RU2713746C1 - Электродуговой плазмотрон для обработки плоских поверхностей деталей - Google Patents
Электродуговой плазмотрон для обработки плоских поверхностей деталей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2713746C1 RU2713746C1 RU2019122232A RU2019122232A RU2713746C1 RU 2713746 C1 RU2713746 C1 RU 2713746C1 RU 2019122232 A RU2019122232 A RU 2019122232A RU 2019122232 A RU2019122232 A RU 2019122232A RU 2713746 C1 RU2713746 C1 RU 2713746C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubular
- tubular body
- plasma
- axis
- tubular housing
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/18—Heating by arc discharge
- H05B7/20—Direct heating by arc discharge, i.e. where at least one end of the arc directly acts on the material to be heated, including additional resistance heating by arc current flowing through the material to be heated
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротермической техники, а именно к устройствам, вырабатывающим плазму. Технический результат - упрощение конструкции, обеспечение регулирования скорости движения, температуры и объема плазмы на выходе трубчатого корпуса. Электродуговой плазмотрон содержит расположенный горизонтально трубчатый корпус, выполненный из непроводящего ток тугоплавкого материала, внутренняя полость которого образует продольную щелевую камеру, в трубчатом корпусе перпендикулярно оси щелевой камеры выполнены два расположенных друг против друга отверстия, в одном из которых установлен анодный электрод, а в другом - катодный электрод, которые подключены к блоку питания с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением, а также к блоку зажигания дуги. Один торцевой конец трубчатого корпуса соединен с узлом подачи рабочего плазмообразующего газа. Соосно с трубчатым корпусом установлен подвижный с приводом возвратно-поступательного движения трубчатый магнитопровод, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра трубчатого корпуса, в полости трубчатого магнитопровода между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью корпуса расположены два полюса с обмотками, подключенными к другому источнику регулируемого напряжения постоянного тока, причем ось полюсов расположена перпендикулярно по отношению к оси положения электродов, трубопровод для прохождения охлаждающего электроды агента выполнен в виде каналов в стенке трубчатого корпуса, трубчатый корпус закреплен на подвижной платформе, имеющей приводы возвратно-поступательного движения вверх-вниз, вправо-влево. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротермической техники, а именно к устройствам, вырабатывающим плазму для обработки плоских поверхностей деталей.
Известен электродуговой нагреватель газа постоянного тока, содержащий разрядную камеру, катодный узел и выполненный в виде, по меньшей мере, двух одинаковых плазмотронов, каждый из которых снабжен торцевым и выходным вспомогательным электродами, катодный узел выполнен в виде, по меньшей мере, двух одинаковых плазмотронов, каждый из которых снабжен торцевым и выходным вспомогательными электродами заданного диаметра [1].
Недостатком данного устройства является сложность регулирования производительности плазмотрона.
Известен также электродуговой плазмотрон, содержащий анодный и катодный блоки, расположенные соосно вдоль оси плазмотрона, разделенные изолятором, в котором имеется узел подачи рабочего плазмообразующего газа в электро-газоразрядную камеру, при этом в анодном и катодном блоках имеются входное и выходное отверстия и полости для прохождения охлаждающего агента, кроме того в анодном блоке имеется радиальное отверстие для ввода порошкового материала. В анодном и катодном блоках дополнительно имеются отверстия, в которых закреплены штуцеры, при этом дополнительные отверстия расположены с диаметрально противоположной стороны относительно входного анодного и катодного отверстий, при этом дополнительные штуцеры соединены дугообразным электроизоляционным трубопроводом для прохождения охлаждающего агента из анодного в катодный блок, концы которого закреплены на анодном выходном и катодном входном штуцерах [2].
Недостатком данного устройства является сложность конструкции, и сложность регулирования подачи энергии и регулирования температуры в объеме электро-газоразрядной камеры.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является электродуговой плазмотрон, содержащий расположенный вертикально трубчатый корпус, выполненный из непроводящего ток тугоплавкого материала, с двумя герметичными крышками, в трубчатом корпусе перпендикулярно оси щелевой камеры выполнены два расположенных друг против друга отверстия в одном из которых установлен анодный электрод, а в другом - катодный электрод, которые подключены к блоку питания с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением, а также к блоку зажигания дуги. Соосно с трубчатым корпусом установлен трубчатый магнитопровод, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра трубчатого корпуса, в полости трубчатого магнитопровода между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью корпуса расположены два полюса с обмотками, подключенными к другому источнику регулируемого напряжения постоянного тока, причем ось полюсов расположена перпендикулярно по отношению к оси положения электродов. В трубчатом корпус выполнены отверстия для подачи плазмообразующего газа. В верхней крышке выполнены каналы для подвода сжигаемого материала и отвода газообразных продуктов горения, в нижней крышке - канал для отвода несгоревших остатков [3].
Недостатком данного плазмотрона является сложность регулирования потока плазмы в пространстве
Задачей изобретения является обеспечение регулирования потока плазмы в пространстве для обработки плоских поверхностей деталей.
Решение поставленной задачи достигается тем, что электродуговой плазмотрон, содержит расположенный горизонтально трубчатый корпус, выполненный из непроводящего ток тугоплавкого материала, внутренняя полость которого образует продольную щелевую камеру, анодный и катодный электроды, подключенные к блоку питания с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением, блок зажигания дуги, узел подачи рабочего плазмообразующего газа в щелевую камеру, трубопровод для прохождения охлаждающего агента, в трубчатом корпусе перпендикулярно оси щелевой камеры выполнены два расположенных друг против друга отверстия, в одном из которых установлен анодный электрод, а в другом установлен катодный электрод, один торцевой конец трубчатого корпуса соединен с узлом подачи рабочего плазмообразующего газа, соосно с трубчатым корпусом установлен трубчатый магнитопровод, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра трубчатого корпуса, в полости подвижного трубчатого магнитопровода между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью трубчатого корпуса расположены два полюса с обмотками, подключенными к другому источнику регулируемого напряжения постоянного тока, причем ось полюсов расположена перпендикулярно по отношению к оси положения электродов, трубчатый магнитопровод выполнен подвижным и соединен с приводом возвратно-поступательного движения, трубопровод для прохождения охлаждающего электроды агента выполнен в виде каналов в стенке трубчатого корпуса, трубчатый корпус закреплен на подвижной платформе, имеющей приводы возвратно-поступательного движения вверх-вниз, вправо-влево.
На чертеже приведены продольный и поперечный разрезы плазмотрона.
Устройство содержит трубчатый корпус 1, выполненный из непроводящего ток тугоплавкого материала, имеющего в стенке сквозные расположенные соосно перпендикулярно оси корпуса отверстия, в которых находятся анодный электрод 2 и катодный электрод 3, подключенные к выходам блока питания 4 с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением. Один торцевой конец трубчатого корпуса соединен с узлом подачи рабочего плазмообразующего газа 5. В стенке трубчатого корпуса выполнены каналы для прохождения охлаждающего агента 6. Соосно с трубчатым корпусом установлен подвижный трубчатый магнитопровод 7, внутренние размеры полости которого больше наружных размеров трубчатого корпуса 1. В полости подвижного трубчатого магнитопровода 7 между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью корпуса соосно расположены два полюса 8 и 9 с обмотками 10, выводы которых подключены к источнику регулируемого напряжения постоянного тока 11, причем ось полюсов 8 и 9 расположена перпендикулярно по отношению к оси положения электродов 2 и 3. К выводам анодного электрода 2 и катодного электрода 3 также подключены выводы высоковольтного блока зажигания дуги 12. Подвижный трубчатый магнитопровод 7 с полюсами 8 и 9 с обмотками 10 соединен с приводом 13, обеспечивающим его возвратно-поступательное движение вдоль корпуса 1. Трубчатый корпус 1 закреплен на подвижной платформе 14, имеющей приводы возвратно-поступательного движения вверх-вниз 15, вправо-влево 16.
Устройство работает следующим образом.
К аноду 2 и катоду 3 от блока питания 4 подводится напряжение и инициируется электродуговой разряд и зажигается дуга. В полость трубчатого корпуса 1 к его торцевому входу от узла подачи 5 подается плазмообразующий газ под давлением, который проходит через дугу, и ионизируется с образованием плазмы, которая выходит из второго торцевого вывода трубчатого корпуса. Под действием движущегося плазмообразующего газа дуга растягивается. Для предотвращения ее разрыва подключают обмотку возбуждения 10, установленную на полюсах 8 и 9, к выходам источнику регулируемого напряжения постоянного тока 11, ток возбуждения протекает по обмотке 10 и создает электромагнитное поле, возникает электромагнитная сила, действующая на дугу, в направлении, противоположном направлению движения плазмообразующего газа, и стабилизирующая положение дуги.
При увеличении скорости движения и расхода плазмообразующего газа увеличивают напряжение на выходе источника 11, соответственно, увеличивают ток возбуждения в обмотке 10, вследствие чего увеличивается величина электромагнитного потока, создаваемого полюсами 8 и 9. В результате возрастает электромагнитная сила, действующая на дугу в зоне ее горения в направлении, противоположном направлению движения плазмообразующего газа, стабилизирующая положению дуги и препятствующая ее разрыву. Увеличение расхода плазмообразующего газа позволяет увеличить количество вырабатываемой плазмы. При необходимости увеличения мощности, выделяемой в дуге, увеличивают напряжение, подводимое от блока питания 4 к выводам анода 2 и катода 3, при этом возрастает ток, протекающий через дугу, возрастает температура и результирующая мощность выработанной плазмы. При необходимости перемещения дуги вдоль продольной линии внутри цилиндрического корпуса 1 включают привод 13, обеспечивающий возвратно-поступательное движение вдоль корпуса 1 трубчатого магнитопровода 7 с полюсами 8 и 9 и с обмотками 10. Для перемещения зоны действия плазмы перемещают подвижную платформу 14 с закрепленным на ней трубчатым корпусом 1 вверх-вниз или вправо-влево, с помощью приводов возвратно-поступательного движения 15 и 16. При этом обеспечивается обработка плоской поверхности плазмой.
Электродуговой плазматрон характеризуется простотой конструкции, обеспечивает регулирование скорости движения и расхода плазмы на выходе трубчатого корпуса, а также перемещение зоны действия плазмы.
Список литературы
1. А.с. СССР №599732. Электродуговой нагреватель газа постоянного тока / Жуков М.Ф., Лыткин А.Я., Худяков Г.Н., Аньшаков А.С. Опубл. 07.09.1982. Бюл. №33.
2. Патент РФ №2465748. Электродуговой плазмотрон / Мчедалов С.Г. Опубл 27.10.2012. Бюл. №30.
3. Патент на полезную модель №188618. Электродуговой плазмотрон / Мещеряков В.Н., Евсеев A.M., Пикалов В.В., Чупров В.Б., Конев В.А. Опубл. 18.04.2019. Бюл. №11.
Claims (1)
- Электродуговой плазмотрон, содержащий расположенный горизонтально трубчатый корпус, выполненный из непроводящего ток тугоплавкого материала, внутренняя полость которого образует продольную щелевую камеру, анодный и катодный электроды, подключенные к блоку питания с регулируемым по уровню и постоянным по знаку напряжением, блок зажигания дуги, узел подачи рабочего плазмообразующего газа в щелевую камеру, трубопровод для прохождения охлаждающего агента, в трубчатом корпусе перпендикулярно оси щелевой камеры выполнены два расположенных друг против друга отверстия, в одном из которых установлен анодный электрод, а в другом установлен катодный электрод, один торцевой конец трубчатого корпуса соединен с узлом подачи рабочего плазмообразующего газа, соосно с трубчатым корпусом установлен трубчатый магнитопровод, внутренний диаметр которого больше наружного диаметра трубчатого корпуса, в полости подвижного трубчатого магнитопровода между его внутренней поверхностью и внешней поверхностью трубчатого корпуса расположены два полюса с обмотками, подключенными к другому источнику регулируемого напряжения постоянного тока, причем ось полюсов расположена перпендикулярно по отношению к оси положения электродов, отличающийся тем, что трубчатый магнитопровод выполнен подвижным и соединен с приводом возвратно-поступательного движения, трубопровод для прохождения охлаждающего электроды агента выполнен в виде каналов в стенке трубчатого корпуса, трубчатый корпус закреплен на подвижной платформе, имеющей приводы возвратно-поступательного движения вверх-вниз, вправо-влево.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122232A RU2713746C1 (ru) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Электродуговой плазмотрон для обработки плоских поверхностей деталей |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019122232A RU2713746C1 (ru) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Электродуговой плазмотрон для обработки плоских поверхностей деталей |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2713746C1 true RU2713746C1 (ru) | 2020-02-07 |
Family
ID=69625034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019122232A RU2713746C1 (ru) | 2019-07-11 | 2019-07-11 | Электродуговой плазмотрон для обработки плоских поверхностей деталей |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2713746C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763161C1 (ru) * | 2021-04-15 | 2021-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Электродуговой плазмотрон для обработки поверхностей деталей |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030077368A (ko) * | 2002-03-26 | 2003-10-01 | 홍상희 | 유해 폐기물 처리용 공동형 플라즈마 토치 |
| RU116353U1 (ru) * | 2012-02-13 | 2012-05-27 | Анатолий Андреевич Артюшкин | Универсальный утилизатор "экокомплекс-у" |
| RU188618U1 (ru) * | 2018-10-09 | 2019-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Электродуговой плазмотрон |
-
2019
- 2019-07-11 RU RU2019122232A patent/RU2713746C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030077368A (ko) * | 2002-03-26 | 2003-10-01 | 홍상희 | 유해 폐기물 처리용 공동형 플라즈마 토치 |
| RU116353U1 (ru) * | 2012-02-13 | 2012-05-27 | Анатолий Андреевич Артюшкин | Универсальный утилизатор "экокомплекс-у" |
| RU188618U1 (ru) * | 2018-10-09 | 2019-04-18 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Электродуговой плазмотрон |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2763161C1 (ru) * | 2021-04-15 | 2021-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Липецкий государственный технический университет" (ЛГТУ) | Электродуговой плазмотрон для обработки поверхностей деталей |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7411353B1 (en) | Alternating current multi-phase plasma gas generator with annular electrodes | |
| RU188618U1 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
| US9118265B2 (en) | Pulsed plasma engine and method | |
| US11116069B2 (en) | High power DC non transferred steam plasma torch system | |
| CN103533733A (zh) | 大气压磁场增强型低温等离子体电刷发生装置 | |
| RU2713746C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон для обработки плоских поверхностей деталей | |
| JP2021015810A (ja) | 高エネルギー効率、高出力のプラズマトーチ | |
| CN203504870U (zh) | 大气压磁场增强型低温等离子体电刷发生装置 | |
| RU2762196C2 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
| RU2715054C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
| RU2763161C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон для обработки поверхностей деталей | |
| JP2016534974A (ja) | オゾン発生器 | |
| RU2713736C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон для сжигания твердых отходов | |
| JP6609312B2 (ja) | パルスプラズマエンジン及び方法 | |
| RU2783979C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон для обработки поверхностей деталей | |
| Pikalov et al. | Electronic arc ignition system for the electric arc plasmatron | |
| RU2374791C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон переменного тока | |
| RU202987U1 (ru) | Трехфазный плазмотрон переменного тока | |
| RU2777603C2 (ru) | Способ формирования электрической дуги в плазмотроне | |
| RU187848U1 (ru) | Трехфазный генератор плазмы переменного тока | |
| RU196256U1 (ru) | Плазмотрон | |
| RU2775363C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон переменного тока | |
| RU204397U1 (ru) | Устройство для возбуждения разряда в ВЧИ-плазмотроне | |
| RU2114520C1 (ru) | Импульсная плазменная установка | |
| SU722588A1 (ru) | Устройство дл получени порошка распылением |