RU2529740C1 - Электродуговой шестиструйный плазматрон - Google Patents
Электродуговой шестиструйный плазматрон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2529740C1 RU2529740C1 RU2013129645/07A RU2013129645A RU2529740C1 RU 2529740 C1 RU2529740 C1 RU 2529740C1 RU 2013129645/07 A RU2013129645/07 A RU 2013129645/07A RU 2013129645 A RU2013129645 A RU 2013129645A RU 2529740 C1 RU2529740 C1 RU 2529740C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heads
- plasma
- forming
- racks
- chamber
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к плазменной технике и может быть использовано в области атомно-эмиссионного спектрального анализа, при термической обработке порошковых материалов, а также в качестве их атомизатора для корректировки траектории космических аппаратов. В устройстве заявленного шестиструйного плазматрона плазмообразующие медные головки, смонтированные на диэлектрических плато, жестко присоединены к кронштейнам с возможностью перемещения вдоль осей головок в направлении, перпендикулярном относительно трубчатых стоек. Над ними кольцеобразно размещены трубчатая камера подачи в головки аргона, защищающего электроды от окисления, и камера распределения рабочего газа. Над стойками аксиально вышеупомянутым камерам размещены камера ввода охлаждающей воды в секции головок из вертикального канала ввода воды и камера сброса воды в канал, связь которых с секциями головок осуществлена посредством гибких шлангов. Для охлаждения водяного потока предусмотрен радиатор. Стойки расположены на монтажном столе, между стойками жестко смонтирован патрубок, формирующий анализируемый газовый поток или обрабатываемый порошковый материал, и цилиндр, обеспечивающий синхронность изменения угла схождения шести головок посредством системы, в составе которой содержится плато с монтируемыми подвижно кронштейнами, обеспечивая изменение величины межэлектродного промежутка плазмообразующих головок. Техническим результатом является обеспечение возможности полного контроля любых газовых потоков при термической обработке любых порошковых материалов заданного фракционного состава с помощью плазменного потока с температурой выше 6000°С. 2 ил.
Description
Изобретение относится к плазменной технике и может быть использовано в области атомно-эмиссионного спектрального анализа, при термической обработке порошковых материалов, а также в качестве их атомизатора для корректировки траектории космических аппаратов.
Известен шестиэлектродный высоковольтный факельный источник возбуждения спектра газовых потоков, запитанный от трехфазного высоковольтного трансформатора, отличающийся высокоактивным захватом подводимого газа [патент РФ №2085871]. Его недостатком является сравнительно низкая температуры плазменного факела (4000°C), недостаточная для контроля содержания элементов с энергиями возбуждения спектральных линий выше 4 эВ.
Этот недостаток позволяет устранить электродуговой двухструйный плазматрон для спектрального анализа, содержащий водоохлаждаемые детали в составе вольфрамового катода, медных вставок и анода, формирующих электронейтральный поток плазмы [Евразийский патент №006622 2006 г.].
Недостатком этого электродугового нагревателя является ограниченная его применимость лишь для анализа растворов и порошковых материалов при неспособности контроля состава газовых потоков.
Заявляемое изобретение направлено на получение плазменного потока температурой выше 6000°C для обеспечения полного контроля состава любых газовых потоков с возможностью термической обработки любых порошковых материалов заданного фракционного состава.
Для достижения поставленной цели в электродуговом плазматроне, содержащем водоохлаждаемые детали в составе вольфрамового катода, медных вставок и анода, формирующих электродуговой канал в плазмообразующих головках, которые в количестве шести составленны из трех двухструйных плазматронов, запитаны от трехфазного выпрямителя и выполнены конической формы с углом при вершине менее 90°, и, располагаясь в одной горизонтальной плоскости, генерируют плазменные струи, направленные вдоль образующих конуса с тупым углом при вершине, образуя купол с высокой эффективностью газодинамического захвата подводимых к куполу материалов, а оснастку плазматрона, в составе систем охлаждения, газообеспечения и энергоснабжения, осуществляют посредством их параллельного подсоединения к каналам, смонтированным кольцеобразно вокруг оснований плазмообразующих головок плазматрона.
Для пояснения устройства шестиструиного плазматрона на фиг.1 приведен схематический вид сверху, где плазмообразующие медные головки 1, смонтированные на диэлектрических плато 2, жестко присоединены к кронштейнам 3 с возможностью перемещения вдоль осей головок 1 в направлении перпендикулярном относительно трубчатых стоек 4. Над ними кольцеобразно размещены трубчатая камера 5 подачи в головки аргона, защищающего электроды от окисления и камера 6 распределения рабочего газа (воздуха) посредством гибких шлангов 7. Подача защитного газа к медным анодам с контактами A1, А2, A3 и вольфрамовым катодам с контактами K1, К2 и К3 осуществлена посредством гибких шлангов 8. Над стойками 4 аксиально камерам 5 и 6 размещены камера 9 ввода охлаждающей воды в секции головок из вертикального канала 17 ввода воды (см. фиг.2, где приведен вертикальный разрез плазматрона по плоскости, проходящей через оси пары головок, запитанной от одной из фаз используемого трехфазного выпрямителя, в частности, подключенной к анодной головке с электродом А2 с вспомогательным катодом ВК2 и катодную головку с катодом К2 со вспомогательным анодом А2) и камера 10 сброса воды в канал 19, связь которых с секциями головок осуществлена посредством гибких шлангов 11 и 12. Разогретый в процессе работы плазматрона водяной поток 19 направлен для охлаждения в радиатор (на фиг.2 не показан), из которого возвращен в виде охлажденного потока 17. Стойки 4 расположены на монтажном столе 20, между которыми жестко смонтирован патрубок 14, формирующий анализируемый газовый поток или обрабатываемый порошковый материал 15 [патент РФ №2375687], и цилиндр 13, обеспечивающий синхронность изменения угла схождения шести головок посредством системы 21, в составе которой содержатся плато 22 с монтируемыми подвижно кронштейнами 3, обеспечивая изменение величины межэлектродного промежутка плазмообразующих головок. Плазматрон работает следующим образом.
На первом этапе запускают системы водяного охлаждения и газового обеспечения при расходах воды, аргона и воздуха, значения которых устанавливают в период проведения пусконаладочных работ.
На втором этапе включают систему энергообеспечения в обычном режиме работы двухструнных плазматронов.
На третьем этапе запускают систему разведения плазмообразующих головок для формирования плазменного купола при угле слияния плазменных струй, установленном в процессе оптимизации газодинамических параметров, обеспечивающих реализацию конкретной задачи как при разработке спектроаналитических методик, так и при разработке технологических процессов термической обработки порошковых материалов.
На четвертом этапе запускают систему подачи термообрабатываемого порошкового материала или контролируемого газового потока, например отходящие газы металлургического производства при контроле состояния плавки в реальном времени [Карих Ф.Г. «Методология определения физико-химических параметров плавки металлов на основе спектроаналитических данных» //Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. Челябинск-2004, 310 с.] с регистрацией получаемых результатов.
На пятом этапе реализуют отключение всех систем поочередно в обратном порядке работы.
Claims (1)
- Электродуговой шестиструйный плазматрон, содержащий водоохлаждаемые детали в составе вольфрамового катода, медных вставок и анода, формирующих электродуговой канал в плазмообразующих головках, отличающийся тем, что они, в количестве шести, составленные из трех двухструйных плазматронов, запитаны от трехфазного выпрямителя и выполнены конической формы с углом при вершине менее 90° и, располагаясь в одной горизонтальной плоскости, генерируют плазменные струи, направленные вдоль образующих конуса с тупым углом при вершине, образуя купол с высокой эффективностью газодинамического захвата подводимых к куполу материалов, а оснастку плазматрона, в составе систем охлаждения, газообеспечения и энергоснабжения, осуществляют посредством их параллельного подсоединения к каналам, смонтированным кольцеобразно вокруг оснований плазмообразующих головок плазматрона.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129645/07A RU2529740C1 (ru) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Электродуговой шестиструйный плазматрон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129645/07A RU2529740C1 (ru) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Электродуговой шестиструйный плазматрон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2529740C1 true RU2529740C1 (ru) | 2014-09-27 |
Family
ID=51656794
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013129645/07A RU2529740C1 (ru) | 2013-06-27 | 2013-06-27 | Электродуговой шестиструйный плазматрон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2529740C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589960C1 (ru) * | 2015-04-29 | 2016-07-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУВПО КФУ) | Способ лазерного атомно-эмиссионного спектрального анализа волос |
RU2677223C2 (ru) * | 2017-06-06 | 2019-01-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ изготовления плазмообразующих головок шестиструйного плазматрона |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1954851B2 (de) * | 1969-10-31 | 1973-12-13 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Plasmastrahlgenerator |
RU2085871C1 (ru) * | 1994-01-10 | 1997-07-27 | Камский политехнический институт | Устройство для возбуждения спектра |
CN201645023U (zh) * | 2010-05-08 | 2010-11-24 | 王仲勋 | 改进的等离子切割炬 |
-
2013
- 2013-06-27 RU RU2013129645/07A patent/RU2529740C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1954851B2 (de) * | 1969-10-31 | 1973-12-13 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Plasmastrahlgenerator |
RU2085871C1 (ru) * | 1994-01-10 | 1997-07-27 | Камский политехнический институт | Устройство для возбуждения спектра |
CN201645023U (zh) * | 2010-05-08 | 2010-11-24 | 王仲勋 | 改进的等离子切割炬 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2589960C1 (ru) * | 2015-04-29 | 2016-07-10 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУВПО КФУ) | Способ лазерного атомно-эмиссионного спектрального анализа волос |
RU2677223C2 (ru) * | 2017-06-06 | 2019-01-16 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) | Способ изготовления плазмообразующих головок шестиструйного плазматрона |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH04232276A (ja) | 物品を直流アーク放電支援下の反応で処理する方法及び装置 | |
AU2012371647B2 (en) | Extended cascade plasma gun | |
MX2011006617A (es) | Montaje y proceso de antorcha de soldadura por arco de metal y gas (gmaw) de doble alambre. | |
JP2015084290A (ja) | 大気圧プラズマ発生装置 | |
JP2017022216A5 (ru) | ||
US3660630A (en) | High temperature heating | |
RU2529740C1 (ru) | Электродуговой шестиструйный плазматрон | |
RU2009100667A (ru) | Установка для комбинированной ионно-плазменной обработки и нанесения покрытий | |
KR20180061967A (ko) | 다중전극 플라즈마 토치 | |
CN104384693A (zh) | 一体化手持式等离子熔覆设备 | |
CN101156504B (zh) | 等离子喷涂设备及方法 | |
EP2482303B1 (en) | Deposition apparatus and methods | |
RU2011154038A (ru) | Установка для ионно-лучевой и плазменной обработки | |
Safronov et al. | Analysis of physics processes in the AC plasma torch discharge under high pressure | |
Rose et al. | Arc attachments on aluminium during tungsten electrode positive polarity in TIG welding of aluminium | |
RU2007147155A (ru) | Способ и устройство плазмохимического синтеза нанообъектов | |
EP2418921B1 (en) | Single-gas plasma cutting torch | |
CN104308349B (zh) | 小型内孔用粉末等离子熔覆焊炬 | |
Mukhametzyanova et al. | Rise in accuracy of gas stream spectral analysis in mechanical engineering technology | |
RU97073U1 (ru) | Горелка для сварки неплавящимся электродом | |
RU96049U1 (ru) | Горелка для сварки неплавящимся электродом | |
RU140498U1 (ru) | Плазматрон для порошкового напыления | |
RU2409398C1 (ru) | Устройство для профилактического и лечебного облучения | |
RU2648615C1 (ru) | Способ плазмохимического рафинирования металлов в вакууме и плазмотрон для его осуществления | |
RU2005584C1 (ru) | Плазмотрон для напыления порошковых материалов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150628 |