RU2002129886A

RU2002129886A - Устройство сдвоенной плазменной горелки

Info

Publication number: RU2002129886A
Application number: RU2002129886/06A
Authority: RU
Inventors: Тимоти Пол ДЖОНСОН; Дэвид Эдвард ДИГАН; Кристофер Дэвид ЧЭПМАН; Джон Кеннет ВИЛЛЬЯМС
Original assignee: Тетроникс Лимитед
Priority date: 2000-04-10
Filing date: 2001-04-04
Publication date: 2004-06-10

Claims

1. Узел сдвоенной плазменной горелки, содержащий (a) по меньшей мере два узла сдвоенной плазменной горелки противоположной полярности, поддерживаемые в корпусе, причем упомянутые узлы разнесены друг от друга и каждый из них содержит (i) первый электрод, (ii) второй электрод, который приспособлен к разнесению от первого электрода на расстояние, достаточное для достижения плазменной дуги между ними в зоне обработки, (b) средство для введения плазменного газа в зону обработки между первым и вторым электродами, (c) средство для введения обволакивающего газа, чтобы он окружал плазменный газ, (d) средство для подачи загружаемого материала в зону обработки, и (e) средство для генерации плазменной дуги в зоне обработки.

2. Узел по п.1, в котором каждая горелка имеет удаленный конец для выпуска плазменного газа, в котором средство для подачи обволакивающего газа подает обволакивающий газ вниз по ходу удаленного конца каждого электрода.

3. Узел по п.2, в котором каждая горелка содержит корпус, окружающий электроды, задавая приточный газопровод обволакивающего газа между корпусом и электродами, и в котором конец корпуса выполнен внутри коническим по направлению к удаленному концу горелки, чтобы направлять поток обволакивающего газа вокруг плазменного газа.

4. Узел по любому предшествующему пункту, дополнительно содержащий зону сбора для собирания обработанного загружаемого материала в виде порошка.

5. Узел по п.4, дополнительно содержащий средство для переноса обработанного загружаемого материала в зону сбора.

6. Узел по п.5, в котором средство для переноса обработанного загружаемого материала в зону сбора содержит средство, обеспечивающее поток текучей среды через камеру, в которой, при использовании, обработанный загружаемый материал вовлекается в потоке текучей среды, и тем самым переносится в зону сбора.

7. Узел по любому из предшествующих пунктов, в котором удаленные концы первого и второго электродов для разряда плазменного газа выполнены не выступающими за пределы корпуса.

8. Узел по любому из предшествующих пунктов, в котором удаленные концы первого и/или второго электродов для разряда плазменного газа выполнены из графита.

9. Узел по любому из предшествующих пунктов, дополнительно содержащий охлаждающее средство для охлаждения и конденсации материала, который испарился в зоне обработки.

10. Узел по п.9, в котором охлаждающее средство содержит источник охлаждающего газа или охлаждающее кольцо.

11. Узел по любому из предшествующих пунктов, в котором средство для генерации плазменного дугового разряда в зоне обработки между первым и вторым электродами содержит источник питания постоянного или переменного тока.

12. Плазменный дуговой реактор, содержащий комбинацию реакционной камеры и узла сдвоенной плазменной горелки по любому из предшествующих пунктов.

13. Реактор по п.12, в котором камера имеет удлиненную форму с множеством отверстий на участке ее стенки, а узел сдвоенной плазменной горелки по любому из предшествующих пунктов монтируется над каждым отверстием.

14. Реактор по п.13, в котором камера имеет трубчатый участок со множеством отверстий на стенке указанного участка, причем узел сдвоенной плазменной горелки монтируется над каждым отверстием.

15. Реактор по п.14, в котором отверстия выполнены вдоль и/или вокруг упомянутого трубчатого участка.

16. Реактор по любому из пп.13-15, в котором отверстия выполнены по существу через регулярные интервалы.

17. Способ производства порошка из загружаемого материала, содержащий шаги (a) обеспечение плазменного дугового реактора согласно любому одному из пп.12-16, (b) введение плазменного газа в зону обработки между первым и вторым электродами, (c) генерация плазменной дуги в зонах обработки между первым и вторым электродами, (d) подача загружаемого материала в плазменные дуговые разряды, в результате чего загружаемый материал испаряется, (e) охлаждение испарившегося материала для конденсации порошка, и (f) сбор порошка.

18. Способ по п.17, в котором загружаемый материал содержит или состоит из металла или сплава.

19. Способ по п.18, в котором загружаемый материал представляет собой алюминий или его сплав.

20. Способ по любому из пп.17-19, в котором загружаемый материал подается в форме проволоки, волокон и/или частицы.

21. Способ по любому из пп.17-20, в котором плазменный газ содержит или состоит из инертного газа.

22. Способ по п.21, плазменный газ содержит или состоит из гелия и/или аргона.

23. Способ по любому из пп.17-22, в котором, по меньшей мере, некоторое охлаждение испарившегося материала осуществляют с использованием потока инертного газа.

24. Способ по любому из пп.17-23, в котором по меньшей мере некоторое охлаждение испарившегося материала осуществляют с использованием потока химически активного газа.

25. Способ по любому из пп.17-23, в котором поверхность порошка оксидируется посредством использования потока пассивирующего газа.

26. Способ по п.25, в котором пассивирующий газ содержит кислородсодержащий газ.

27. Способ по любому из пп.17-21, в котором порошок содержит частицы, по существу все из которых имеют диаметр меньше, чем 200 нм, предпочтительно меньше, чем 50 нм.