EA012150B1 - Горелка - Google Patents

Горелка Download PDF

Info

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
Application number
EA200702492A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200702492A1 (ru
Inventor
Владимир Семенович Тверской
Алексей Владимирович Тверской
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Плазариум"
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
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Плазариум" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Плазариум"
Publication of EA200702492A1 publication Critical patent/EA200702492A1/ru
Publication of EA012150B1 publication Critical patent/EA012150B1/ru

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
    • H05H1/34Details, e.g. electrodes, nozzles
    • H05H1/3442Cathodes with inserted tip
    • 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
    • H05H1/3423Connecting means, e.g. electrical connecting means or fluid connections
    • 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
    • H05H1/3468Vortex generators
    • 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
    • H05H1/3489Means for contact starting
    • 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
    • H05H1/3478Geometrical 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.
EA200702492A 2005-05-13 2006-05-04 Горелка EA012150B1 (ru)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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