für dieses
Verhältnis, jedoch findet der nicht übertragene Betrieb (indirekte Beheizung) statt, wenn das Verhältnis der Düsenlänge
zum Düeendurchmeseer etwa gleich 4 ist. Für dieses
Verhältnis wird ein Wert von 0,7S in der übertragenen Betriebsart
(direkte Beheizung) empfohlen und angewendet, für die die Erfindung hauptsächlich bestimmt ist.
Zusätzlich zur Erzielung neuer Betriebseigenschaften, die durch vorher nicht bekannte Beziehungen zwischen Düsenlänge
und Düsendurchmeeser erreicht werden können, wurde auch festgestellt, daß die Kammerweite A vorzugsweise entsprechend
der Stromstärke des Plasmagenerators gemessen werden soll, wie weiter unten näher erläutert.
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Bei Betrieb wird Gas tangential in den durch die Kammerweite A
definierten Raum in der Kammer eingeleitet, so daß ein Wirbel mit einem radialen Gradienten zur Achse des Generators hin
gebildet wird. Eine elektrische Bogenentladung wird zwischen der zylindrischen Elektrode und einem äußeren Glied im Stromkreis
der Bogenentladung gezündet. Die Wirbelströmung des Gases im Kammerraum A stabilisiert den Bogen auf der Achse des Generators
und verhindert jede unerwünschte Stromleitung durch die Düse. Wenn die erfindungsgemäßen Bedingungen für die Abmessungen
erfüllt sind, ist eine minimale Gasströmungsgeschwindigkeit durch den Raum A erforderlich, um eine unerwünschte
innere Bogenentladung zwischen der Elektrode und der Düse zu verhindern.
Verfahren und Vorrichtung nach der Erfindung befriedigen
allgemein das seit langem bestehende Bedürfnis zur Zündung und Aufrechterhaltung einer besonders langen Bogenentladung.
In dieser Hinsicht wird festgestellt, daß eine lange säulenförmige
Bogenentladung beim Plasmaschmelzen von Stahlsohrott besonders brauchbar ist, und zwar wegen der Möglichkeit
der Ausschaltung komplizierter Einrichtungen, die zum Anheben und Absenken schwerer Graphitelektroden notwendig sind,wie
sie gegenwärtig in elektrischen Lichtbogenofen verwendet
werden. Die komplizierten Einrichtungen zum Anheben und Absenken der Elektroden sind infolge der bei Graphitelektroden
möglichen kurzen Bogenlängen erforderlich. In der gleichen Hinsicht läßt sich feststellen, daß die anfängliche Kapitalinvestierung
für elektrische Ofen wesentlich reduziert werden kann, indem die der Elektrode folgenden Einrichtungen wegfallen.
Die lange Bogenentladungssäule ist ferner zweckmäßig, da βie einen Betrieb mit hoher Leistung bei verhältnismäßig
geringer Stromstärke ermöglicht. Der Betrieb bei geringerer Strömstfire hat das Ergebnis, daß die Lebensdauer
des Plasmagenerators erhöht wird.
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223648?
- Λ-
Vorrichtung und Verfahren nach der Erfindung können sur
Auflösung von elektrisch leitenden Stoffen wie auch von
isolierenden Stoffen angewendet werden. Wenn sie zu» Schmelzen von stark leitenden Stoffen, wie Metallen, angewendet
werden, dient das Werkstück selbst als äußerer Teil des Stromkreises. Wenn sie für die Auflösung von Isolatoren, wie
Gesteinen oder Glas und der-gleichen, angewendet werden,
hängen Vorrichtung und Verfahren von der Verwendung einer zusätzlichen Elektrode als äußerer Teil is Stromkreis des
Lichtbogens ab. Zn jedem Fall beziehen sich Vorrichtung und Verfahren nach der Erfindung auf eine übertragene Betriebsart
mit verhältnismäßig hoher Spannung und niedriger Stromstärke. Ee kann daher gesagt werden, daß bei Plasmageneratoren
mit Elektroden des gleichen Innendurchmessers ein gemäß der Erfindung ausgebildeter Generator bei einer gegebenen
Gasstrouungsgesohwindigkeit einen wesentlich längeren stabilen
Lichtbogen schlägt als ββ mit «einem aus der genannten
US-Patentschrift bekannten Generator möglich ist.
Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
Figur 1 einen teilweise schematischen Schnitt durch einen Plasmagenerator gemäß der Erfindung in einer normalen
Anwendung, wobei das Werkstück leitend ist,
Figur 2 eine der Figur 1 ähnliohe Darstellung, die jedoch
schematiech eine Anwendung der Erfindung auf ein
nicht leitendes Werkstück darstett,
Figur 3 ein Schema, das eine bekannte Ausbildung darstellt, und
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BAD ORiGINAl.
Figur H ein der Figur 3 ähnliches Schema, das jedoch zum
Vergleich die gleichen Abmessungen gemäß der Erfindung zeigt.
Ein erfindungsgemäßer Plasmagenerator umfaßt drei grundlegende Teile, nämlich ein Gassystem , ein elektrisches
Leistungssyfcem und ein Kühlsystem, die je/eile aus körperlichen Anordnungen bestehen. Xn den Figuren ist «in Gehäuse
10 aus rostfreiem Stahl dargestellt, das mittels Bolzen 11 an einer Kupferdüse12 befestigt ist, welche einen Durchlaß
13 zur Aufnahme von Kühlwasser 11 und zum Ableiten des Kühlwassers durch einen Auslaß 15 bildet. Die Düse 12 nimmt
über eine mit grobem 6ewinde versehene Verbindung 20. einen
Isolator 21 auf, der aus einem unter der Bezeichnung
"Synthane1* bekannten Isolierstoff oder einem ähnlichen
Isolationsmaterial hergestellt sein kann. Der Isolator 21
ist seinerseits an einem Mantel 22 aus rostfreiem Stahl angebracht, der im Abstand von einem konzentrisch angeordneten
zylindrischen Kupferrohr 23 gehalten wird, welches die Hauptelektrode des Generators darstellt. Der Mantel 22
aus rostfreiem Stahl wird innerhalb des Gehäuses 10 durch mehrere mit einem Gleitsitz, wie bei 26 und 27 angedeutet,
eingepaßte Rippen 25 gestützt. Die ebenfalls bei 27 dargestellte Kerbenanordnung verhindert eine relativ· seitliche
Bewegung zwischen dem Mantel 22 aus rostfreiem Stahl und den Kippen 25. Ein durch Bolzen 29 befestigter Kreiering
ist an die Rippen 25 angepaßt. Die Rippen 25 bestehen vorzugsweise aus isolierendem Material, beispielsweise einem
langkettigen polymeren Amid (Nylon) und der Ring 28 kann aus
Metall, beispielsweise Aluminium, bestehen. Der Mantel 22 aus rostfreiem Stahl steht in Eingriff mit einem Elektrodenverteiler
30 und diese beiden Teile sind durch eine metallische
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BAD OFUGINAi
Sl xusammengehaltent ilie mit des Verteiler
durch ein Gewinde 32 verbusraäen ist«, ©es» ^e^tsiles? 30 ist
allgemein zylindrisch uwd bildet ' einen Kanal %w Aufnataae eines
geeigneten unter Druck stehend« Bogenentledungegases, seB.
Luft, Argon» Kohlensionox^» ganeretöff und dergleichen9 welches
dem allgemein in gestrichelt&n Linien angedeuteten Meg
35, 36, 37 und 38 folgt. !©ntal© Qasörteke ciitä im allgemeinen
einige Atmosphären unu können beispieleweise swiaehen
zwei und zehn Atmosphäre» .li©g@mo Bw f@rteil.ei? 30 ist sit
einer Hoehspannungsquelle ve^bundea* die xwi@cli@B beispielsweise
100 Volt Wechselspannung fSs>
einen - Bogen mit gerimger
Länge und 1000 Volt Wechselspannung fite» einen B©g©si mit grosser
Länge liegen !cam® B<b? AnsshluS erfolgt lb<er eima
Mehrzahl von Leitung©» 1W., 䣮 äiarcl Bolzen M befestigt sind·
'Am rückwärtigen End« dee Sg»eiasf»o . ist «isae
allgemein mit SO
sehen, die £inriclitttanges>
zuleitung bsi Sl9 f» mv
lassers durch einem liefet g8sei^©n0 eiekt^iech si£©M lei« tenden flexiblen SesiIanaQfe sm geeigneten BinlaEstellaii äa der Düse, wie sie oben bsi 1% ©fwfflwt wweätägipmäi 'Ce) sms> Aufnahme des erhitzten laee.e^Mleklaufe' utmsh m$ma eb@itfalle nicht gezeigten$g©eigtieteii9el©lct3?ieeh »icht leitend®», flexiblen Schlauch aufweist. Da® erhitzte Wasser wird durch Teile des- Verteilers SO abgeleitet» die sum Swecsk amp HeiE» wasserableitung vom Kaltwaseereinlauf getrennt gehalten werden. Da sich die Erfindung hauptsächlich auf das vordere oder DUsenende des Generators bezieht und da die speziellen Kühlanordnungen in der Plasmageneratortechnik allgemein bekannt sind und sich sehr voneinander unterscheiden könne} wird es nicht für erforderlich gehalten, weitere Einzelheiten bezüglich der Verteileranordnung anzugeben*
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BAD ORIGINAL
Bevor die Wirkungsweise des Generators erläutert wird, soll kurz die räumliche Anordnung vor dem Betrieb erwähnt werden.
Das Gehäuse 10 aus rostfreiem Stahl und der %*teiler 50 sind
einstückig ausgebildet und sind durch Bolzen 11 abnehmbar an der Düse 12 befestigt. Dies stellt eine Düseneinheit dar. Eine
getrennte, aus dem Isolator 21 besttiende Einheit ist am Mantel
22 aus rostfreiem Stahl angeschraubt. Sodann wird die Elektrode 23 mittels einer geeigneten Schraubverbindung 60
an den Verteiler 30 angeschraubt. Die Oberwurfmutter wird sodann am Verteiler 30 festgelegt. Anschließend werden die
Zentrierführungen 25 am Mantel 22 angebracht und am Haltering 28 befestigt. Ein flexibler elektrisch nicht leitender Gasschlauch
61 wird angeschlossen und die elektrischen Leitungen 40 werden durch die Bolzen Hl geeignet angeschlossen . Diese
zuletzt erwähnten Teile werden als getrennte Einheit sodann ins Innere des Gehäuses 10 aus rostfreiem Stahl geschoben,
wobei geeignete nicht gezeigte Kerben in dem Verteiler bei 62 zum Durchschieben der Ze—ntrierführungen 25 vorgesehen
sind. Wenn der Isolator 21 mit der Düse 12 in Berührung steht, sind die zwei Einheiten aneinander angepaßt und sind durch
die oben erwähnte Schraubverbindung 20 verschraubt. Zum Auswechseln
der Elektrode 23 muß lediglich die Schraubverbindung 20 gelOst, die Elektrodeneinheit herausgenommen, eine neue
Elektrode 23 eingebaut und die Einheit in der oben erwähnten Weise wieder eingesetzt werden.
Nachfolgend wird ein normaler Betrieb beschrieben und anschließend
soll ein spezieller Vergleich der für kritisch gehaltenen Abmessungen und ihrer Beziehunjpn beim Stand der
Technik und bei der Erfindung durchgeführt werden. Zunächst wird festgestellt, daß der erfindungsgemäße Generator zwar
mit nicht übertragenem Bogen betrieben werden kann, jedoch hauptsächlich zum Betrieb mit übertragenem Bogen bestimmt ist.
309807/0873 ' q .
Ferner kann das Werkstück oder Material, gegen das das Plasma
gerichtet ist, entweder elektrisch leitend oder elektrisch nicht leitend sein. Beide Betriebsarten werden nachfolgend
erläutert.
Xn Figur 1 ist eine normale elektrisch leitende äußere Elektrode oder ein Werkstück 70 gezeigt. Dies kann beispielsweise ein Material sein, das zu Forschungszwecken einer
extremen Wärmeeinwirkung ausgesetzt werden soll. Bei einem anderen Beispiel kann es ein Stück Schrottmetall sein, welches
geschmolzen und in veredelten Stahl zurückgeführt werden soll·
Zur Inbetriebnahme des Plasmagenerators wird eine Wasserströmung
zur Kühlung der Düse 12umgewälzt.Sodann wird -··.
eine Luftströmung durch den flexiblen elektrisch nicht leitenden Gasschlauch 61 zur Kühlung der Elektrode 23 und zur
Erzeugung des notwendigen, das Gas eingrenzenden Wirbele hervorgerufen. Zwischen der Elektrode 23 und der Düse 12
wird ein Potential angelegt. Ein kleiner Zündbogen mit relativ geringer Stromstärke zwischen der Elektrode 23
und der Düse 12 wird erzeugt, indem ein geeignetes elektrisch leitendes, leicht ionisierbares Material, beispielsweise ein
Scheuerkiseen aus Metall, eingebracht wird» Dieser Zündbogen löst die leitende Säule für den hohen Strom führenden Hauptbogen
zwischen 23 und dem Werkstück 70 aus. Der Zündbogen tritt aus der Düse aus , so daß ein elektrischer Kontakt
mit dem Werkstück zustandekommt. Der so erzeugte elektrische Bogen ragt durch die Düse 12 nach außen. Sodann wird ein
Potential zwischen die Elektrode 23 und das Werkstück 70 gelegt. Der Generator wird daraufhin nahe dem Werkstück 70
angeordnet, so daß die Hauptbogensäule zwischen der Elektrode 23 und dem Werkstück 70 erzeugt wird. Anschließend
- 10 -
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-ίο -
wird die Düee 12 vom elektrischen Stromkreis abgeschaltet.
Der Gaswirbel zentriert die Bogensäule axial innerhalb des
Plasmageneratore und verhindert so einen unerwünschten inneren Bogen zwischen der Düse 12 und der Elektrode 22.
Wie oben erwähnt, ist der erfindungsgesUWe Generator auf
die Erhitzung oder aufdas Schmelzen von elektrisch leitenden
sowie elektrisch nicht leitenden Werkstücken anwendbar. DiqAnwendung be^elektrisch leitenden Werkstücken ist in Verbindung mit Figur 1 erläutert worden. Figur 2 gibt eine
schematieohe Ansicht des Generators bei seiner Anwendung
Mf ein nicht leitendes Werkstück wieder, wobei die Elektrode
sohematisoh bei 80, die Düse bei 81, eine fluBere vorne angeordnete,
axial ausgerichtete Elektrode bei 82 und ein elektrisch isolierendes Werkstück, beispielsweise Glas, bei 83 angedeutet
ist. In diesem Fall wird das Plasma zwischen der Elektrode
und der Autoren Elektrode 82, beispielsweise einem wassergekühlten Ring, gebildet. Das so gebildete Plasma ist da·
Medium,das das Werkstück 83 schmilzt.
Der Fachmann sieht leicht die gewaltigen Möglichkeiten für
die Verwendung des Generators in der in Figur 2 gezeigten Form für das Abtragen von Gestein, grobe Bohrvorgange, die
Behandlung des Untergrundes und dergleichen ein. Wie aus der nachfolgenden Beschreibung, die die Erfindung mit dem Stand
der Technik vergleicht, hervorgeht, ist der erfindungegesJU&e
Generator für diese Anwendungsart den bekannten Generatoren auch weit überlegen. Insbesondere hat der erfindungsgemäfte
Generator bei dieser Verwendungeart einen wesentlich höheren Wirkungsgrad und einen wesentlich geringeren Gasverbrauch.
Nunmehr sollen die Figuren 3 und H besprochen werden . Figur
zeigt in schottischer Form die bekannte Anordnung und Figur zeigt in schematisohe Form die erfindungsgemlte Anordnung.
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Ii -
Beide Figuren zeigen die Abmessung A, die die Weite des?
Gaskammer darstellt, di© Ablesung B, die die DÜsenl&nge
darstellt, und die Abmessung C, die den Durchmesser der
Dusenbohrung darstellt. In der oben erwähnten US-Patentschrift
3 194 9m wird die folgende Besiehung festgelegt:
1,2 < £ < 3, wobei j| ■ 2 sein soll und bei der bevorzugten
Ausführungeform dieser Patentschrift angnendet wird.
Die Anordnung nach dieser US-Patentschrift stellt swar zugegebenermaßen eiten merklichen Fortechritt in der Technik
dar, jedoch hat sich im Licht der vorliegenden Erfindung herausgestellt, daß die dort festgelegte Beziehung
weitere Fortschritt© in der Technik verhia&dert hat. Insbesondere
hat sich durch die Erfindung gezeigt, daß man nicht nur die Abmessung B der DüsemlSng* und die Abmessung C des
DOsendurehmessere im Hinblick auf den Wirkungsgrad, den
stabilen Betrieb und die Bogenlänge betrachten muß, sondern daß man auch die Abmessung A der Kammerweit« und deren
Beziehung zur Abmessung B der DUsenlänge usad sur Abmessung
C des Dusendurchmess®?® berücksichtigen muß. In der genannten
US-Patentschrift wird gefordert, daß die Abmessung A der Kammerweite wesentlich zu weit sein oll« Zur
Erzielung der erforderlichen WirbeletUrke, muß die
6a88tromungsge8chwindigk©it hoch und/oder die Düsenabmessung
B außerordentlich lang sein, damit der richtige radiale Druckgradient erzeugt wird.
Gemäß der Erfindung wird die Abmessung A der Kamaerweite durch das weiter unten erläuterte Verfahren mit Absicht
so bestimmt, daß die erforderliche Wirbelst flrke unabhängig von der Abmessung B der DOsenlfinge erzielt wird. Dieser
Wechsel im Grundgedankenfültt zu der wichtigen Feststellung,
daß die zur Erzielung eines stabilen Betriebs normalerweise erforderliche Gasetrflnungsgeschwindigkeit im wesentlichen
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auf die Hälfte reduziert werden kann. Insbesondere wird erfindungsgemäß die Beziehung der Abmessung B der Düsenlänge
zur Abmessung C des Düeendurchmessere für den übertragenen Betrieb festgelegt als : jr>
0,2, wobei £ « 0,75 sein soll und angewendet wird, und diese Beziehung hat keine
obere Grenze. Der nicht übertragene Betrieb findet erfindungsgemäß
statt nach der Beziehung: ^- *.
Außer der Angabe eines neuen Aufbaue schafft die Erfindung
auch ein Verfahren zur Herstellung eines Plasmageneratore mit langem Bogen. Dieses Verfahren ist im wesentlichen auf
die zur Bestimmung der Abmessungen A, B und C gerichteten Schritte gerichtet. Als erster Schritt wird B af seine
minimale Dicke reduiert, die beispielsweise in der Größenordnung von 0,13 mm (1/8 inch) liegt. Venn B bei der minimalen
Dicke und C bei irgendeinem festen Vert gleich dem Innendurchmesser der Elektrode liegt, wird der Vert A verringert,
bis eine Virbelstärke von mindestens 0,25 Mach erzeugt ist. Venn eine Virbelstärke von 0,25 Mach bei minimaler
Veite A erreicht ist, so wird die Abmessung B bezüglich C innerhalb der Beziehung B ■>
η 2 ίΟτ den übertragenen
Betrieb und innerhalb der Besiehung \^t * für den nicht
übertragenen Betrieb vergrößert· "■
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Claims (1)
- - 13 Patentansprüche( 1. A/erfahren zum Herstellen und Betreiben eines.Plasmagenerators für ein Plasma mit langer Bogenentladung und hoher Temperatur, der eine zylindrische Elektrode, eine Gasführungsdüse, eine Wirbelbildungs-Gaskammer und eine Gas zuleitung aufweist, wobei sich das Verfahren auf die Weite A der Wirbelkammer, den Innendurchmesser C und die Länge B der Düse bezieht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Minimaiwert der Weite A bestimmt wird, bei der eine Wirbelstarke von 0,25 Mach erzielt wird, während der Duehmesser C gleich dem Innendurchmesser der Elektrode gehalten wird und die Länge B bei einer minimalen, die Bogenentladung aufrechterhaltenden Waitβ gehalten wird, und daß sodann der Generator in der üfees«tr&g«ß®ii Betriebsart betrieben wird, während die Weit® A bei dem so bestimmten Wert gehalten wird, wobei die Länge B und der Durdhmesser C in der Beziehung §> 0,2 für die übertragene Betriebsart und j|^ t für die nicht übertragene Betriebsart stehen.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Plasma gegen das aus einem elektrischen Leiter bestehende Werkstück gerichtet wird, der sich in dem Stromkreis der Bogenentladung befindet.3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine ' elektrisch leitende Einrichtung in axialer Ausrichtung mit der Düse und im Abstand vor dieser angeordnet wird, welche das Plasma gegen das aus einem elektrischen Nichtleiter bestehende Werkstück richtet, wobei sich die leitende Einrichtung im Stromkreis der Bogenentladung befindet.309807/0873-IH-H. Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasmas mit langer Bogenentladung und hoher Temperatur bezüglich eines Werkstücke in einen Bogenentladungs-Stromkreis, mit einer zylindrischen Elektrode tfd «for Gaeführungsdüse, die mit der Elektrode axial ausgerichtet, vor dieser angeordnet und gegen dieselbe isoliert ist und einen inneren Düsendurehmeeser C und eine Länge B aufweist, wobei die Elektrode eine wirbelbildende Gaskammer mit einer Weite A bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite A bei einem Minimalwert gewählt ist, bei dem eine Wirbelstärke von 0,25 Mach erzielt wird, wenn die Länge B eine eine minimale, die Bogenentladung aufrechterhaltende Weite aufweist, und daß der Durchmesser C mit dem Innendurchmesser der Elektrode zusammenfällt, wobei die Länge B und der Durchmesser C in der Beziehung & >» 0,2 für die übertragene Betriebsart und ^^t 1 für die nicht übertragene Betriebsart stehen, und daß eine Zuführeinrichtung zum Einleiten eines Bogenentladungsgases in die Kammer zur Erzeugung einer Wirbelströmung in der Kammer und der Düse vorgesehen ist.5. Vorrichtung nach Anspruch H, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Leiten des Plasmas gegen das aus einem elektrischen Leiter bestehende Werkstück, das sich in dem Stromkreis der Bogenentladung befindet.6. Vorrichtung nach Anspruch H, gekennzeichnet durch eine elektrisch leitende Einrichtng, die mit der Düse axial ausgerichtet und im Abstand vor dieser angeordnet ist und das Plasma gegen das aus einem elektrischen Nichtleiter bestehende Werkstück richtet, wobei die leitende Einrichtung sich im Stromkreis der Bogenentladung befindet.3/an309807/0873
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US16594171A | 1971-07-26 | 1971-07-26 | |
US16594171 | 1971-07-26 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2236487A1 true DE2236487A1 (de) | 1973-02-15 |
DE2236487B2 DE2236487B2 (de) | 1977-03-17 |
DE2236487C3 DE2236487C3 (de) | 1977-10-27 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0017201A1 (de) * | 1979-04-04 | 1980-10-15 | DEUTSCHE FORSCHUNGSANSTALT FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT e.V. | Gleichstrom-Plasmabrenner |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0017201A1 (de) * | 1979-04-04 | 1980-10-15 | DEUTSCHE FORSCHUNGSANSTALT FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT e.V. | Gleichstrom-Plasmabrenner |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2236487B2 (de) | 1977-03-17 |
SE388105B (sv) | 1976-09-20 |
US3673375A (en) | 1972-06-27 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |