DE2622029A1 - Vorrichtung zur erzeugung eines hochtemperatur-plasmas - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung eines hochtemperatur-plasmas

Info

Publication number
DE2622029A1
DE2622029A1 DE19762622029 DE2622029A DE2622029A1 DE 2622029 A1 DE2622029 A1 DE 2622029A1 DE 19762622029 DE19762622029 DE 19762622029 DE 2622029 A DE2622029 A DE 2622029A DE 2622029 A1 DE2622029 A1 DE 2622029A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrode
nozzle
arc
plasma
electrodes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19762622029
Other languages
English (en)
Inventor
Henry Rene Paul Jul Schoumaker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SOUDURE AUTOGENE ELECT
Original Assignee
SOUDURE AUTOGENE ELECT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from BE156487A external-priority patent/BE829239R/fr
Application filed by SOUDURE AUTOGENE ELECT filed Critical SOUDURE AUTOGENE ELECT
Publication of DE2622029A1 publication Critical patent/DE2622029A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/44Plasma torches using an arc using more than one torch
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/36Circuit arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Description

Patentanwälte „ ΑαΛβη, den 1?. m
DiPL-tNG. BRUNO SCHMETZ Augusfastraße 14-16 · Tel. (0241) 508051
DIPL-ING. WERNER KÖNIG
Soudure Eleetrique Autogene, Proc$d4e Arcos, S.A. in Brüssel, Belgien
Patentanmeldung Beschreibimg Vorrichtung zur Erzeugung eines Hoeh tempera tur-Plasmas
Die Erfindung betrifft «ine Vorrichtung zur Erzeugung eines Hochtemperatur-Plasmas mit einer Gleichstromquelle, deren einer Pol an einer ersten Elektrode und deren anderer Pol an einer düsenförmigen zweiten Elektrode liegt und die dazu dient, einen Zündlichfbogen zwischen diesen beiden Elektroden zu unterhalten, mit Mitteln sum Erzeugen eines von der ersten Elektrode auf die zweite Elektrode gerichteten und durch deren Düse hindurch tretenden Gasstromes, alt einer hinter der zweiten Elektrode angeordneten düsenförMigen dritten Elektrode, durch deren Düse der gebildete Plasmas tr ahl durchtritt, alt einer auf die dritte Elektrode folgenden rierten Elektrode, zu welcher der Plasmastrahl gerichtet ist, und mit einer Wechselstroawiuell·, die mit der zweiten und dritten Elektrode rerbunden ist und einen Iieistungslichtbogen speist, der das aus dem dauernd brennenden, nicht τοη Wechselstrom überlagerten Zündlichtbogen in seinen Bereich eintretende Plasma aufheizt.
609849/0716
Eine derartige Vorrichtung ist durch die deutsche Patentschrift 1 440 594 bekannt. Kit dieser Torrichtung werden bereits gute Ergebnisse ersielt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe lugrunde, die bekannte Vorrichtung noch weiter zu verbessern, und zwar insbesondere hinsichtlich der Beschaffenheit und Wirksamkeit ihres Leistungslichtbogens sowie des von dieses aufgeheizten Plasmastrahls·
Hierzu, sieht die Erfindung bei einer Torrichtung der eingangs genannten Art vor, daß die Wechselstromquelle zwecks Erstreckung des Leistcngslichtbogens bis zu der vierten Elektrode und weiterer Aufheizung des Piasaas auch mit der vierten Elektrode verbunden ist. Durch diese Maßnahme ergibt sich eine weitere Erhöhung der !Temperatur des gebildeten Plasmas und damit eine Terbesserung der Wirksamkeit und Anwendungsmöglicbkeit desselben.
Bei der erfindungsgemäßen Torrichtung ist ferner vorgesehen, daß zwischen der zweiten und der dritten Elektrode eine elektromagnetische Spule zur Erzielung eines den Plasmastrahl in drehende Bewegung versetzenden Magnetfeldes vorgesehen ist. Durch diese elektromagnetische Spule und deren Wirkung wird erreicht, daß eine Stabilisierung des Plasmas um seine Symmetrieachse stattfindet. Ferner hat dies eine Verminderung der Erosion der dritten Elektrode zur folge, da sich hierdurch eine Vergrößerung des Auftreffbereiehes des Plasmas auf dieser Elektrode ergibt. Bas von der elektromagnetischen Spule erzeugte elektremagnetische feld weist dabei vorzugsweise eine Feldstärke von 400 Gauß auf.
6 0 9849/0716
Erfind UDg β gemäß ist bei der neuen Torrichtung weiterhin vorgeeehen, daß in dl· Wechselstromkreise einerseits zwischen der zweiten und dritten Elektrode und andererseits zwischen der dritten und Tierten Elektrode Regelwiderstände für eine voneinander unabhängige Regelung der Parameter (E,I,V) der sich zwischen diesen Elektroden erstreckenden Lichtbogenteil· eingeschaltet sind. Dies ergibt die Möglichkeit, die zwischen der zweiten und dritten Elektrode sowie zwischen der dritten und -vierten Elektrode befindlichen Lichtbogenteile und damit die Aufheizung des Plasmas durch diese den gegebenen Erfordernissen anzupassen.
Sei einer weiteren Ausgestaltung der erf indungsgemäßen Torrichtung ist vorgesehen, daß die Düse der dritten Elektrode wenigstens einen doppelt so großen Durchmesser wie die Düse der zweiten Elektrode aufweist· Diese Ausbildung ermöglicht eine Verbreiterung des sich ergebenden Plasmastrahls. Darüber hinaus trägt es wesentlich zu einer Verringerung des Verschleißes der dritten Elektrode bei. Auch ergibt sich hierdurch die Möglichkeit, die zur Anwendung gelangende elektrische Leistung bis zu etwa 5 Mbf ohne eine wesentliche Erhöhung 4er Stromdichte zu erhöhen. Anderenfalls würde eine derartige Leistungserhöhung schnell eine Beschädigung der dritten Elektrode nach sieh ziehen.
Bei einer besonderen Aueführungeform der erfindungsgemäßen Verrichtung ist vorgesehen, daß diese eine dreifache Elektreden- und lichtbogenanoranung aufweist, wobei sich ihre drei Slektroien- und Lichtbogenanordnungen in sternförmiger, mit ihren Plasma-
609849/0716
strahlen gegeneinander gerichteter Anordnung befinden, sowie als Weohseltromquelle für alle Anordnungen eine dreiphasige Wechselstromquelle Torgesehen ist, und daß dabei die vierte Elektrode allen drei Elektroden- und Lichtbogenanordnungen gemeinsam ist. Diese Ausführungsform der Vorrichtung besitzt besondere Eignung für diejenigen fälle, in welchen die Behandlung bzw. Bearbeitung von Stoffen oder Gegenständen durch Plasaastrahlen Hit besonders großer Intensität erfolgen soll.
Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, daß die vierte Elektrode von der Wandung einer Reaktionekammer oder dem Gehäuse eines dreiphasigen Plasmaofens gebildet ist. Erfindungsgeaäß kann bei der neuen Vorrichtung aber auch vorgesehen sein, daß als vierte Elektrode ein durch Erwärmung zu bearbeitendes Werkstück dient.
Zur näheren Erläuterung und Veranschaulichung der Erfindung dienen die beigefügten Zeichnungen, von welchen die figuren 1 bis 3 bekannte Vorrichtungen und die figuren 4- bis 6 Ausführungsforaen der erfindungsgemälen Verrichtung in schematischer Wiedergabe zeigen.
Von den Zeichnungsfiguren veranschaulichen
fig. 1 eine bekannte Vorrichtung mit drei Elektroden, einer Gleichstromquelle und einer WeehseIstromquelle,
flg. 2 eine weitere bekannte Verrichtung mit drei Elektroden, einer Gleichstromquelle und einer Wechselstromquelle,
6098A9/0716
Mg. 3 eine bekannte Vorrichtung ait mehreren Elektroden sowie Gleichstromquellen und einer dreiphasigen Wechselstromquelle,
fig. 4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit vier Elektroden, einer Gleichstromquelle und einer Wechselstromquelie,
Fig. 5 eine erfindungsgemäße Verrichtung mit mehreren Elektroden sowie Gleichstromquellen und einer dreiphasigen Wechseltromquelle und
6 eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung mit mehreren Elektroden sowie Gleichstromquellen und einer dreiphasigen Wechselstromquelle in Seildarstellung
Die "bekannte Vorrichtung gemäß Figur 1 besitzt eine Gleichstromquelle 2, deren einer Pol mit einer massiven ersten Elektrode 3 verbunden ist und deren anderer Pol an einer düsenförmigen zweiten Elektrode 4 liegt. Hit der Stromquelle 2 kann ein dauernd brennender G-leichstromlichtbogen zwischen den Elektroden 3,4 gezogen werden. In den Zwischenraum zwischen den Elektroden 3 und 4 wird ein durch Pfeile 5 angedeuteter Gasstrom geleitet. Das von dem Lichtbogen zwischen den beiden Elektroden 3,4 erzeugte Plasma wird von dem Gasstrom 5 durch die Düse der Elektrode 4 und von dieser aus als Plasmastrahl 7 asu einer von einem Werkstück gebildten dritte Elektrode 6 getrieben. Sie dritte Elektrode 6 liegt an der Sekundärwicklung 8 eines als Wechselstromquelle dienenden Transformators 9, dessen Primärwicklung in herkömm-
609849/0716
lieber Weis« gespeist ist. Die Sekundärwicklung 8 dieses Transformators 9 ist weiterhin mit der Elektrode 4 verbunden.
Die Düsenelektrode 4 ist in an sich bekannter Weise mit einer von Kühlflüssigkeit durchs tr out en Ringkammer 10 ausgerüstet. Die Kühlflüssigkeit tritt durch ein Zuführungsrohr 11 in die Ringkammer ein und verläßt diese durch ein Abführungsrohr 12.
Der ununterbrochene Plasmas trahl 7 zwischen den Elektroden 4 und des Wechse!Stromkreiseβ ermöglicht die unverzögerte Zündung des Wechselstromlichtbogens nach jedem Bulldurchgang. Durch die Energie des Yechselstromliehtbogens zwischen den Elektroden 4 und erfolgt eine Aufheizung des Plasmastrahls 7.
Bei der bekannten Vorrichtung gemäß Pig. 2 sind eine erste massive Elektrode 3, eine düsenförmige zweite Elektrode 4 und eine düsenförmige dritte Elektrode 19 vorgesehen, welche sieh sämtlich in koaxialer Anordnung befinden. Die Vorrichtung besitzt auch eine Gleichstromquelle 2, deren einer Pol mit der massiven erste Elektrode 3 und deren anderer Pol mit der düsenförmigen zweiten Elektrode 4 verbunden ist. Ferner weist die Vorrichtung einen als Wechselstromquelle dienenden Transformator 9 auf, dessen Sekundärwicklung 3 einerseits mit der düsenförmigen zweiten Elektrode 4 und andererseits mit der düsenförmigen dritten Elektrode 19 in Verbindung steht. Die Düsenelektroden 4 und 19 besitzen auch bei dieser Vorrichtung jeweils eine Ringkammer 10 für den Durchtritt von Kühlflüssigkeit sowie entsprechende Anschlußrohre. Wie durch die Pfeile 5 angedeutet, werden bei der
609849/0716
Vorrichtung Gasströme der Dtisenelektrode 4 und der Düsenelektrode 19 zugeführt, um teils zur Bildung und teils zur Weiterbeförderung des Plasmastrahls 7 zu dienen.
Die Wirkungsweise der Verrichtung gemäß Figur 4 ist derjenigen der Vorrichtung gemäß Figur 1 ähnlich. Der zwischen den Elektroden 4 und 19 durch den dort brennenden Wechsels tr omlichtbogen aufgeht ic t· Plasmastrahl 7 gelangt mit Beschleunigung durch den der Düsenelektrode 19 zugeführt en Grasstrom 5 zu dem zu Dehandelnden Werkstück 6», welches sieh mit Abstand τοπ der Düsenelektrode im Bereich des aus dieser austretenden Plasmastrahls befindet.
Bei der bekannten Vorrichtung gemäß Figur 3 sind drei Paare von je einer ersten massiren Elektrode 3 bzw. 21 bzw. 30 und einer dtisenförmigen zweiten Elektrode 4 bzw. 18 bzw. 28 vorgesehen. Diese Elektrodenpaare befinden sich in sternförmiger mit ihren Plasmastrahlen 7,23,32 gegeneinander gerichteter Anordnung· Für jedes Elektrodenpaar ist eine Gleichstromquelle 2 bzw. 20 bzw. 29 vorgesehen, deren einer Pol jeweils mit der ersten Elektrode und deren zweiter Pol jeweils mit der zweiten Elektrode in Verbindung steht· Auch haben die dusenförmigen zweiten Elektroden je eine Ringkammer 10 für den Durchtritt ron Kühlflüssigkeit sowie entsprechend· Anschlußrohre 11,12. In den Zwischenraum zwischen der ersten und zweiten Elektrode jedes Elektrodenpaares wird jeweils ein Gasstrom eingeführt, was durch die Pfeile 5 bzw. 22 bzw. 31 angedeutet ist.
60 9849/0716
Bit in Frag· stehende Vorrichtung "besitzt eine dreiphasige Wechsels tromcLuelle 25. Von deren drei Phasen ist die Phase ait der Düsenelektrode 4-, die Phase 26 mit der Düsenelektrode und die Phase 27 mit der Düsenelektrode 28 verbunden. Hierdurch bilden sich sswischen den Düsenelektroden 4, 18 und 28 wechselweise Wechselstromlichtbögen aus, durch welche eine Aufheizung der aus den Düsenelektroden austretenden und zwischen diesen zusammentreffenden Piasaas tr ahlen 27,23 und 32 bewirkt wird.
Die in Fig. 4 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung besitzt Ähnlichkeit mit der in Fig. 2 dargestellten bekannten Vorrichtung. Soweit die Vorrichtung gemäß Fig. 4 Teile aufweist, welche Teilen der Vorrichtung der Fig. 2 entsprechen, sind diese mit den gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 2 versehen.
Die Vorrichtung der Fig. 4 hat eine massive erste Elektrode sowie eine alt Abstand von dieser und koaxial zu derselben angeordnete düsenförmige zweite Elektrode 4· An die massive Elektrode 3 ist ein Pol und an die Düsenelektrode 4 der andere Pol einer Gleichstromquelle 2 angelegt. Zum Durchtritt eines Kühlmittels besitzt die Düsenelektrede 4 eine Ringkammer 10 sowie AnsohluQrohre 11 und 12. In Abstand von der Düsenelektrode 4 sowie koaxial zu den beiden Elektroden 3,4 ist eine düsenförmige dritte Elektrode 19 angeordnet. Die Düse dieser dritten Elektrode 19 hat einen Durchmesser, welcher mehr als doppelt se groß ist wie derjenige der Düse der Elektrode 4. Dementsprechend ist auch der Querschnitt der Elektrode 19 größer als
609849/0716
-. Q —
derjenige der Elektrode 4« Auch die Elektrode 19 iet mit einer Ringkammer 10 für den Durchtritt von Kühlflüssigkeit sowie entsprechenden Anschlußrohren ausgerüstet.
Die Sekundärseite 3 eines als Wechselstromquelle dienenden Transformators 9 ist über eine Leitung 8a an die Elektrode 4 und über eine Leitung 8b an die Elektrode 19 angelegt. In der Leitung 8b ist ein Regelwiderstand R« angeordnet.
Der zwischen den Elektroden 4 und 19 befindliche Raum wird von einer elektromagnetischen Spule 40 umgeben, welche zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes dient und durch nicht dargestellte Mittel gespeist wird.
In Abstand von der Elektrode 19 sowie im Bereich der Düse derselben ist ein Werkstück 6* angeordnet, von welchem eine vierte Elektrode gebildet wird. Diese Elektrode ist über eine Leitung 3c ebenfalls mit der Sekundärseite 3 des !Transformators 9 verbunden« In der Leitung 8c ist ein weiterer Regelwideretand R1 angeordnet.
Bei der Vorrichtung gemäß fig. 4 brennt zwischen der Elektrode und der Elektrode 4 ein Gleiehstromlichtbogen. Durch diesen Gleichstromlichtbogen erfolgt mittels des dort befindlichen und durch einen Grasstrom 5 zugeführten Gases die Bildung eines Plasmastrahle 7. Von dem Gasstrom 5 wird der Plasmastrahl durch die Düse der Elektrode 4 in Richtung der Elektroden 19 und 6' getrieben. Zwischen den Elektroden 4 und 19 brennt ein Wechsel-
609849/0716
2622023
stremlichtbogen, dessen Parameter durch den Regelwiderstand R2 regelbar sind. Durch diesen Wechselstromlichtbogen wird der sich Ton der Düse 4 zu der Düse 19 erstreckende Teil des Plasmastrahls 7 aufgeheist· Durch Einwirkung des von der elektromagnetischen Spule 4-0 erzeugten elektromagnetischen Feldes wird der zwischen den Düsen 4 und 19 befindliche Teil des Plasmastrahls 7 ferner in Drehung versetzt, wobei er eine Stabilisierung um seine Symmetrieachse sowie eine Verbreiterung erfährt. In verbreiteter Form trifft der Plasmastrahl 7 dann auf die Elektrode 19 auf. Zur Verstärkung des Plasmastrahls 7 sowie zur Bewegung desselben au dem Werkstück 6* wird diesem an Eingang der Elektrode 19 ein weiterer Grasstrom 5 zugeführt. Zwischen der Elektrode 19 und dem Werkstück 6» brennt ein weiterer Wechselstromlichtbogen, welcher dureh den Regelwiderstand R1 hinsichtlich seiner Parameter regelbar ist. Durch diesen Wechselstromlichtbogen erfolgt eine weitere Auf heizung des sich von der Elektrode 19 zu dem Werkstück 6* erstreckenden Teils des Plasmastrahls 7.
Zur Verdeutlichung, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung vier Elektroden aufweist, sind in Fig. 4 diese vier Elektroden zusätzlich mit den Bezugszahlen I, II, III und IV versehen.
Die erfindungsgemäße Verrichtung gemäß Fig. 5 hat Ähnlichkeit mit der bekannten Vorrichtung der Fig. 3. Teile der Vorrichtung / der Pig. 5t welche Teilen der Vorrichtung der Fig. 3 entsprechen, sind daher auch mit den gleichen Bezugszahlen versehen.
609849/071 6
2622023
Die Vorrichtung gemäß Pig. 5 besitzt eine dreifache Elektroden- und Lichtbogenanordnung, wobei sich ihre drei Elektroden- und Lichtbogenanordnungen in sternförmiger, mit ihren Plasmastrahlen 7,23 und 32 gegeneinander gerichteter Anordnung befinden.
Jede der drei Elektroden- und Lichtbogenanordnungen entspricht bis auf die nachstehend beschriebenen Abweichungen der Elektreden- und Lichtbogenanordnung der erfindungsgemäßen Tor richtung gemäß Mg. 4. Bas Gleiche gilt bezüglich der Wirkungsweise der drei Elektroden- und Lichtbogenanordnungen·
Zum unterschied von der Vorrichtung der Fig. 4 sind bei der in Fig. 5 unten dargestellten Anordnung jedoch die massive erste Elektrode mit 21, die düsenförmige zweite Elektrode alt 18, die Gleichstromquelle mit 20, der zugeführte Gasstrom mit 22, die dritte düsenförmige Elektrode mit 53, die elektromagnetische Spule mit 42, die Regelwiderstände mit R1^ und R'2 und der Plasmastrahl mit 23 bezeichnet. Dementsprechend weisen auch die feile der in Fig. 5 rechts oben dargestellten Anordnung andere Bezugszahlen auf. Bei dieser Anordnung sind die erste massive Elektrode mit 30, die zweite düsenförmige Elektrode mit 28, die Gleichstromquelle mit 29, der augeführte Gasstrom mit 31, die dritte düsenfSrmlge Elektrode mit 52, die elektromagnetische Spule mit 41, die Regelwiderstände mit R1* ^ und R<·2 und der Flasmastrahl mit 32 bezeichnet.
Die vierte Elektrode ist bei der infrag· stehenden Torrichtung allen drei Elektroden- und Lichtbogenanordnungen gemeinsam
609849/0716
und wird von dem Gehäuse 54 eines nicht näher dargestellten Plasmaofens gebildet.
Als Weehselstreaquelle für alle Elektroden- und Liehtbogenanordnungen ist eine dreiphasige Wechselstromquelle 25 vorgesehen. Die Phase 24 dieser Weehselstromquelle ist über Leitungen 24a und 24b, in welchen sich Regelwiderstände R1 und R2 befinden, an die Elektroden 4 und 19 angelegt. Dementsprechend steht die Phase 26 der WechselstromqueHe 25 über Leitungen 26a und 26b, in denen sich Regelwiderstände R^ und R'2 befinden, alt den Elektroden 18 und 53 in Verbindungo Ferner besteht eine Verbindung der Phase 27 der Weeheβ!stromquelle 25 über die Leitungen 27a und 27b, in denen Regelwiderstände R1^ und R"2 angeordnet sind, mit den Elektroden 28 und 52. Schließlich ist das Gehäuse 54, welches die vierte Elektrode bildet, Über eine Leitung 54a mit dem Sternpunkt der Wechselstromquelle 25 verbunden.
Bei der in Frage stehenden Vorrichtung brennen nicht nur wechselweise Wechselstromlichtbögen zwischen den Elektrodenpaaren 4»19; 18,53 und 28,52, sondern auch zwischen den Elektroden dieser Slektredenpaarβ und dem die gemeinsame vierte Elektrode bildenden Gehäuse 54, was eine weitere Auf heizung und Intensivierung der Plasmastrahlea 7» 23 und 32 in dem Gehäuse 54 bewirkt.
Sie in Fig. 6 sehematisoh sowie teilweise dargestellte Torriehtung entspricht der Vorrishtmng der Fig. 5 bis auf den Unterschied, daß bei dieser als gemeinsame vierte Elektrode
609849/071B
ein durch Erwärmung zu bearbeitende· metallisches Werkstück 54' dient. Dieses Werkstück 54' ist über einen Anschluß 55 mit dem Sternpunkt der Wechselstromquelle 25 verbunden und kaum bei seiner Bearbeitung eine Drehbewegung ausführen.
609849/071 6

Claims (1)

  1. -H-
    Patentansprüche
    1. ^Verrichtung zur Erzeugung eines Hochtemperatur-Plasmas mit einer Gleichstromquelle, deren einer Pol an einer ersten Elektrode und deren anderer Pol an einer düsenf önaigen zweiten Elektrode liegt und die dazu dient, einen Zündlichtbogen zwischen diesen beiden Elektroden zu unterhalten, alt Mitteln zum Erzeugen eines von der ersten Elektrode auf die zweite Elektrode gerichteten und durch deren Düse hindurchtretenden Gasstromes, mit einer hinter der zweiten Elektrode angeordneten düsenförmigen dritten Elektrode, durch deren Düse der gebildete Plasmastrahl durchtritt, alt einer auf die dritte Elektrode folgenden vierten Elektrode, zu welcher der Plasmastrahl gerichtet ist, und mit einer WechseletromqueHe, die mit der zweiten und dritten Elektrode verbunden ist und einen Leistungslichtbogen speist, der das aus dem dauernd brennenden, nicht von Wechselstrom überlagerten Zündlichtbogen in seinen Bereich eintretende Plasma aufheizt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wechsels tr omque He (9; 25) zwecke Erstreckung des Leistungslichtbogens bis zu der vierten Elektrode (61; 54; 54') und weiterer Aufheizung des Plasmas (7; 23; 32) auch mit der vierten Elektrode (61; 54; 541) verbunden ist.
    2. Torrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der zweiten Elektrode (4; 18; 28) und der dritten
    609849/071 6
    Elektrode (19; 53; 52) eine elektromagnetische Spule (40; 42; 41) zur Erzielung eines den Piasaas tr ahl (7; 23; 32) in drehende Bewegung versetzenden Magnetfeldes -vorgesehen ist.
    3ο Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Wechselstromkreise einerseits zwischen der zweiten Elektrode (4; 13; 28) und dritten Elektrode (19; 53; 52) und andererseits zwischen der dritten Elektrode (19; 53; 52) und vierten Elektrode (6·; 54; 54 ·) Regelwiderstände (R1fR2; R^jR'g; R11^ ,R1^) für eine voneinander unabhängige Regelung der Parameter (E1IyW) der sich zwischen diesen Elektroden erstreckenden Liehtbogenteile eingeschaltet sind.
    4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse der dritten Elektrode (19; 53; 52) wenigstens einen doppelt so großen Durchmesser wie die Düse der zweiten Elektrode (4; 18; 28) aufweist.
    5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine dreifache Elektroden- und Lichtbogenanordnung aufweist, wobei sich ihre drei Elektroden- und Lichtbogenanordnungen in sternförmiger, mit ihren Flasmastrahlen (7,23,32) gegeneinander gerichteter Anordnung befinden sowie als VeohseIstromquelle für alle Anordnungen eine dreiphasige Vechselstromquelle (25) vorgesehen ist, und daß
    - 6 0 9849/0716
    dabei die vierte Elektrode (54; 54') allen drei Elektroden- und Lichtbogenanordnungen geneinsam ist.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die vierte Elektrode von der Wandung (54) einer Reaktionskammer oder dem Gehäuse eines dreiphasigen Plasmaofens gebildet ist.
    7. Torrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als vierte Elektrode ein durch Erwärmung zu bearbeitendes Werkstück (541) dient.
    609849/0716
DE19762622029 1975-05-20 1976-05-18 Vorrichtung zur erzeugung eines hochtemperatur-plasmas Pending DE2622029A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE156487A BE829239R (fr) 1975-05-20 1975-05-20 Installation pour l'obtention d'un plasma a haute temperature

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2622029A1 true DE2622029A1 (de) 1976-12-02

Family

ID=3842775

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762622029 Pending DE2622029A1 (de) 1975-05-20 1976-05-18 Vorrichtung zur erzeugung eines hochtemperatur-plasmas

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JPS51135852A (de)
CH (1) CH590598A5 (de)
DE (1) DE2622029A1 (de)
FR (1) FR2312169A2 (de)
LU (1) LU74464A1 (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992012610A1 (en) * 1990-12-26 1992-07-23 Inzhenerny Tsentr ''plazmodinamika'' Device for plasma-arc processing of material
DE19958016A1 (de) * 1998-12-02 2000-12-14 Stefan Laure Plasmagenerator
DE102008028166A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-24 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasma-Jets
CN103028820A (zh) * 2012-12-20 2013-04-10 天津大学 一种四丝一体式高速焊焊接系统及方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4013867A (en) * 1975-08-11 1977-03-22 Westinghouse Electric Corporation Polyphase arc heater system
DE102011002183B4 (de) * 2010-10-15 2014-04-30 Industrieanlagen- Betriebsgesellschaft mit beschränkter Haftung Vorrichtung und Verfahren zur plasmagestützten Herstellung nanoskaliger Partikel und/oder zur Beschichtung von Oberflächen
WO2012143024A1 (de) * 2011-04-20 2012-10-26 Industrieanlagen-Betriebsgesellschaft Mbh Vorrichtung und verfahren zur plasmagestützten herstellung nanoskaliger partikel und/oder zur beschichtung von oberflächen

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1992012610A1 (en) * 1990-12-26 1992-07-23 Inzhenerny Tsentr ''plazmodinamika'' Device for plasma-arc processing of material
GB2271044A (en) * 1990-12-26 1994-03-30 Opa Device for plasma-arc processing of material
GB2271044B (en) * 1990-12-26 1995-06-21 Opa Apparatus for plasma-arc machining
DE19958016A1 (de) * 1998-12-02 2000-12-14 Stefan Laure Plasmagenerator
DE19958016B4 (de) * 1998-12-02 2013-07-18 Stefan Laure Plasmagenerator
DE102008028166A1 (de) * 2008-06-12 2009-12-24 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasma-Jets
DE102008028166B4 (de) * 2008-06-12 2010-04-08 Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh Vorrichtung zur Erzeugung eines Plasma-Jets
CN103028820A (zh) * 2012-12-20 2013-04-10 天津大学 一种四丝一体式高速焊焊接系统及方法
CN104785906A (zh) * 2012-12-20 2015-07-22 天津大学 四丝一体式焊接方法
CN104801828A (zh) * 2012-12-20 2015-07-29 天津大学 四丝一体式焊接方法的应用
CN104785906B (zh) * 2012-12-20 2016-09-07 天津大学 四丝一体式焊接方法
CN104801828B (zh) * 2012-12-20 2017-02-22 天津大学 四丝一体式焊接方法的应用

Also Published As

Publication number Publication date
JPS51135852A (en) 1976-11-25
CH590598A5 (de) 1977-08-15
FR2312169B2 (de) 1978-12-29
LU74464A1 (de) 1976-09-01
FR2312169A2 (fr) 1976-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2539450C3 (de) Austragsdüse fur das elektrostatische Absprühen von pulverformigen Feststoffen
DE3522888A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen eines plasmastrahls
DE102008018827A1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines Atmosphärendruck-Plasmas
DE1440594C3 (de) Lichtbogenanordnung zur Erzeugung eines Hochtemperatur-Plasmas
DE1764340A1 (de) Plasmabrenner
DE1950132A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Erhitzen mindestens eines Reaktionsmittels auf hohe Temperatur
DE2622029A1 (de) Vorrichtung zur erzeugung eines hochtemperatur-plasmas
DE2717651A1 (de) Lichtbogen-schweissgeraet
EP4148988A1 (de) Pulsgenerator für einen hpem-puls
DE19636712A1 (de) Funkenzündsystem eines Verbrennungsmotors
DE2501076A1 (de) Vorrichtung zur erzeugung von hochtemperatur-plasma
DE2326515A1 (de) Kernloser induktionsofen zum schmelzen und/oder raffinieren von metallen und/oder metallegierungen und verfahren zum raffinieren und/oder schmelzen von metall und/oder metallegierungen
DE2162024B2 (de) Vorrichtung zur Plasmaerzeugung
DE1254364B (de) Verfahren zur Erzeugung eines Gasgemisches mit hohem Waermeinhalt zum Schmelzen und/oder zum Frischen von Metallen und Brenner zur Durchfuehrung des Verfahrens
DE2232890A1 (de) Wechselstromgespeister plasmabrenner
DE2606854C3 (de) Schaltungsanordnung zum Zünden eines Lichtbogens für das elektrische Lichtbogenschweißen
DE686196C (de) Verfahren zur Periodischen Zuendung eines zum Umrichten von Gleich- oder Wechselstrom dienenden Lichtbogenstromrichters
DE1011095B (de) Hochfrequenz-Zuendgeraet fuer Wechselstrom-Lichtboegen, insbesondere zum Schweissen mit einer Funkenstrecke
DE1789079C (de) Vorrichtung zur Erzeugung eines Licht bogen Plasmas von hoher Temperatur Ausscheidung aus 1440594
DE1965576C3 (de) Vorrichtung zur Plasmaerzeugung und Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung
DE361249C (de) Verfahren zur Gasreinigung im elektrischen Hochspannungsfeld
DE1458981A1 (de) Verfahren zur Oberflaechenhaertung haertbarer Staehle
CH649753A5 (en) Device for generating ozone by means of controlled spark discharge
DE1058653B (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung oszillierender elektrischer Entladungen in Funkenerosionsmaschinen
DE728697C (de) Lichtbogenstromrichter mit Schirm- und Hauptelektroden

Legal Events

Date Code Title Description
OHN Withdrawal