NO851357L - Fremgangsmaate og innretning for frembringelse av en plasmastroem med en oppvarmet og utvidet plasmastraale - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og en innretning for frembringelse av en plasmastrøm med en oppvarmet og utvidet plasmastråle. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen anvendelse av en induksjonsspole til å oppvarme plasmastrålen som strømmer ut fra en plasmasprøytepistol.

Plasmapistoler benyttes ofte til å avsette eller anbringe et materiale, såsom metall eller keramikk, på en gjenstand som skal belegges eller formes, typisk betegnet som et mål. Ved en typisk plasmapistoloperasjon formes det materiale som skal anbringes, til pulverpartikler, og partiklene inn-sprøytes i plasmaet. Ideelt sett oppvarmer varme, strømmende gasser fra plasmaet pulverpartiklene til disses smeltepunkt og akselererer partiklene med henblikk på avsetning på målet. Dersom alle de innsprøytede partikler oppvarmes og akselereres likt, og dersom alle partiklene forblir i plasmastrømmen mens de transporteres til målet, har det avsatte materiale høy, ensartet tetthet og høy styrke. I praksis er imidlertid dette ikke tilfelle. De avsetninger som er et resultat av konvensjonelle plasmapistoloperasjoner, har typisk høyere tetthet og styrke i det område som er kjent som den "jevne flekk"

("sweet spot") i sentrum av avsetningen, enn i "kantområdet"

("fringe area") rundt sentrum av avsetningen.

En av grunnene til de forringede materialegenskaper i "kantområdet" er ikke-ensartet oppvarming og akselerasjon av pulverpartiklene. I mange konvensjonelle plasmapistoler avtar plasmaets temperatur raskt fra sentrum av plasmastrømmen til dennes ytre område. Optimal oppvarming og akselerasjon av innsprøytede partikler inntreffer innenfor et forholdsvis snevert område fra sentrum av plasmastrømmen. Videre avtar plasmastrømmens totale temperatur raskt etter hvert som plasmaet strømmer mot målet. Den midlere temperatur av et radialt tverrsnitt av plasmastrømmen som er beliggende nær målet, er bety-delig lavere enn middeltemperaturen av et liknende tverrsnitt som er beliggende der hvor plasmastrømmen strømmer ut fra plasmapistolen. Plasmastrømmens temperatur avtar derfor i både de aksiale og de radiale retninger. Resultatet av denne temperaturnedgang er at partikler som transporteres mot målet i de ytre lag av plasmastrømmen, kanskje ikke er oppvarmet tilstrekkelig til å være smeltet når de avsettes på målet, eller selv om de er smeltet når de strømmer ut fra plasmapistolen, kan de muligens størkne før de når frem til målet. Det ønskes følgelig en plasmastrøm som tilveiebringer et stort område av optimal partikkeloppvarming og som opprettholder sprøytede partikler i smeltet tilstand inntil de er avsatt på målet.

Det er følgelig et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for oppvarming og utvidelse av den plasmastråle som strømmer ut fra en plasmasprøytepistol.

Det er et ytterligere formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for anvendelse av en induksjonsspole for å oppvarme og utvide den plasmastråle som strømmer ut fra en plasmasprøytepistol.

Det er et annet formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en fremgangsmåte for frembringelse av en plasmastrøm som oppviser en forbedret temperaturfordeling og en utvidet plasmastråle.

Det er også et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en innretning for oppvarming og utvidelse av den plasmastråle som strømmer ut fra en plasmapistol.

Enda et formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe et plasmastrøm-munnstykke med en induksjonsspole for oppvarming av en gasstrøm som strømmer gjennom dette.

Enda et ytterligere formål med oppfinnelsen er å tilveiebringe en innretning for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle.

I overensstemmelse med en utførelse av oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte for oppvarming og utvidelse av den plasmastråle som strømmer ut fra en plasmapistol, de trinn å rette plasmastrålen langs den sentrale akse av en induksjonsspole, og å lede en høyfrekvent' vekselstrøm gjennom induksjonsspolen, slik at de ytre lag av plasmastrålen oppvarmes mer enn strålens sentrum, og slik at strålens middeltemperatur økes. En foretrukket fremgangsmåte for frembringelse av en plasmastrøm som har en varmere og bredere stråle enn hva som konvensjonelt frembringes, omfatter de trinn å etablere en plasmauttømming eller plasmautladning (plasma discharge) i en gass som strømmer langs den sentrale akse av en første, opp-strøms beliggende induksjonsspole, ved å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom spolen, å frembringe en plasmastråle ved å rette gassen, og i det minste en del av plasmautladningen, gjennom en innsnevret passasje, og å oppvarme den plasmastråle som avgis fra den innsnevrede passasje, ved hjelp av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte, idet det benyttes en andre, nedstrøms beliggende induksjonsspole.

I overensstemmelse med en annen utførelse av oppfinnelsen omfatter en innretning for utførelse av den foreliggende fremgangsmåte en plasmapistol som har et innløp og et utløp og i hvilken en plasmautladning kan etableres slik at en plasmastråle strømmer ut gjennom plasmapistolens utløp. Et varmeelementhus (heater housing) med en i dette avgrenset strøm-ningskanal er forbundet i strømningskommunikasjon med plasmapistolens utløp, slik at plasmastrålen rettes mot strømnings-kanalen. Innretningen omfatter også en varmeelement-induksj onsspole som er anbrakt rundt strømningskanalens utside, og en anordning for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom spolen for å oppvarme plasmastrålen. I en foretrukket utførelse omfatter den plasmapistol som benyttes i ovennevnte innretning, et hus som har en strømningskanal med en innløpsåpning og en utløpsåpning, et halsområde mellom kanalens innløps- og utløps-ender, og en annen induksjonsspole som er anbrakt rundt strøm-ningskanalens innløpsende. En innretning for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle, omfatter den ovenfor angitte innretning og videre en anordning for innføring av en strøm av gass med høy hastighet i plasmapistolen, og anordninger for å lede høyfrekvente vekselstrømmer gjennom hver av induksjonsspolene.

Den ifølge oppfinnelsen tilveiebrakte fremgangsmåte og innretning er kjennetegnet ved de i patentkravene angitte, karakteriserende trekk.

Oppfinnelsen, sammen med ytterligere formål og for-deler med denne, skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 er et gjennomskåret sideriss som skjematisk illustrerer én utførelse av oppfinnelsen, fig. 2 er et liknende riss som fig. 1 og illustrerer skjematisk en annen utførelse av oppfinnelsen, og fig. 3 er et liknende riss som fig. 2 og illustrerer skjematisk en ytterligere utførelse av oppfinnelsen.

Man har funnet at for å frembringe en plasmapistol-avsetning med en større, "jevn flekk" og et redusert "kantom-råde", må plasmastrålen som strømmer ut fra den plasmasprøyte-pistol som benyttes til å danne avsetningen, oppvarmes og utvides ytterligere. I overensstemmelse med oppfinnelsen omfatter en fremgangsmåte for å gjøre dette de trinn å rette plasmastrålen langs den sentrale akse av en nedstrøms beliggende induksjonsspole, og å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom nedstrøms-induksjonsspolen, slik at både plasmastrålens ytre lag oppvarmes og strålens middeltemperatur økes. Størrelsen og frekvensen av den høyfrekvente vekselstrøm som strømmer gjennom induksjonsspolen, velges fortrinnsvis slik at strømmen frembringer en utgangseffekt på mellom ca. 20 kW og 100 kW. Frekvensen av strømsvingningen ligger fortrinnsvis mellom ca. 500 kHz og 10 MHz. Slik som skjematisk vist ved hjelp av tverrsnitts-siderisset på fig. 1 , strømmer en plasmastråle 14 ut fra en plasmasprøytepistol 10 og strømmer langs den sentrale akse av en nedstrøms beliggende induksjonsspole 12 som består av flere induks j onsspole-viklingsomløp. Når en høyfrekvent vekselstrøm ledes gjennom induksjonsspolen 12, frembringes et høyfrekvent magnetfelt gjennom hvilket energi koples inn i plasmastrålen 14. Denne energi overfører varme til de ytre lag av plasmastrålen 14 mer enn den oppvarmer strålens sentrum, slik at den reduserer plasmastrålens 14 temperaturnedgang i radialretningen. Plasmastrålen 14 kan således bringes til å ha en i hovedsaken flat, radial temperaturfordeling. Oppvarming av plasmastrålen 14 på denne måte resulterer i en bredere plasmastrålestrøm med større diameter, slik som vist på fig. 1 ved hjelp av plasmastrålesjiktet 16. Med en plasmastrålestrøm med større diameter kan partikler som innsprøytes i strømmen, lettere holdes innenfor plasmastrømmens grenser. Med en strøm med større diameter har videre det område innenfor strømmen hvor plasmatemperaturen er optimal, en større radius. Oppvarming av plasmastrålen 14 ved hjelp av energioverføring fra induksjonsspolen 12 øker også plasmastrålens 14 middeltemperatur, slik at virkningene på partikkelsraelting av en temperaturnedgang i aksialretningen, dermed reduseres. Som et resultat av disse tre virkninger, dvs. redusert radial temperaturnedgang, utvidelse av plasmastrålen og økning av strålens middeltemperatur, blir partikler som innsprøytes i plasmastrømmen, mer ensartet oppvarmet og mer fullstendig smeltet før de avsettes på et mål. Dette resultat er særlig betydningsfullt for partikler i området for grensesjiktet. Partikler som, uten oppvarming og utvidelse av plasmastrålen ved hjelp av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, muligens ikke blir oppvarmet til den smeltede tilstand, eller som kan størkne på nytt før de når frem til målet, vil, når den foreliggende oppfinnelse benyttes, bli bedre oppvarmet og mer fullstendig smeltet. En annen fordel som tilveiebringes ved hjelp av oppfinnelsen, er at oppvarming av gassen rundt plasmastrålens utside, frembrakt ved hjelp av høyfrekvens-vekselstrøm som passerer gjennom nedstrøms-induksj onsspolen, øker f riksj onen mellom plasmastrålen og den gass som omgir denne, slik at strålens hastighet reduseres. Denne reduserte strålehastighet resulterer i en lengre oppholdstid for innsprøytede partikler i de varme, strømmende gasser i plasmastrålen, og derfor forbedret oppvarming av partiklene. Det kan således innses at fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen resulterer i at et større antall av skikkelig oppvarmede partikler treffer målet.

En utførelse av en innretning som er egnet for prak-tisering av den foran beskrevne fremgangsmåte for oppvarming og utvidelse av plasmastrålen fra en plasmapistol, er skjematisk vist ved hjelp av tverrsnitts-siderisset på fig. 2. En plasmapistol 18 omfatter et innløp 22 for mottakelse av en strøm av gass med høy hastighet (ikke vist på fig. 2). Plasmapistolen 18 omfatter også en katode 26 og en anode 20 for frembringelse av en elektrisk lysbue og dermed innledning av en plasmautladning i gassen, som vist på fig. 2 ved hjelp av lysbueutladningen 28. Plasmapistolen 18 omfatter også et utløp 24 for utstrømning av i det minste en del av plasmautladningen fra plasmapistolen 18 som en plasmastråle 32. Et varmeelementhus 34 som har en strømningskanal 30 dannet gjennom dette, er forbundet med plasmapistolen 18 slik at strømningskanalen 30 står i strømningsforbindelse med plasmapistolens 18 utløp 24, og slik at plasmastrålen 32 rettes gjennom strømningskanalen 30. En varmeelement-induksjonsspole 36 er anbrakt rundt strøm-ningskanalens utside. I den utførelse som er vist på fig. 2, er induksjonsspolen 36 videre anbrakt slik at spolens lengdeakse er beliggende koaksialt med strømningskanalens 30 lengdeakse. I den viste utførelse er videre strømningskanalen 30 sylinderformet, og induksjonsspolen 36 er skruelinj eviklet rundt strømningskanalens 30 utside. Innretningen omfatter videre en konvensjonell anordning (ikke vist på fig. 2) som er elektrisk forbundet med induksjonsspolen 36 for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom denne, for å oppvarme de ytre lag av plasmastrålen 32 mer enn dennes sentrum, og å øke plasmastrålens 32 middeltemperatur.

Selv om plasmapistolen 18 på fig. 2 er vist å bestå av en plasmapistol med en likestrøms-lysbuestråle, kan den også bestå av en elektrodeløs radiofrekvens-plasmapistol, som vist på fig. 3. Fig. 3 er et tverrsnitts-sideriss som skjematisk viser et plasmastrøm-munnstykke i overensstemmelse med en annen utførelse av oppfinnelsen. Munnstykket omfatter et hus 40 som har en hovedstrømningskanal 42 dannet i dette, med en innløpsåpning 44 som er beliggende ved den ene ende av strøm-ningskanalen 42 og er anbrakt i strømningsf orbindelse med denne, og en utløpsåpning 48 som er beliggende ved den motsatte ende av strømningskanalen 42 og også er anbrakt i strømnings-forbindelse med denne. I den viste utførelse er et hals- eller innsnevringsområde 46, som har redusert tverrsnitts-strømnings-areal, anbrakt i strømningskanalen 42 og er beliggende mellom innløpsåpningen 44 og utløpsåpningen 48, for å akselerere gass som strømmer gjennom innsnevringsområdet 46 og danne en strålestrøm på dettes nedstrømsside. Man må imidlertid være klar over at strålestrømmen også kan dannes ved hjelp av andre konvensjonelle midler. En første eller oppstrøms beliggende induksjonsspole 50 er beliggende ved strømningskanalens 42 innløpsende, og en andre eller nedstrøms beliggende induksjonsspole 52 er beliggende ved strømningskanalens 42 utløpsende. Den første induksjonsspole 50 og den andre induksjonsspole 52 er hver anbrakt rundt strømningskanalens 42 utside. I den på fig. 3 viste utførelse er de første og andre induksjonsspoler 50 og 52 videre anbrakt slik at deres lengdeakser hver er beliggende koaksialt i forhold til strømningskanalens 42 lengdeakse. I den viste utførelse er videre strømningskanalen 42 sylinderformet, og de første og andre induksjonsspoler 50 og 52 er hver skruelinjeviklet rundt strømningskanalens 42 utside. For anvendelser der hvor det er ønskelig, kan de første og andre induksjonsspoler 40 og 52 være elektrisk sammenkoplet, slik at de danner en eneste elektrisk krets.

I overensstemmelse med en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse omfatter en fremgangsmåte for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle, de trinn å rette en gasstrøm i hvilken et plasma skal frembringes, med høy hastighet langs den sentrale akse av en første, oppstrøms beliggende induksjonsspole, og å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den første induksjonsspole, slik at gassen oppvarmes og en plasmautladning innledes i denne. Fremgangsmåten omfatter forming av en plasmastråle av gasstrømmen og i det minste en del av plasmautladningen. Én metode for forming av plasmastrålen er å rette gasstrømmen og en del av plasmautladningen gjennom en innsnevret passasje som har redusert tverrsnitts-strømningsareal, for å akselerere gasstrømmen gjennom den innsnevrede passasje og å frembringe en plasmastråle. Fremgangsmåten omfatter videre det trinn å rette den resulterende plasmastråle langs den sentrale akse av en andre, nedstrøms beliggende induksjonsspole. En høyfre-kvent vekselstrøm ledes gjennom den andre induksjonsspole, for å oppvarme de ytre lag av plasmastrålen mer enn dens sentrum, og å øke plasmastrålens middeltemperatur. I en foretrukket utførelse frembringer den høyfrekvente vekselstrøm som strømmer gjennom den første induksjonsspole, en utgangseffekt på mellom ca. 20 kW og 100 kW, og høyfrekvensstrømmen som strømmer gjennom den andre induksjonsspole, frembringer på liknende måte en utgangseffekt påmellom 20 kW og 100 kW. For hver av spolene omfatter den strøm som strømmer gjennom spolen, fortrinnsvis strømsvingninger med en frekvens på mellom ca. 500 kHz og 10 MHz. Hastigheten av gasstrømmen langs den første induksjonsspoles sentrale akse er videre fortrinnsvis mellom ca. 5 meter pr. sekund og 50 meter pr. sekund. Plasmastrøm-munnstykket på fig. 3 er særlig egnet for utførelse av denne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen. En innretning for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle, omfatter det der viste plasmastrøm-munnstykke, og omfatter videre en konvensjonell anordning (ikke vist på fig. 3) for innføring av en strøm av gass med høy hastighet i strømnings-kanalen 42 som er tilkoplet i strømningsforbindelse med inn-løpsåpningen 44. Innretningen omfatter også en konvensjonell anordning (heller ikke vist på fig. 3) som er elektrisk tilkoplet til den første induksjonsspole 50, for å lede en høy-frekvent vekselstrøm gjennom denne, for å oppvarme gass som strømmer langs spolens 50 sentrale akse, og å innlede en plasmautladning 56 i gassen som strømmer gjennom strømningskanalen 42. Innretningen omfatter videre en konvensjonell anordning (heller ikke vist på fig. 3) som er elektrisk forbundet med den andre induksjonsspole 52, for å lede en høyfrekvent veksel-strøm gjennom denne for å oppvarme de ytre lag av strålestrømmen 58, som er dannet av gass som passerer gjennom innsnevringsområdet 46, mer enn sentrum av strålestrømmen 58 oppvarmes, og for å øke strålestrømmens 58 middeltemperatur. I tillegg til de ønskelige trekk som er beskrevet foran, har en plasma-strøm som er frembrakt i overensstemmelse med denne utførelse av oppfinnelsen, den fordel av den utmerker seg ved en bred og lang plasmautladning, med en så godt som flat, radial temperaturfordeling. Strømningshastigheten av den gass i hvilken plasmaet etableres, kan videre være ganske lav, slik at opp-holdstiden for partikler som innsprøytes i plasmaet, kan være ganske lang. Plasmatettheten kan også gjøres ganske høy, slik at varmeoverføring fra plasmaet til de innsprøytede partikler lettes, og videre partikkelsmelting og partikkelakselerasjon og endelige egenskaper til målet forbedres.

Det foregående beskriver en fremgangsmåte for oppvarming og -utvidelse av den plasmastråle som strømmer ut fra en plasmasprøytepistol, ved benyttelse av en nedstrøms-induksjonsspole for å oppvarme og utvide plasmastrålen. Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer også en fremgangsmåte for frembringelse av en plasmastrøm med mindre temperaturnedgang i både de radiale og de aksiale retninger. Oppfinnelsen tilveiebringer videre et plasmastrøm-munnstykke med en induksjonsspole for å oppvarme en gasstrøm som strømmer gjennom dette, og en innretning for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle.

Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet i detalj i overensstemmelse med visse, foretrukne utførelser av denne, kan mange modifikasjoner og endringer gjøres av fagfolk på området. Selv om eksempelvis innretningen er blitt beskrevet og på tegningene er vist å ha i hovedsaken sirkulært tverrsnitt, vil det innses at andre tverrsnittsformer kan benyttes, såsom rektangulære eller elliptiske tverrsnitt. Selv om videre induk-sjonsspoleviklingene på fig. 2 og 3 er vist å være innstøpt i et hus, kan viklingene også være montert på enten den indre eller den ytre overflate av huset. Selv om videre huset 34 på fig. 2 og huset 40 på fig. 3 begge er blitt angitt å bestå av kvarts, kan andre temperaturbestandige, elektrisk isolerende materialer også benyttes. Husene 34 og 40 kan også bestå av metall dersom det er gjort foranstaltninger slik at absorpsjon av radiofrekvensenergi, frembrakt av induks j onsspolene, i hvert av husene 34 og 40 er minimert. Selv om videre katoden 26 og anoden 20 på fig. 2 er blitt vist å bestå av metall, kan andre elektrisk ledende materialer benyttes. De etterføl-gende krav er følgelig ment å dekke alle sådanne modifikasjoner og endringer som faller innenfor oppfinnelsens sanne ånd og ramme.

Claims (22)

1. Fremgangsmåte for oppvarming og utvidelse av en plasmastråle som strømmer ut fra en plasmasprøytepistol, karakterisert ved at den omfatter de trinn å rette plasmastrålen langs den sentrale akse av en induksjonsspole, og å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom induksjonsspolen, slik at både de ytre lag av plasmastrålen oppvarmes mer enn dens sentrum, og plasmastrålens middeltemperatur økes.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den høyfrekvente vekselstrøm som strømmer gjennom induksjonsspolen, frembringer en utgangseffekt på mellom ca. 20 kW og 100 kW.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den høyfrekvente vekselstrøm omfatter strømsvingninger med en frekvens på mellom ca. 500 kHz og 10 MHz.

4. Fremgangsmåte for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle, karakterisert ved at den omfatter de trinn å rette en gasstrøm i hvilken et plasma skal tilveiebringes, med høy hastighet langs den sentrale akse av en første induksj onsspole, å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den første induksjonsspole, slik at den nevnte gass oppvarmes og en plasmautladning innledes i denne, å danne en plasmastråle ut fra gasstrømmen og i det minste en del av plasmautladningen, å rette plasmastrålen langs den sentrale akse av en andre induksjonsspole, og å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den andre induksjonsspole, slik at både de ytre lag av plasmastrålen oppvarmes mer enn dens sentrum, og plasmastrålens middeltemperatur økes.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at gasstrømmens hastighet langs den første induksjonsspoles sentrale akse ligger mellom ca. 5 meter pr. sekund og 50 meter pr. sekund.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at den høyfrekvente vekselstrøm som strømmer gjennorn den første induksjonsspole, frembringer en utgangseffekt på mellom ca. 20 kW og 100 kW, og at den høyfrekvente veksel-strøm som strømmer gjennom den andre induksjonsspole, også frembringer en utgangseffekt på mellom ca. 20 kW og 100 kW.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at den høyfrekvente vekselstrøm som strømmer gjennom den første induksjonsspole, omfatter strømsvingninger •r med en frekvens på mellom ca. 500 kHz og 10 MHz, og at den høyfrekvente vekselstrøm som strømmer gjennom den andre induksjonsspole også omfatter strømsvingninger med en frekvens på mellom ca. 500 kHz og 10 MHz.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 4, karakterisert ved at trinnet med dannelse av en plasmastråle omfatter dirigering av gasstrømmen og i det minste en del av plasmautladningen gjennom en innsnevret passasje som har redusert tverrsnitts-strømningsareal, for å akselerere gasstrømmen gjennom den innsnevrede passasje og å frembringe en plasmastråle.

9. Innretning for frembringelse av en plasmastråle, karakterisert ved at den omfatter en plasmapistol som har et innløp og et utløp, for mottakelse av en strøm av gass med høy hastighet, innledning av en plasmautladning i gassen, og uttømming av i det minste en del av plasmautladningen gjennom plasmapistolutløpet i form av en plasmastråle, et varmeelementhus som har en strømningskanal dannet gjennom dette, idet strømningskanalen står i strømningsforbin-delse med plasmapistolens utløp, slik at plasmastrålen rettes gjennom strømningskanalen, en varmeelement-induksjonsspole som er anbrakt rundt strømningskanalens utside, og en anordning for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom varmeelement-induksjonsspolen, idet anordningen er elektrisk forbundet med spolen, slik at både de ytre lag av plasmastrålen oppvarmes mer enn dens sentrum, og plasmastrålens middeltemperatur økes.

10. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at varmeelement-induksjonsspolen videre er anbrakt slik at spolens lengdeakse er beliggende koaksialt med strøm-ningskanalens lengdeakse.

11. Innretning ifølge krav 10, karakterisert ved at strømningskanalen er sylinderformet, og at varmeelement-induks j onsspolen er skruelinj eviklet rundt strømningskanalens utside.

12. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at plasmapistolen består av en plasmapistol med en likestrøms-lysbuestråle.

13. Innretning ifølge krav 9, karakterisert ved at plasmapistolen består av en elektrodeløs radiofrekvens-plasmapistol.

14. Plasmastrømningsmunnstykke, karakterisert ved at det omfatter et hus som har en hovedstrømningskanal dannet i dette, en innløpsåpning som er beliggende ved den ene ende av strømningskanalen og anordnet i strømningsforbindelse med denne, en utløpsåpning som er beliggende ved den motsatte ende av strømningskanalen og anordnet i strømningsforbindelse med denne, en første induksjonsspole som er beliggende ved strømningskanalens innløpsende, idet den første induksjonsspole er anordnet rundt strømningskanalens utside, og en andre induksjonsspole som er beliggende ved strøm-ningskanalens utløpsende, idet den andre induksjonsspole er anordnet rundt strømningskanalens utside.

15. Plasmamunnstykke ifølge krav 14, karakterisert ved at de første og andre induksjonsspoler videre er anordnet slik at hver induksjonsspoles lengdeakse er beliggende koaksialt med strømningskanalens lengdeakse.

16. Plasmamunnstykke ifølge krav 15, karakterisert ved at strømningskanalen er sylinderformet og de første og andre induksjonsspoler hver er skruelinjeviklet rundt strømningskanalens utside.

17. Plasmamunnstykke ifølge krav 14, karakterisert ved at de første og andre induksjonsspoler er elektrisk sammenkoplet, slik at de danner en eneste elektrisk krets.

18. Plasmamunnstykke ifølge krav 14, karakterisert ved at det videre omfatter et innsnevringsområde med redusert tverrsnitts-strømningsareal som er anbrakt i hovedstrømningskanalen og er beliggende mellom dennes inn-løpsende og utløpsende, for å akselerere gass som passerer gjennom innsnevringsområdet og danne en plasmastrøm på inn-snevringsområdets nedstrømsside.

19. Innretning for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle og som omfatter plas-mastrømningsmunnstykket ifølge krav 14, karakterisert ved at det videre omfatter en anordning for innføring av en strøm av gass med høy hastighet i strømningskanalen, og som er tilkoplet i strøm-ningsf orbindelse med den nevnte innløpsåpning, en anordning for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den første induksjonsspole, idet anordningen er elektrisk tilkoplet til den første induksjonsspole, for å oppvarme gass som strømmer gjennom strømningskanalen langs den første induksjonsspoles sentrale akse, og for å innlede en plasmautladning i denne, og en anordning for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den andre induksjonsspole, idet anordningen er elektrisk tilkoplet til den andre induksjonsspole, for å oppvarme de ytre lag av en plasmastrøm som er dannet av den nevnte gass som har den nevnte plasmautladning innledet i denne og som strømmer gjennom strømningskanalen, og for å øke plasma-strømmens middeltemperatur.

20. Innretning for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle og som omfatter plas-mastrømningsmunnstykket ifølge krav 16, karakterisert ved at at den videre omfatter en anordning for innføring av en strøm av gass med høy hastighet i den nevnte strømningskanal og som er tilkoplet i strømningsforbindelse med den nevnte innløpsåpning, en anordning for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den første induksjonsspole, idet anordningen er elektrisk tilkoplet til induksjonsspolen, for å oppvarme gass som strømmer gjennom strømningskanalen langs den første induksjonsspoles sentrale akse, og for å innlede en plasmautladning i denne, og en anordning for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den andre induksjonsspole, idet anordningen er elektrisk tilkoplet til den andre induksjonsspole, for å oppvarme de ytre lag av en plasmastrøm som er dannet av den nevnte gass og som har plasmautladningen innledet i denne og strømmer gjennom strømningskanalen, og for å øke plasmastrømmens middeltemperatur.

21 . Innretning for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle og som omfatter plas-mastrømningsmunnstykket ifølge krav 17, karakterisert ved at den videre omfatter en anordning for innføring av en strøm av gass med høy hastighet i strømningskanalen og som er tilkoplet i strøm-ningsf orbindelse med den nevnte innløpsåpning, en anordning for ledning av en høyfrekvent vekselstrøm gjennom de elektrisk tilkoplede, første og andre induksjonsspoler, idet anordningen er elektrisk tilkoplet til den nevnte, eneste elektkriske krets, for oppvarming av gass som strømmer gjennom strømningskanalen, og innledning av en plasmautladning i denne, og for oppvarming av en plasmastrøm som er dannet av gassen som har plasmautladningen innledet i denne og som strøm-mer gjennom strø mningskanalen, for å oppvarme de ytre lag av plasmastrømmen mer enn dens sentrum, og å øke plasmastrømmens middeltemperatur.

22. Innretning for frembringelse av en plasmastrøm som har en oppvarmet og utvidet plasmastråle og som omfatter plas-mastrømningsmunnstykket ifølge krav 18, karakterisert ved at den videre omfatter en anordning for innføring av en strøm av gass med høy hastighet i strømningskanalen og som er tilkoplet i strøm- ningsforbindelse med den nevnte innløpsåpning, en anordning for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den første induksjonsspole, idet anordningen er elektrisk tilkoplet til den første induksjonsspole, for å oppvarme gass som strømmer gjennom strømningskanalen langs den første induksjonsspoles sentrale akse, og for å innlede en plasmautladning i denne, og en anordning for å lede en høyfrekvent vekselstrøm gjennom den andre induksjonsspole, idet anordningen er elektrisk tilkoplet til den andre induksjonsspole, for å oppvarme de ytre lag av plasmastrålestrømmen som er dannet av gass som passerer gjennom det nevnte innsnevringsområde, og for å øke strålestrømmens middeltemperatur.