RU2113073C1 - Device for initiating discharge in high-frequency inductance plasmatron - Google Patents
Device for initiating discharge in high-frequency inductance plasmatron Download PDFInfo
- Publication number
- RU2113073C1 RU2113073C1 RU94006715A RU94006715A RU2113073C1 RU 2113073 C1 RU2113073 C1 RU 2113073C1 RU 94006715 A RU94006715 A RU 94006715A RU 94006715 A RU94006715 A RU 94006715A RU 2113073 C1 RU2113073 C1 RU 2113073C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- turn
- coil
- plasma
- plasmatron
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к плазменной технике и может быть использовано для возбуждения разряда в ВЧИ-плазмотронах, применяемых для нагрева газов. The invention relates to a plasma technique and can be used to excite a discharge in the HF plasmatrons used to heat gases.
Известно устройство для возбуждения разряда, содержащее электрод, выполненный в виде стержня из тугоплавкого металла, на который подается электрический потенциал от индуктора или постороннего источника энергии (1). A device for initiating a discharge is known, which contains an electrode made in the form of a rod of refractory metal, to which an electric potential is supplied from an inductor or an extraneous energy source (1).
Недостатками устройства являются сложность организации процесса возбуждения разряда в связи с наличием подвижных контактов и постороннего источника электроэнергии, а также недостаточная надежность при увеличенных внутренних размерах плазмотрона. The disadvantages of the device are the complexity of the organization of the process of excitation of the discharge due to the presence of moving contacts and an external source of electricity, as well as insufficient reliability with increased internal dimensions of the plasma torch.
В качестве ближайшего аналога изобретения выбрано устройство для возбуждения разряда, в котором используют угольно-графитовые стержни в высокочастотном поле плазмотрона [2] . Недостатком этого устройства являются значительное время возбуждения плазмы и затраты энергии на разогрев массы стержней, компенсацию тепловых потерь, а также значительный расход инертного газа для возбуждения разряда. As the closest analogue of the invention, a device for exciting the discharge was selected, which uses carbon-graphite rods in the high-frequency field of the plasma torch [2]. The disadvantage of this device is the significant time of plasma excitation and energy costs for heating the mass of the rods, compensation for heat loss, as well as a significant inert gas consumption for exciting the discharge.
Задачей изобретения является создание устройства для возбуждения разряда в ВИЧ-плазмотроне, обладающего более высокими эксплуатационными свойствами. The objective of the invention is to provide a device for initiating a discharge in an HIV plasmatron with higher performance properties.
Поставленная задача решается тем, что устройство для возбуждения разряда в ВЧИ-плазмотроне, содержащее два соосно размещенных электрода и изолятор, снабжено индуктивным витком, укрепленным в изоляторе, при этом концы витка соединены с электродами, расположенными вдоль его продольной оси симметрии, а виток выполнен из материала, обеспечивающего возможность упругой деформации витка. The problem is solved in that the device for exciting the discharge in the RFI plasmatron, containing two coaxially placed electrodes and an insulator, is equipped with an inductive coil mounted in the insulator, while the ends of the coil are connected to the electrodes located along its longitudinal axis of symmetry, and the coil is made of material, providing the possibility of elastic deformation of the coil.
Кроме того, устройство содержит кольцевой сердечник из магнитомягкого материала, размещенный внутри индуктивного витка. In addition, the device contains an annular core of soft magnetic material placed inside the inductive coil.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a General view of the device, a longitudinal section; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one.
Предлагаемое устройство изображено введенным по продольной оси в корпус 1 плазмотрона, размещенного в диэлектрической трубе 2. The proposed device is shown introduced along the longitudinal axis into the housing 1 of the plasma torch, placed in a dielectric tube 2.
Устройство укреплено в изоляторе 3 и содержит индуктивный виток 4, соединенный радиальными отводами (концами) 5, 6 с электродами 7, 8 соответственно. The device is mounted in an insulator 3 and contains an
Индуктивный виток 4 выполнен упруго деформируемым, например, из вольфрамовой проволоки диаметром 2 мм. The
В изоляторе 3 выполнено гнездо 9, в котором размещен кольцевой сердечник 10 из магнитомягкого материала, например феррита М100НН, М600НН. In the insulator 3, a socket 9 is made, in which an
В гнездо 9 через отверстие 11, выполненное в изоляторе 3 и соответственно в сердечнике 10, введен радиальный отвод 5, что обеспечивает крепление индуктивного витка концентрично сердечнику и размещение электродов 7, 8 вдоль продольной оси симметрии витка. A
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
При кратковременном введении устройства в камеру плазмотрона (с помощью металлического или диэлектрического стержня, к которому крепится изолятор 3), в момент остановки под действием сил инерции возникают колебания электрода 8, закрепленного на свободном конце радиального отвода 6 индуктивного витка 4. При обратном ходе колебательного движения электрода 8, обусловленного упругостью индуктивного витка, происходит замыкание его концов через электроды 7, 8, при этом по витку протекает ток, возникающий под действием высокочастотного электромагнитного поля плазмотрона. Размыкание электродов 7, 8 при возврате электрода 8 в равновесное положение вызывает разряд между электродами, в результате которого происходит возбуждение основного индукционного разряда. With a short-term introduction of the device into the plasma torch chamber (using a metal or dielectric rod to which the insulator 3 is attached), at the moment of stop due to inertia forces oscillations of the electrode 8 occur, which are mounted on the free end of the radial tap 6 of the
Расположение индуктивного витка вблизи стенок плазмотрона, а также наличие ферритового сердечника 10 увеличивает индуктивную связь витка с высокочастотным электромагнитным полем плазмотрона, что повышает мощность инициирующего разряда. The location of the inductive coil near the walls of the plasma torch, as well as the presence of a
Размещение электродов вдоль продольной оси витка обеспечивает благоприятные условия газодинамической стабилизации и мгновенное распространение объемного индукционного разряда во всех радиальных направлениях, поскольку выделение мощности электромагнитного поля индукционного плазмотрона возрастает в направлении от оси к стенкам камеры плазмотрона. Placing the electrodes along the longitudinal axis of the coil provides favorable conditions for gas-dynamic stabilization and instantaneous propagation of a volume induction discharge in all radial directions, since the release of the electromagnetic field power of the induction plasmatron increases in the direction from the axis to the walls of the plasma torch chamber.
Замыкание и размыкание электродов 7, 8 вследствие упругой деформации индуктивного витка устраняет необходимость повышения мощности плазмотрона в процессе возбуждения разряда для обеспечения пробоя межэлектродного промежутка. The closure and opening of the
Перечисленные факторы в совокупности повышают надежность возбуждения разряда в ВЧИ-плазмотроне, снижают расход электроэнергии и плазмообразующего газа за счет сокращения времени, необходимого для возбуждения разряда, а также упрощают организацию процесса возбуждения разряда за счет устранения подвижных контактов, дополнительных источников питания и связанных с ними высокочастотных пробоев во внешней области плазмотрона. These factors together increase the reliability of the discharge excitation in the RFI plasmatron, reduce the energy consumption and plasma-forming gas by reducing the time required to excite the discharge, and also simplify the organization of the discharge excitation process by eliminating moving contacts, additional power sources and associated high-frequency breakdowns in the outer region of the plasma torch.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки. Sources of information taken into account when preparing the application.
1. ВЧ-СВЧ-плазмотроны (Дресвин С. В. и др. - Новосибирск: Наука, Сиб. отд-ние, 1992 - (Низкотемпературная плазма, т. 6), с. 17. 1. RF-microwave plasmatrons (Dresvin S.V. et al. - Novosibirsk: Nauka, Sib. Branch, 1992 - (Low-temperature plasma, v. 6), p. 17.
2. Дресвин С.В. и др. Физика и техника низкотемпературной плазмы. - М.: Атомиздат, 1972, с. 78 (прототип). 2. Dresvin C.V. and other Physics and technology of low-temperature plasma. - M .: Atomizdat, 1972, p. 78 (prototype).
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94006715A RU2113073C1 (en) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | Device for initiating discharge in high-frequency inductance plasmatron |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94006715A RU2113073C1 (en) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | Device for initiating discharge in high-frequency inductance plasmatron |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94006715A RU94006715A (en) | 1995-10-20 |
RU2113073C1 true RU2113073C1 (en) | 1998-06-10 |
Family
ID=20152908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94006715A RU2113073C1 (en) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | Device for initiating discharge in high-frequency inductance plasmatron |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2113073C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204397U1 (en) * | 2020-12-21 | 2021-05-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Device for excitation of a discharge in an RFI plasmatron |
-
1994
- 1994-02-24 RU RU94006715A patent/RU2113073C1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU204397U1 (en) * | 2020-12-21 | 2021-05-24 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Device for excitation of a discharge in an RFI plasmatron |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2295206C9 (en) | Multi-coil induction plasma burner with solid-bodied power source | |
TWI584331B (en) | Plasma source apparatus and methods for generating charged particle beams | |
TW200414834A (en) | Transformer ignition circuit for a transformer coupled plasma source | |
US4902937A (en) | Capacitive starting electrodes for hid lamps | |
US9451685B2 (en) | Electromagnetic wave high frequency hybrid plasma torch | |
US3437864A (en) | Method of producing high temperature,low pressure plasma | |
US3059149A (en) | Plasma accelerator | |
KR910011094A (en) | Plasma Torch Initiated by Short Circuit | |
RU2113073C1 (en) | Device for initiating discharge in high-frequency inductance plasmatron | |
CN111526653B (en) | Microwave coupling plasma generating device with electromagnetic energy dual excitation function | |
RU2171554C2 (en) | Method of plasma generation and device for its realization | |
US7132620B2 (en) | Inductive thermal plasma torch | |
US4713208A (en) | Spheromak reactor with poloidal flux-amplifying transformer | |
US4506132A (en) | Induction coil in the form of a flat coil for crucible-free floating zone melting | |
RU204397U1 (en) | Device for excitation of a discharge in an RFI plasmatron | |
JPH11260593A (en) | Plasma generating apparatus | |
EP0357452A1 (en) | A discharge tube arrangement | |
JPH06502959A (en) | Gas/plasma generator | |
JP2003132809A (en) | Magnetron | |
US3290219A (en) | Plasma containment method and apparatus | |
RU2261682C2 (en) | Method and device for carrying out tissue coagulation with plasma | |
US2164024A (en) | Electric arc furnace | |
KR20090011059A (en) | Apparatus for generating plasma | |
JPH03502598A (en) | accelerator | |
US2917692A (en) | Electromagnetic vibrator |