RU2066517C1 - Электродуговая плазменная горелка - Google Patents
Электродуговая плазменная горелка Download PDFInfo
- Publication number
- RU2066517C1 RU2066517C1 RU94036270A RU94036270A RU2066517C1 RU 2066517 C1 RU2066517 C1 RU 2066517C1 RU 94036270 A RU94036270 A RU 94036270A RU 94036270 A RU94036270 A RU 94036270A RU 2066517 C1 RU2066517 C1 RU 2066517C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge chamber
- channel
- moisture
- absorbing material
- cathode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Использование: электротехника и плазменная техника. Сущность изобретения: электродуговая плазменная горелка содержит корпус, в котором соосно установлены катод и сопло - анод, образующие разрядную камеру, сообщенную с источником пара, включающим в себя пористый влагопоглощающий материал и расположенный соосно катоду и электрически изолированный от него продолговатый элемент из теплопроводящего материала с центральным каналом. На боковой стороне, в теле продолговатого элемента, выполнен по меньшей мере один канал, сообщенный одним концом с влагопоглощающим материалом, а противолежащим концом с разрядной камерой, и служащий для сообщения источника пара с разрядной камерой. Электродуговая плазменная горелка имеет большую мощность и большой срок службы. 5 з.п.ф-лы, 6 ил.
Description
Изобретение относится к электронике, а более точно к электродуговым плазменным горелкам и может быть использовано в машиностроении, автомобилестроении, авиационной, электротехнической, химической и других отраслях промышленности для реализации различных видов плазменной обработки - резки, сварки, пайки, термической и химической модификации поверхности материалов.
Известна электродуговая плазменная горелка, в корпусе которой соосно установлены катод и сопло-анод, образующие разрядную камеру, сообщенную с источником пара, включающим в себя пористый влагопоглощающий материал и расположенный соосно катоду и электрически изолированный от него продолговатый элемент из теплопроводящего материала с центральным каналом (заявка РСТ WO 94/19139, B 23 K 10/00, 01.09.94).
В указанной горелке пористый материал контактиpует непосредственно с разрядной камерой. Однако такая конструкция обладает рядом недостатков, препятствующих успешному практическому использованию по следующим причинам, основные из которых заключаются в следующем. Пористый материал ввиду медленного его прогрева в начале работы горелки требует значительного увеличения времени, необходимого для прогрева, не полностью преобразует воду в пар ввиду высокого его теплового сопротивления, что увеличивает эрозию сопла-анода, приводит к попаданию воды в разрядную камеру, а также ограничивает мощность горелки в связи с перегревом сопла-анода и катода.
В процессе эксплуатации горелки поры пористого материала забиваются как примесями, находящимися в воде, так и различными солями, поскольку пористый элемент можно рассматривать как фильтр, задерживающий мелкие примеси, что приводит к уменьшению расхода и давлению пара, подаваемого в разрядную камеру, что уменьшает срок службы горелки.
Пористый элемент, расположенный вблизи разрядной камеры и служащий для подачи в нее пара, имеет пониженную прочность ввиду постоянно идущей коррозии (наличие перегретых паров, циклическое изменение температуры и электротока) между частицами пористого тела, разрушается и выкрашивается в процессе сборки, разборки и эксплуатации горелки, так как сопло-анод, как сменный, расходуемый элемент необходимо закреплять (прикладывая определенное усилие) в горелке, обеспечивая хороший контакт по плоскости соприкосновения сопла-анода с продолговатым элементом.
В основу изобретения была положена задача создания электродуговой плазменной горелки, в которой подача пара в разрядную камеру осуществлялась бы так, что позволило значительно увеличить мощность и срок службы горелки без разрушения целостности продолговатого элемента.
Это достигается тем, что в электродуговой плазменной горелке, в корпусе которой соосно установлены катод и сопло-анод, образующие разрядную камеру, сообщенную с источником пара, включающим в себя пористый влапоглощающий материал и расположенный соосно катоду и электрически изолированный от него продолговатый элемент из теплопроводящего материала с центральным каналом, на боковой стороне в теле продолговатого элемента выполнен по меньшей мере один канал, сообщенный одним концом с влагопоглощающим материалом, а противолежащим концом с разрядной камерой, и служащий для сообщения источника пара с разрядной камерой.
Канал может быть выполнен продольным или винтовым.
Желательно, чтобы канал был сообщен с влагопоглощающим материалом через пористый элемент, расположенный между продолговатым элементом и влагопоглощающим материалом.
Продолговатый элемент может быть выполнен съемным.
Желательно, чтобы пористый элемент был выполнен из металлических или неорганических волокон.
Преимущества предлагаемой электродуговой плазменной горелки заключаются в том, что она имеет большую мощность и большой срок службы, а каналы в отличие от пористого элемента можно очистить от солей и примесей, не нарушив целостности продолговатого элемента.
На фиг. 1 изображена предлагаемая электродуговая плазменная горелка (частичный продольный разрез); на фиг.2 продолговатый элемент горелки по фиг. 1 (общий вид); на фиг.3 другой вариант выполнения продолговатого элемента горелки по фиг.1 (частичный продольный разрез); на фиг.4 вид по стрелке А на фиг. 3; на фиг.5 один из вариантов выполнения продолговатого элемента горелки по фиг.1 (общий вид); на фиг.6 еще один из вариантов выполнения продолговатого элемента горелки по фиг.1 (частичный продольный разрез).
Предлагаемая электродуговая горелка содержит корпус (фиг.1), в котором размещены соосно установленные охлаждаемые электроды: сопло-анод 2 и катод 3, образующие разрядную камеру 4, сообщенную с источником 5 пара. В корпусе 1 установлен продолговатый полый элемент 6 с внутренней цилиндрической полостью 7 (или центральным каналом), расположенный соосно с катодом 3, электрически изолированный от него посредством изолятора 8 и входящий в состав источника 5 пара. Элемент 6 изготовлен из меди (теплопроводящий материал). В теле продолговатого элемента 6 (фиг.2) выполнены каналы 9 для ввода пара, а на его торцевой поверхности 10, обращенной в сторону разрядной камеры 4 (фиг. 1), выполнены тангенциальные каналы 11, каждый из которых одним концом сообщен со своим каналом 9 для ввода пара, а другим концом с разрядной камерой 4. В описываемом варианте выполнения предлагаемой горелки каналы 9 (фиг.2) для ввода пара выполнены на боковой стороне 12 продолговатого элемента 6 и продольными.
Продолговатый элемент 6 (фиг.1) выполнен съемным и закреплен на корпусе 1 посредством колпачка 13. Корпус 1 покрыт тепло-электроизолирующим материалом 14.
Источник 5 пара содержит также замкнутую камеру, заполненную каолиновой ватой (влагопоглощающий материал), сообщенной с каналами 9, и имеющую патрубок 15 с заглушкой 16 для подачи и перекрытия пара. В данном случае для образования пара используют жидкость, например воду, заливаемую в камеру через патрубок 15 до начала работы.
На фиг.1 цифровыми позициями 17 и 18 обозначены соответственно токоподводы к катоду 3 и соплу-аноду 2, соединенные с любым подходящим для данных целей источником постоянного тока (на чертеже не показан, так как не является предметом изобретения). Токоподводы 17 и 18 пропущены через электроизолирующий материал 19.
В другом варианте выполнения продолговатого элемента 6 (фиг.3) предлагаемой горелки по фиг.1 на боковой стороне 12 элемента 6 выполнен один винтовой канал 20 для ввода пара, сообщающийся с тангенциальным каналом 21 (фиг. 4), выполненным на поверхности 10 и сообщающимся с разрядной камерой 4 (фиг. 1).
В одном из вариантов выполнения предлагаемой горелки канал 9 (фиг.5 и 6) сообщен с влагопоглощающим материалом через пористый элемент 22, расположенный между продолговатым элементом 6 и влагопоглощающим материалом и выполненный из металлических медных волокон 23, как показано на фиг.5, или из неорганических волокон 24 каолиновой ваты, как показано на фиг.6.
Принцип работы предлагаемой электродуговой плазменной горелки заключается в следующем.
Отворачивают заглушку 16 (фиг. 1) и подают в камеру источника 5 воду, заворачивают заглушку 16 и горелка готова к работе. Включают источник постоянного тока и по токоподводам 17 и 18 ток подают на катод 3 и сопло-анод 2. Возбуждение дуги между электродами производят закорачивающей перемычкой, вводимой через центральное осевое отверстие 25 в сопле-аноде 2. Зажженный дуговой разряд выделяет тепловую энергию, которая, распространяясь по элементу 6, вызывает кипение воды на боковой стороне 12 элемента 6.
Внутри корпуса 1 горелки образуется избыточное давление пара, который проходит через каналы 9 и 11, попадает в разрядную камеру 4 и стабилизирует дуговой столб. Пар выходит из центрального осевого отверстия 25 сопла-анода 2 в виде плазменной струи. Процесс продолжается непрерывно до окончательного испарения воды. Поле испарения воды в горелку вводят новую порцию воды.
Для быстрой замены изнашиваемых сопла-анода 2 и катода 3 необходимо отвернуть колпачок 13, снять старое сопло-анод 2, вытащить катод 3 и заменить на новые, затем колпачок 13 вернуть в прежнее положение.
Принцип работы предлагаемой горелки по фиг.3 и 4, а также 5 и 6 аналогичен принципу работы горелки по фиг.1 и 2.
Таким образом, предлагаемая электродуговая плазменная горелка имеет большие мощность и срок службы и позволяет расширить функциональные возможности за счет ее работоспособности в любом положении в пространстве и обеспечить автономность и компактность.
Claims (6)
1. Электродуговая плазменная горелка, в корпусе которой соосно установлены катод и сопло-анод, образующие разрядную камеру, сообщенную с источником пара, включающим в себя пористый влагопоглощающий материал и расположенный соосно катоду и электрически изолированный от него продолговатый элемент из теплопроводящего материала с центральным каналом, отличающаяся тем, что на боковой стороне в теле продолговатого элемента выполнен по меньшей мере один канал, сообщенный одним концом с влагопоглощающим материалом, а противолежащим концом с разрядной камерой, и служащий для сообщения источника пара с разрядной камерой.
2. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что канал выполнен продольным.
3. Горелка по п. 1, отличающаяся тем, что канал выполнен винтовым.
4. Горелка по пп. 1, 2 или 3, отличающаяся тем, что канал сообщен с влагопоглощающим материалом через пористый элемент, расположенный между продолговатым элементом и влагопоглощающим материалом.
5. Горелка по пп. 1 4, отличающаяся тем, что продолговатый элемент выполнен съемным.
6. Горелка по п. 4, отличающаяся тем, что пористый элемент выполнен из металлических или неорганических волокон.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94036270A RU2066517C1 (ru) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Электродуговая плазменная горелка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94036270A RU2066517C1 (ru) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Электродуговая плазменная горелка |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94036270A RU94036270A (ru) | 1996-07-10 |
RU2066517C1 true RU2066517C1 (ru) | 1996-09-10 |
Family
ID=20160988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94036270A RU2066517C1 (ru) | 1994-09-16 | 1994-09-16 | Электродуговая плазменная горелка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2066517C1 (ru) |
-
1994
- 1994-09-16 RU RU94036270A patent/RU2066517C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент Великобритании N 1463711, кл. Н 05 Н 1/26, 1977. 2. Заявка PCT N 19139, кл. B 23 K 10/00, 1994. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94036270A (ru) | 1996-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5609777A (en) | Electric-arc plasma steam torch | |
RU2278328C1 (ru) | Горелка | |
US3562486A (en) | Electric arc torches | |
TWI390573B (zh) | 高強度電磁輻射設備及方法 | |
JP2013235833A (ja) | 非移送式中空型プラズマトーチ | |
RU2071190C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
US4535916A (en) | Glue gun | |
RU2066263C1 (ru) | Плазменная горелка | |
RU2066517C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
EP0640426B1 (en) | Electric arc plasma torch | |
RU2072640C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
EA001829B1 (ru) | Плазменная горелка | |
RU2278327C1 (ru) | Горелка | |
JPH11345699A (ja) | 液体プラズマ発生方法及びその装置 | |
RU2040124C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
RU2041039C1 (ru) | Пароводяной плазмотрон | |
RU2431685C2 (ru) | Способ обработки поверхности металлов нагреванием плазменной струей | |
RU2334170C1 (ru) | Электродуговая плазменная горелка | |
RU2596570C2 (ru) | Парожидкостной плазмотрон | |
RU2112635C1 (ru) | Способ осевой стабилизации электродугового столба в плазменной горелке с подвижным катодом и плазменная горелка для его осуществления | |
KR100253723B1 (ko) | 진공 분위기를 형성하여 전극의 내구성을 높인 고온 직류 플라즈마 토취 | |
RU99678U1 (ru) | Плазмотрон парожидкостной | |
RU2050235C1 (ru) | Плазмотрон | |
RU2037983C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
KR100204354B1 (ko) | 역극성 고온 플라즈마 토치 |