EA012150B1 - Горелка - Google Patents
Горелка Download PDFInfo
- Publication number
- EA012150B1 EA012150B1 EA200702492A EA200702492A EA012150B1 EA 012150 B1 EA012150 B1 EA 012150B1 EA 200702492 A EA200702492 A EA 200702492A EA 200702492 A EA200702492 A EA 200702492A EA 012150 B1 EA012150 B1 EA 012150B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- possibility
- electrode
- evaporator
- nozzle
- rod electrode
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3442—Cathodes with inserted tip
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3423—Connecting means, e.g. electrical connecting means or fluid connections
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3468—Vortex generators
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3489—Means for contact starting
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3478—Geometrical details
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
- Gas Burners (AREA)
Abstract
Изобретение относится к конструкции горелки. Сущность изобретения заключается в том, что фланец (17) выполнен в виде штуцера и снабжен перегородкой (23) с центральным отверстием, в котором помещен трубчатый электрод (2) с возможностью образования нагревательного элемента, состоящего из испарителя (24) и пароперегревателя (25), отделенных перегородкой (23).
Description
Область техники
Изобретение относится к конструкции горелки, предназначенной для термической обработки поверхности материалов, в частности, для выжигания краски на металлических бочках.
Предшествующий уровень техники
Известна горелка, содержащая размещенные соосно в корпусе трубчатый электрод, насадку с осевым сквозным отверстием, съемный стержневой электрод, расположенный в стержневом электрододержателе коаксиально внутри трубчатого электрода и с зазором относительно него и насадки с обеспечением возможности образования разрядной камеры и с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, диэлектрическую трубку, установленную на электрододержателе, средство контактного возбуждения электрической дуги между насадкой и стержневым электродом, выполненное в виде разрывного электрического контакта, включающее механизм осевого перемещения стержневого электрода, имеющий ходовой винт, ходовую гайку, возвратную пружину, ползун и кнопку, средство для парообразования и подачи в разрядную камеру плазмообразующей среды в виде пара жидкого рабочего тела, включающее резервуар в виде тонкостенной оболочки с торцевой стенкой, фланцем и патрубком для подачи жидкого рабочего тела, соосно соединенный с корпусом и заполненный влаговпитывающим материалом с возможностью контакта влаговпитывающего материала с трубчатым электродом и с возможностью сообщения резервуара с разрядной камерой, средство вихревой стабилизации электрической дуги, средство охлаждения насадки и стержневого электрода, средство центрирования стержневого электрода относительно сквозного отверстия насадки, токоподводы для электрического подсоединения терминалов независимого источника электрического тока и защитный кожух (евразийский патент № 001829, 27.08.2001 - аналог и прототип).
Недостатками известной горелки является ухудшение со временем транспортных возможностей пористого влаговпитывающего материала по обеспечению подсоса жидкого рабочего тела в зону испарения, ухудшение интенсивности теплообмена в зоне испарения при увеличении теплового потока из-за высокого термического сопротивления нагревательного элемента в зоне испарения вследствие оттеснения жидкого рабочего тела от греющей поверхности нагревательного элемента.
В ней паровая пленка находится внутри каркаса пористой структуры влаговпитывающего материала, что затрудняет отвод пара, вызывает разрушение структуры влаговпитывающего материала, нарушение контакта нагревательного элемента с влаговпитывающим материалом и появление зазора между ними, вследствие чего становится возможным попадание в разрядную камеру двухфазной парокапельной смеси.
Раскрытие изобретения
Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и повышение эксплуатационных качеств горелки за счет осуществления рекуперации больших тепловых потоков высокой плотности теплоподвода с малым термическим сопротивлением.
Достигается это тем, что торцевая стенка выполнена с уплотненным центральным отверстием, фланец выполнен в виде штуцера и снабжен перегородкой с центральным отверстием, в котором помещен трубчатый электрод с возможностью образования нагревательного элемента, состоящего из испарителя и пароперегревателя, отделенных перегородкой, испаритель, расположенный в резервуаре, имеет длину в пределах 1,8-3,0 от его наружного диаметра и снабжен на его поверхности пазами для отвода пара в коллектор из кольцевой проточки на поверхности пароперегревателя, расположенного вне резервуара, и капиллярно-пористой оболочкой из материала с высокой теплопроводностью, расположенной с возможностью контакта одной стороной с поверхностью испарителя и другой стороной - с влаговпитывающим материалом с низкой теплопроводностью, корпус выполнен в виде втулки, один из концов которой имеет резьбу для присоединения к фланцу, с возможностью поджатия насадки и трубчатого электрода к перегородке, средство вихревой стабилизации электрической дуги выполнено в виде завихрителя, являющегося частью пароперегревателя, примыкающей к насадке, и содержит выполненные в завихрителе тангенциальные каналы, расположенные в двух плоскостях, перпендикулярных оси, расстояние между которыми составляет 0,5-1,3 от максимального значения диаметра внутренней полости разрядной камеры, в завихрителе и пароперегревателе по обе стороны от места их соединения выполнены расточки по внутреннему диаметру, диэлектрическая трубка выполнена с внутренней цилиндрической поверхностью и внешней одноступенчатой цилиндрической поверхностью с образованием цилиндрического выступа и установлена с возможностью совместного центрирования завихрителя, трубчатого электрода и диэлектрической трубки по цилиндрическому выступу, и выступает в резервуаре за торец трубчатого электрода, по меньшей мере, на длину, равную 0,5 от ее наружного диаметра, торец диэлектрической трубки, обращенный к отверстию насадки, расположен с образованием торца разрядной камеры, которая выполнена конфузорной с длиной в пределах 0,5-1,8 от максимального значения диаметра ее внутренней полости, ходовой винт установлен неподвижно вдоль оси стержневого электрода в торцевой стенке и выполнен с центральным одноступенчатым цилиндрическим отверстием с образованием полости с торцевой кольцевой опорной поверхностью, взаимодействующей с возвратной пружиной, и с радиальной прорезью вдоль оси ходового винта, причем длина прорези соответствует величине возвратно
- 1 012150 поступательного перемещения стержневого электрода, подпружиненный ползун выполнен в виде цилиндра с радиальным отверстием и размещен в полости ходового винта с опорой одним из торцов на возвратную пружину и с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, ограниченного токоподводом в виде штыря, расположенного в радиальном отверстии ползуна с возможностью фиксации и размещенного в прорези ходового винта, другой торец ползуна выступает из полости ходового винта, ходовая гайка соединена при помощи резьбы с ходовым винтом с возможностью взаимодействия своей кольцевой торцевой опорной поверхностью с токоподводом в виде штыря, радиально выступающим из прорези ходового винта, торец ползуна, выступающий из полости ходового винта, снабжен кнопкой, выступающей из центрального отверстия ходовой гайки с возможностью осевого возвратнопоступательного перемещения, ползун соединен с электрододержателем, выполненным со стороны соединения со стержневым электродом диаметром в пределах 1,01-1,25 от диаметра стержневого электрода и с развитой поверхностью теплообмена на длине, по меньшей мере, между торцом диэлектрической трубки в резервуаре и торцевой стенкой, с обеспечением возможности центрирования по цилиндрической поверхности полости ходового винта и внутренней цилиндрической поверхности диэлектрической трубки, при этом диаметр стержневого электрода составляет 0,27-0,83 от максимального значения диаметра внутренней полости разрядной камеры, поперечный размер резервуара в зоне испарителя составляет 1,7-3,2 от наружного диаметра испарителя, длина резервуара выбрана в пределах 1,5-3,5 от длины испарителя, а отношение суммарной площади поперечного сечения пазов на поверхности испарителя к суммарной площади проходных сечений тангенциальных каналов составляет 0,7-1,5.
Целесообразно, чтобы пазы для отвода пара были выполнены с шириной в пределах 0,3-0,6 мм, глубиной 0.3-0,5 мм и шириной ребра выступа в пределах а/ΐι = 0,6-0,7.
Также целесообразно, чтобы толщина стенки трубчатого электрода на участке испарителя была выполнена в пределах 0,5-2 мм.
Причем капиллярно-пористая оболочка из материала с высокой теплопроводностью должна быть выполнена с объемной пористостью 0,7-0,8, со средним размером пор 20-100 мкм и толщиной 0,8-2 мм.
При этом влаговпитывающий материал с низкой теплопроводностью должен быть выполнен с объемной пористостью в пределах 0,6-0,9, со средним размером пор 20-50 мкм.
Краткое описание чертежей
В дальнейшем изобретение поясняется конкретным примером его выполнения и прилагаемыми чертежами, на которых фиг. 1 изображает горелку в сборе, в разрезе, согласно изобретению, фиг. 2 - нагревательный элемент в сборе, в разрезе, согласно изобретению, фиг. 3 - то же, сечение А-А, согласно изобретению, фиг. 4 - то же, узел Б, согласно изобретению, фиг. 5 - завихритель, согласно изобретению, фиг. 6 - то же, сечения В-В, Г-Г (совмещенные), согласно изобретению, фиг. 7 - ходовой винт, согласно изобретению, фиг. 8 - то же, сечение Д-Д, согласно изобретению, фиг. 9 - ходовая гайка, согласно изобретению, фиг. 10 - кнопка, согласно изобретению.
Лучший вариант осуществления изобретения
Горелка содержит размещенные соосно в корпусе 1 трубчатый электрод 2, насадку 3 с осевым сквозным отверстием 4, съемный стержневой электрод 5, расположенный в стержневом электрододержателе 6 коаксиально внутри трубчатого электрода 2 и с зазором относительно него и насадки 3 с обеспечением возможности образования разрядной камеры 7 и с возможностью осевого возвратнопоступательного перемещения (фиг. 1).
Горелка содержит диэлектрическую трубку 8, установленную на электрододержателе 6, средство контактного возбуждения электрической дуги между насадкой 3 и стержневым электродом 5, выполненное в виде разрывного электрического контакта, включающее механизм осевого перемещения стержневого электрода 5, имеющий ходовой винт 9, ходовую гайку 10, возвратную пружину 11, ползун 12 и кнопку 13.
Горелка содержит средство для парообразования и подачи в разрядную камеру плазмообразующей среды в виде пара жидкого рабочего тела, включающее резервуар 14 в виде тонкостенной оболочки 15 с торцевой стенкой 16, фланцем 17 и патрубком 18 для подачи жидкого рабочего тела, соосно соединенный с корпусом 1 и заполненный влаговпитывающим материалом 19 с возможностью контакта влаговпитывающего материала 19 с трубчатым электродом 2 и с возможностью сообщения резервуара 14 с разрядной камерой 7.
Горелка содержит средство вихревой стабилизации электрической дуги, средство охлаждения насадки 3 и стержневого электрода 5, средство центрирования стержневого электрода 5 относительно сквозного отверстия 4 насадки 3, токоподводы 20, 21 для электрического подсоединения терминалов независимого источника электрического тока и защитный кожух 22.
Торцевая стенка 16 выполнена с уплотненным центральным отверстием, а фланец 17 выполнен в
- 2 012150 виде штуцера и снабжен перегородкой 23 с центральным отверстием, в котором помещен трубчатый электрод 2 с возможностью образования нагревательного элемента, состоящего из испарителя 24 и пароперегревателя 25, отделенных перегородкой 23.
Испаритель 24 (фиг. 2), расположенный в резервуаре 14, имеет длину Ь в пределах 1,8-3,0 от его наружного диаметра Ό и снабжен на его поверхности пазами 26 (фиг. 3, 4) для отвода пара в коллектор 27 из кольцевой проточки на поверхности пароперегревателя 25, расположенного вне резервуара 14, и капиллярно-пористой оболочкой 28 из материала с высокой теплопроводностью, расположенной с возможностью контакта одной стороной с поверхностью испарителя 24 и другой стороной - с влаговпитывающим материалом 19 с низкой теплопроводностью.
Корпус 1 выполнен в виде втулки, один из концов которой имеет резьбу для присоединения к фланцу 17, с возможностью поджатия насадки 3 и трубчатого электрода 2 к перегородке 23.
Средство вихревой стабилизации электрической дуги выполнено в виде завихрителя 29 (фиг. 5), являющегося частью пароперегревателя 25, примыкающей к насадке 3, и содержит выполненные в завихрителе 29 тангенциальные каналы 30 (фиг. 6), расположенные в двух плоскостях, перпендикулярных оси, расстояние Ь1 между которыми составляет 0,5-1,3 от максимального значения диаметра Ό1 внутренней полости разрядной камеры 7. В завихрителе 29 и пароперегревателе 25 по обе стороны от места их соединения выполнены расточки 31, 32 по внутреннему диаметру.
Диэлектрическая трубка 8 выполнена с внутренней цилиндрической поверхностью и внешней одноступенчатой цилиндрической поверхностью с образованием цилиндрического выступа 33 и установлена с возможностью совместного центрирования завихрителя 29, трубчатого электрода 2 и диэлектрической трубки 8 по цилиндрическому выступу 33, и выступает в резервуаре 14 за торец трубчатого электрода 2, по меньшей мере, на длину, равную 0,5 от ее наружного диаметра. Торец диэлектрической трубки 8, обращенный к отверстию 4 насадки 3, расположен с образованием торца разрядной камеры 7, которая выполнена конфузорной с длиной в пределах 0,5-1,8 от максимального значения диаметра ее внутренней полости.
Ходовой винт 9 установлен неподвижно вдоль оси стержневого электрода 5 в торцевой стенке 16 и выполнен с центральным односторонним одноступенчатым цилиндрическим отверстием, с образованием полости с торцевой кольцевой опорной поверхностью 34, взаимодействующей с возвратной пружиной 11, и с радиальной прорезью 35 вдоль оси ходового винта 9 (фиг. 7, 8). Причем длина прорези 35 соответствует величине возвратно-поступательного перемещения стержневого электрода 5.
Подпружиненный ползун 12 выполнен в виде цилиндра с радиальным отверстием и размещен в полости ходового винта 9 с опорой одним из торцов 38 на возвратную пружину 11 и возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, ограниченного токоподводом 20 в виде штыря, расположенного в радиальном отверстии ползуна 12 с возможностью фиксации и размещенного в прорези 35 ходового винта 9. Другой торец ползуна 12 выступает из полости ходового винта 9.
Ходовая гайка 10 (фиг. 9) соединена при помощи резьбы с ходовым винтом 9 с возможностью взаимодействия своей кольцевой торцевой опорной поверхностью 36 с токоподводом 20 в виде штыря, радиально выступающим из прорези 35 ходового винта 9, торец 39 ползуна 12, выступающий из полости ходового винта 9, снабжен кнопкой 13 (фиг. 10), выступающей из центрального отверстия 37 ходовой гайки 10 с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения.
Ползун 12 соединен с электрододержателем 6, выполненным со стороны соединения со стержневым электродом 5 диаметром в пределах 1,01-1,25 от диаметра стержневого электрода 5 и с развитой поверхностью теплообмена 40 на длине, по меньшей мере, между торцом диэлектрической трубки 8 в резервуаре 14 и торцевой стенкой 16, с обеспечением возможности центрирования по цилиндрической поверхности 41 полости ходового винта 9 и внутренней цилиндрической поверхности 42 диэлектрической трубки 8.
Диаметр стержневого электрода 5 составляет 0,27-0,83 от максимального значения диаметра внутренней полости разрядной камеры 7, поперечный размер резервуара 14 в зоне испарителя 24 составляет 1,7-3,2 от наружного диаметра Ό испарителя 24, длина резервуара 14 выбрана в пределах 1,5-3,5 от длины Ь испарителя 24, а отношение суммарной площади поперечного сечения пазов 26 на поверхности испарителя 24 к суммарной площади проходных сечений тангенциальных каналов 30 составляет 0,7-1,5.
Пазы 26 для отвода пара выполнены с шириной в пределах 0,3-0,6 мм, глубиной 0,3-0,5 мм и шириной ребра выступа в пределах а/й = 0,6-0,7 (фиг. 4).
Толщина стенки трубчатого электрода 2 на участке испарителя 24 выполнена в пределах 0,5-2 мм.
Капиллярно-пористая оболочка 28 из материала с высокой теплопроводностью выполнена с объемной пористостью 0,7-0,8 со средним размером пор 20-100 мкм и толщиной 0,8-2 мм.
Влаговпитывающий материал 19 с низкой теплопроводностью выполнен с объемной пористостью в пределах 0,6-0,9 со средним размером пор 20-50 мкм.
Горелка содержит также вставку 43 из термоэмиссионного материала (гафний, цирконий), размещенную в электроде 5, пробку 44, размешенную в патрубке 18, и уплотнение 45 центрального отверстия фланца 16.
Функционирует горелка следующим образом.
- 3 012150
1) . Обработка поверхности материалов сжатой дугой косвенного действия (плазменной струей).
Через патрубок 18 подают жидкое рабочее тело, пропитывая влаговпитывающий материал 19 в резервуаре 14 и заполняя им каналы, сообщающие резервуар с разрядной камерой, до появления капли жидкого рабочего тела из сквозного отверстия 4 насадки 3. Патрубок 18 закрывают пробкой 44. Включают независимый источник электрического тока и подают напряжение на стержневой электрод 5 относительно насадки 3. Нажатием кнопки 13 сообщают возвратно-поступательное перемещение стержневому электроду 5 и кратковременно приближают торец стержневого электрода 5 к насадке 3 вплоть до положения взаимного контакта, затем отпускают кнопку 13, и возвратная пружина 11 отводит стержневой электрод 5 от насадки 3 в исходное положение, создавая зазор, позволяющий жидкому рабочему телу протекать через сквозное отверстие 4 насадки 3. При разрыве электрического контакта стержневого электрода 5 и насадки 3 между ними возбуждается электрическая дуга. Энергия, выделяемая на насадке 3, при протекании электрического тока через дугу, разогревает ее, и тепло через трубчатый электрод 2 передается жидкому рабочему телу. Жидкое рабочее тело превращается в пар, используемый в качестве плазмообразующей среды, создавая избыточное давление, под действием которого пар проходит по каналам, сообщающим резервуар с разрядной камерой, сжимает столб электрической дуги и выходит через сквозное отверстие 4 насадки 3 с образованием плазменной струи. Влаговпитывающий материал 19 обеспечивает равномерную подпитку жидким рабочим телом участка испарителя 24 нагревательного элемента и, соответственно, равномерное во времени испарение жидкого рабочего тела. Оптимальный зазор между стержневым электродом 5 и насадкой 3 выставляют путем вращения (навинчивая или отвинчивая) ходовой гайки 10, перемещая при этом ползун 12, связанный с электрододержателем 6. Для изменения электрической мощности, выделяемой в электрической дуге, изменяют выходной ток источника электрического тока.
2) . Обработка поверхности материалов сжатой дугой прямого действия (выносной электрической дугой, совмещенной с плазменной струей).
Выполняют все операции, необходимые для обработки поверхности материалов сжатой дугой косвенного действия. Далее подают напряжение и создают разность потенциалов между стержневым электродом 5 и обрабатываемым металлом. Затем уменьшают расстояние между насадкой 3 и обрабатываемым металлом до возникновения прямой (выносной) электрической дуги между стержневым электродом и обрабатываемым металлом.
Таким образом, горелка, выполненная в соответствии с предложенными техническими решениями, обеспечивает наилучшие показатели эксплуатации и функционирования.
При проведении испытаний горелки, выполненной в соответствии с изобретением, получено устойчивое возбуждение и горение электрической дуги с надежным охлаждением элементов конструкции в диапазоне токов в дуге 4-16А и напряжении на дуге в пределах 80-200В. Горелка устойчиво работает в любом пространственном положении.
Испытания показали, что горелка надежно функционирует при использовании в качестве жидкого рабочего тела дистиллированной воды, водного раствора пероксида водорода, а также смесей и эмульсий жидкого углеродсодержащего топлива и водного раствора пероксида водорода.
Промышленная применимость
Изобретение может быть использовано при изготовлении горелок для обработки поверхности материалов плазменной струей или выносной электрической дугой, совмещенной с плазменной струей, а также для концентрации тепла при нагреве, резке, пайке и сварке металлов в ремонтных мастерских и машиностроении при монтаже металлоконструкций.
Claims (5)
1. Горелка, содержащая размещенные соосно в корпусе (1) трубчатый электрод (2), насадку (3) с осевым сквозным отверстием (4), съемный стержневой электрод (5), расположенный в стержневом электрододержателе (6) коаксиально внутри трубчатого электрода (2) и с зазором относительно него, и насадки (3) с обеспечением возможности образования разрядной камеры (7) и с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, диэлектрическую трубку (8), установленную на электрододержателе (6), средство контактного возбуждения электрической дуги между насадкой (3) и стержневым электродом (5), выполненное в виде разрывного электрического контакта, включающее механизм осевого перемещения стержневого электрода (5), имеющий ходовой винт (9), ходовую гайку (10), возвратную пружину (11), ползун (12) и кнопку (13), средство для парообразования и подачи в разрядную камеру плазмообразующей среды в виде пара жидкого рабочего тела, включающее резервуар (14) в виде тонкостенной оболочки (15) с торцевой стенкой (16), фланцем (17) и патрубком (18) для подачи жидкого рабочего тела, соосно соединенный с корпусом (1) и заполненный влаговпитывающим материалом (19) с возможностью контакта влаговпитывающего материала (19) с трубчатым электродом (2) и с возможностью сообщения резервуара (14) с разрядной камерой (7), средство вихревой стабилизации электрической дуги, средство охлаждения насадки (3) и стержневого электрода (5), средство центрирования стержневого электрода (5) относительно сквозного отверстия (4) насадки (3), токоподводы (20, 21) для
2. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что пазы (26) для отвода пара выполнены с шириной в пределах 0,3-0,6 мм, глубиной 0,3-0,5 мм и шириной ребра выступа в пределах а/11=0.6-0.7.
3. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что толщина стенки трубчатого электрода (2) на участке испарителя (24) выполнена в пределах 0,5-2 мм.
4. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что капиллярно-пористая оболочка (28) из материала с высокой теплопроводностью выполнена с объемной пористостью 0,7-0,8, со средним размером пор 20-100 мкм и толщиной 0,8-2 мм.
- 4 012150 электрического подсоединения терминалов независимого источника электрического тока и защитный кожух (22), отличающаяся тем, что торцевая стенка (16) выполнена с уплотненным центральным отверстием, фланец (17) выполнен в виде штуцера и снабжен перегородкой (23) с центральным отверстием, в котором помещен трубчатый электрод (2) с возможностью образования нагревательного элемента, состоящего из испарителя (24) и пароперегревателя (25), отделенных перегородкой (23), испаритель (24), расположенный в резервуаре (14), имеет длину (Ь) в пределах 1,8-3,0 от его наружного диаметра (Ό) и снабжен на его поверхности пазами (26) для отвода пара в коллектор (27) из кольцевой проточки на поверхности пароперегревателя (25), расположенного вне резервуара (14), и капиллярно-пористой оболочкой (28) из материала с высокой теплопроводностью, расположенной с возможностью контакта одной стороной с поверхностью испарителя (24) и другой стороной - с влаговпитывающим материалом (19) с низкой теплопроводностью, корпус (1) выполнен в виде втулки, один из концов которой имеет резьбу для присоединения к фланцу (17), с возможностью поджатия насадки (3) и трубчатого электрода (2) к перегородке (23), средство вихревой стабилизации электрической дуги выполнено в виде завихрителя (29), являющегося частью пароперегревателя (25), примыкающей к насадке (3), и содержит выполненные в завихрителе (29) тангенциальные каналы (30), расположенные в двух плоскостях, перпендикулярных оси, расстояние (Ь1) между которыми составляет 0,5-1,3 от максимального значения диаметра (Ό1) внутренней полости разрядной камеры (7), в завихрителе (29) и пароперегревателе (25) по обе стороны от места их соединения выполнены расточки (31, 32) по внутреннему диаметру, диэлектрическая трубка (8) выполнена с внутренней цилиндрической поверхностью и внешней одноступенчатой цилиндрической поверхностью с образованием цилиндрического выступа (33) и установлена с возможностью совместного центрирования завихрителя (29), трубчатого электрода (2) и диэлектрической трубки (8) по цилиндрическому выступу (33), и выступает в резервуаре (14) за торец трубчатого электрода (2), по меньшей мере, на длину, равную 0,5 от ее наружного диаметра, торец диэлектрической трубки (8), обращенный к отверстию (4) насадки (3), расположен с образованием торца разрядной камеры (7), которая выполнена конфузорной с длиной в пределах 0,5-1,8 от максимального значения диаметра ее внутренней полости, ходовой винт (9) установлен неподвижно вдоль оси стержневого электрода (5) в торцевой стенке (16) и выполнен с центральным одноступенчатым цилиндрическим отверстием, с образованием полости с торцевой кольцевой опорной поверхностью (34), взаимодействующей с возвратной пружиной (11) и с радиальной прорезью (35) вдоль оси ходового винта (9), причем длина прорези (35) соответствует величине возвратнопоступательного перемещения стержневого электрода (5), подпружиненный ползун (12) выполнен в виде цилиндра с радиальным отверстием и размещен в полости ходового винта (9) с опорой одним из торцов (38) на возвратную пружину (11) и с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, ограниченного токоподводом (20) в виде штыря, расположенного в радиальном отверстии ползуна (12) с возможностью фиксации и размещенного в прорези (35) ходового винта (9), другой торец ползуна (12) выступает из полости ходового винта (9), ходовая гайка (10) соединена при помощи резьбы с ходовым винтом (9) с возможностью взаимодействия своей кольцевой торцевой опорной поверхностью (36) с токоподводом (20) в виде штыря, радиально выступающим из прорези (35) ходового винта (9), торец (39) ползуна (12), выступающий из полости ходового винта (9), снабжен кнопкой (13), выступающей из центрального отверстия (37) ходовой гайки (10) с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения, ползун (12) соединен с электрододержателем (6), выполненным со стороны соединения со стержневым электродом (5), диаметром в пределах 1,01-1,25 от диаметра стержневого электрода (5) и с развитой поверхностью теплообмена (40) на длине, по меньшей мере, между торцом диэлектрической трубки (8) в резервуаре (14) и торцевой стенкой (16), с обеспечением возможности центрирования по цилиндрической поверхности (41) полости ходового винта (9) и внутренней цилиндрической поверхности (42) диэлектрической трубки (8), при этом диаметр стержневого электрода (5) составляет 0,27-0,83 от максимального значения диаметра внутренней полости разрядной камеры (7), поперечный размер резервуара (14) в зоне испарителя (24) составляет 1,7-3,2 от наружного диаметра (Ό) испарителя (24), длина резервуара (14) выбрана в пределах 1,5-3,5 от длины (Ь) испарителя (24), а отношение суммарной площади поперечного сечения пазов (26) на поверхности испарителя (24) к суммарной площади проходных сечений тангенциальных каналов (30) составляет 0,7-1,5.
5. Горелка по п.1, отличающаяся тем, что влаговпитывающий материал (19) с низкой теплопроводностью выполнен с объемной пористостью в пределах 0,6-0,9 со средним размером пор 20-50 мкм.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005114329/06A RU2278328C1 (ru) | 2005-05-13 | 2005-05-13 | Горелка |
PCT/RU2006/000229 WO2006121370A1 (fr) | 2005-05-13 | 2006-05-04 | Bruleur |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200702492A1 EA200702492A1 (ru) | 2008-04-28 |
EA012150B1 true EA012150B1 (ru) | 2009-08-28 |
Family
ID=36714210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200702492A EA012150B1 (ru) | 2005-05-13 | 2006-05-04 | Горелка |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7820935B2 (ru) |
EP (1) | EP1887282A1 (ru) |
CN (1) | CN101213402B (ru) |
EA (1) | EA012150B1 (ru) |
RU (1) | RU2278328C1 (ru) |
WO (1) | WO2006121370A1 (ru) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10098217B2 (en) * | 2012-07-19 | 2018-10-09 | Hypertherm, Inc. | Composite consumables for a plasma arc torch |
US9560732B2 (en) | 2006-09-13 | 2017-01-31 | Hypertherm, Inc. | High access consumables for a plasma arc cutting system |
US9662747B2 (en) | 2006-09-13 | 2017-05-30 | Hypertherm, Inc. | Composite consumables for a plasma arc torch |
US10194516B2 (en) | 2006-09-13 | 2019-01-29 | Hypertherm, Inc. | High access consumables for a plasma arc cutting system |
KR100872682B1 (ko) * | 2007-02-02 | 2008-12-10 | 강방권 | 균일한 상압 플라즈마 발생장치 |
RU2506724C1 (ru) * | 2012-06-27 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича Сибирского отделения Российской академии наук (ИТПМ СО РАН) | Электродуговой плазмотрон с водяной стабилизацией дуги |
CN104566378B (zh) * | 2013-10-29 | 2017-02-08 | 中国科学院工程热物理研究所 | 基于电弧放电等离子体的燃烧器喷嘴 |
CN104713088A (zh) * | 2013-12-11 | 2015-06-17 | 中国科学院工程热物理研究所 | 基于等离子体射流的燃烧器喷嘴 |
CN105444164B (zh) * | 2015-12-24 | 2017-03-22 | 韩汶冀 | 一种燃烧装置 |
RU180547U1 (ru) * | 2016-04-11 | 2018-06-18 | Гипертерм, Инк. | Система для плазменно-дуговой резки, включающая завихрительные кольца и другие расходные компоненты, и соответствующие способы работы |
CN108135068A (zh) | 2016-04-11 | 2018-06-08 | 海别得公司 | 包括固持帽的等离子体电弧切割系统以及相关运行方法 |
WO2020205561A1 (en) * | 2019-03-29 | 2020-10-08 | Juul Labs, Inc. | Cartridges for vaporizer devices |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1380966A (en) * | 1972-02-23 | 1975-01-22 | Electricity Council | Plasma torches |
RU2057625C1 (ru) * | 1992-12-10 | 1996-04-10 | Научно-производственная и внедренческая фирма "Масс-спектрометрические приборы для экологии" | Плазменная горелка |
RU2066263C1 (ru) * | 1992-12-10 | 1996-09-10 | Научно-производственная и внедренческая фирма "Масс-спектрометрические приборы для экологии" | Плазменная горелка |
RU2072640C1 (ru) * | 1994-02-21 | 1997-01-27 | Александр Иванович Апуневич | Электродуговая плазменная горелка |
US5719370A (en) * | 1993-12-17 | 1998-02-17 | Adamas At Ag | Electric arc plasma-steam torch |
RU2112635C1 (ru) * | 1997-06-20 | 1998-06-10 | Апуневич Александр Иванович | Способ осевой стабилизации электродугового столба в плазменной горелке с подвижным катодом и плазменная горелка для его осуществления |
EA001829B1 (ru) * | 2000-02-10 | 2001-08-27 | Владимир Семенович Тверской | Плазменная горелка |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6234623U (ru) * | 1985-08-12 | 1987-02-28 | ||
US5026464A (en) * | 1988-08-31 | 1991-06-25 | Agency Of Industrial Science And Technology | Method and apparatus for decomposing halogenated organic compound |
CN2179946Y (zh) * | 1992-06-26 | 1994-10-19 | 田苗 | 射吸式自身预热加热炬燃烧器 |
US5560844A (en) * | 1994-05-26 | 1996-10-01 | Universite De Sherbrooke | Liquid film stabilized induction plasma torch |
WO2001021362A2 (en) * | 1999-09-21 | 2001-03-29 | Hypertherm, Inc. | Process and apparatus for cutting or welding a workpiece |
-
2005
- 2005-05-13 RU RU2005114329/06A patent/RU2278328C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2006
- 2006-05-04 EP EP06757946A patent/EP1887282A1/en not_active Withdrawn
- 2006-05-04 WO PCT/RU2006/000229 patent/WO2006121370A1/ru active Search and Examination
- 2006-05-04 EA EA200702492A patent/EA012150B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-05-04 CN CN2006800241641A patent/CN101213402B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-05-04 US US11/914,214 patent/US7820935B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1380966A (en) * | 1972-02-23 | 1975-01-22 | Electricity Council | Plasma torches |
RU2057625C1 (ru) * | 1992-12-10 | 1996-04-10 | Научно-производственная и внедренческая фирма "Масс-спектрометрические приборы для экологии" | Плазменная горелка |
RU2066263C1 (ru) * | 1992-12-10 | 1996-09-10 | Научно-производственная и внедренческая фирма "Масс-спектрометрические приборы для экологии" | Плазменная горелка |
US5719370A (en) * | 1993-12-17 | 1998-02-17 | Adamas At Ag | Electric arc plasma-steam torch |
RU2072640C1 (ru) * | 1994-02-21 | 1997-01-27 | Александр Иванович Апуневич | Электродуговая плазменная горелка |
RU2112635C1 (ru) * | 1997-06-20 | 1998-06-10 | Апуневич Александр Иванович | Способ осевой стабилизации электродугового столба в плазменной горелке с подвижным катодом и плазменная горелка для его осуществления |
EA001829B1 (ru) * | 2000-02-10 | 2001-08-27 | Владимир Семенович Тверской | Плазменная горелка |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA200702492A1 (ru) | 2008-04-28 |
US20080230522A1 (en) | 2008-09-25 |
EP1887282A1 (en) | 2008-02-13 |
RU2278328C1 (ru) | 2006-06-20 |
WO2006121370A1 (fr) | 2006-11-16 |
US7820935B2 (en) | 2010-10-26 |
CN101213402A (zh) | 2008-07-02 |
CN101213402B (zh) | 2012-06-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2278328C1 (ru) | Горелка | |
US5609777A (en) | Electric-arc plasma steam torch | |
KR101793314B1 (ko) | 개선된 열전달과 신규한 조립 방법을 가진 플라즈마 토치용 전극 | |
RU2003128884A (ru) | Плазменная горелка (варианты), способ ее пуска и элементы плазменной горелки | |
RU2278327C1 (ru) | Горелка | |
RU2071190C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
RU2012946C1 (ru) | Плазменный катод-компенсатор | |
RU2066263C1 (ru) | Плазменная горелка | |
WO2013051255A1 (en) | A plasma generating method and system | |
EP0640426B1 (en) | Electric arc plasma torch | |
KR100262800B1 (ko) | 아크플라즈마토치,아크플라즈마 토치용전극 및 이들의 작동방법 | |
EA001829B1 (ru) | Плазменная горелка | |
KR101002082B1 (ko) | 플라즈마 아크 토치용 전극 | |
RU2112635C1 (ru) | Способ осевой стабилизации электродугового столба в плазменной горелке с подвижным катодом и плазменная горелка для его осуществления | |
RU2066517C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
RU2283737C1 (ru) | Плазменная горелка | |
RU2353485C1 (ru) | Плазменная горелка (варианты) | |
RU115141U1 (ru) | Плазмотрон парожидкостный электродуговой | |
RU2072640C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
RU2458489C1 (ru) | Двухструйный дуговой плазматрон | |
RU99678U1 (ru) | Плазмотрон парожидкостной | |
RU2431685C2 (ru) | Способ обработки поверхности металлов нагреванием плазменной струей | |
RU2040124C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
RU2596570C2 (ru) | Парожидкостной плазмотрон | |
RU2637548C1 (ru) | Плазмотрон |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU |