RU2715054C1 - Электродуговой плазмотрон - Google Patents
Электродуговой плазмотрон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2715054C1 RU2715054C1 RU2019111355A RU2019111355A RU2715054C1 RU 2715054 C1 RU2715054 C1 RU 2715054C1 RU 2019111355 A RU2019111355 A RU 2019111355A RU 2019111355 A RU2019111355 A RU 2019111355A RU 2715054 C1 RU2715054 C1 RU 2715054C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- tubular
- tubular body
- plasma
- tubular housing
- axis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротермической техники, а именно к устройствам, вырабатывающим плазму. Технический результат заключается в упрощении конструкции, обеспечении регулирования скорости движения, температуры и объема плазмы на выходе трубчатого корпуса. Электродуговой плазмотрон содержит 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. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротермической техники, а именно к устройствам, вырабатывающим плазму.
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.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является 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 производительности плазмотрона.
Задачей изобретения является упрощение конструкции электродугового плазмотрона и расширение диапазона регулирования количеством и выходной мощностью вырабатываемой плазмы.
Решение поставленной задачи достигается тем, что электродуговой плазмотрон, содержащий 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 установлен катодный электрод, электроды подключены к силовому блоку питания их постоянным током, а также высоковольтному блоку зажигания дуги, узел подачи рабочего плазмообразующего газа в щелевую камеру, каналы для прохождения охлаждающего агента, 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 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, трубопровод для прохождения охлаждающего электроды агента выполнен в виде каналов в стенке трубчатого корпуса.
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.
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.
Электродуговой плазматрон характеризуется простотой конструкции, обеспечивает регулирование скорости движения и расхода плазмы на выходе трубчатого корпуса.
Список литературы
1. А.с. СССР №599732. Электродуговой нагреватель газа постоянного тока / Жуков М.Ф., Лыткин А.Я., Худяков Г.Н., Аныпаков А.С. Опубл. 07.09.1982. Бюл.№33.
2. Патент РФ №2465748. Электродуговой плазмотрон / Мчедалов С.Г. Опубл 27.10.2012. Бюл. №30.
Claims (1)
- Электродуговой плазмотрон, содержащий 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, отличающийся тем, что 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 подвижный 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, подвижный трубчатый магнитопровод соединен с приводом возвратно-поступательного движения, трубопровод для прохождения охлаждающего электроды агента выполнен в виде каналов в стенке трубчатого корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019111355A RU2715054C1 (ru) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | Электродуговой плазмотрон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019111355A RU2715054C1 (ru) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | Электродуговой плазмотрон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2715054C1 true RU2715054C1 (ru) | 2020-02-25 |
Family
ID=69631026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019111355A RU2715054C1 (ru) | 2019-04-15 | 2019-04-15 | Электродуговой плазмотрон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2715054C1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU599732A1 (ru) * | 1976-02-25 | 1982-09-07 | Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского | Электродуговой нагреватель газа посто нного тока |
US5176938A (en) * | 1988-11-23 | 1993-01-05 | Plasmacarb Inc. | Process for surface treatment of pulverulent material |
UA8262A (ru) * | 1992-11-25 | 1996-03-29 | Анатолій Тимофійович Hеклеса | Электродуговой плазмотрон |
RU2222121C2 (ru) * | 2001-07-06 | 2004-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТОПАС" | Электродуговой плазмотрон |
WO2008014607A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Tekna Plasma Systems Inc. | Plasma surface treatment using dielectric barrier discharges |
RU2467748C1 (ru) * | 2011-08-08 | 2012-11-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" | Производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия, обладающее эндотелиопротекторной активностью |
EP3393215A1 (de) * | 2017-04-20 | 2018-10-24 | Andrey Senokosov | Lichtbogenplasmatron-oberflächenbehandlung |
-
2019
- 2019-04-15 RU RU2019111355A patent/RU2715054C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU599732A1 (ru) * | 1976-02-25 | 1982-09-07 | Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского | Электродуговой нагреватель газа посто нного тока |
US5176938A (en) * | 1988-11-23 | 1993-01-05 | Plasmacarb Inc. | Process for surface treatment of pulverulent material |
UA8262A (ru) * | 1992-11-25 | 1996-03-29 | Анатолій Тимофійович Hеклеса | Электродуговой плазмотрон |
RU2222121C2 (ru) * | 2001-07-06 | 2004-01-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ТОПАС" | Электродуговой плазмотрон |
WO2008014607A1 (en) * | 2006-07-31 | 2008-02-07 | Tekna Plasma Systems Inc. | Plasma surface treatment using dielectric barrier discharges |
RU2467748C1 (ru) * | 2011-08-08 | 2012-11-27 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" | Производное 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионата - глицинат 3-(2,2,2-триметилгидразиний)пропионат калия, обладающее эндотелиопротекторной активностью |
EP3393215A1 (de) * | 2017-04-20 | 2018-10-24 | Andrey Senokosov | Lichtbogenplasmatron-oberflächenbehandlung |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7411353B1 (en) | Alternating current multi-phase plasma gas generator with annular electrodes | |
CN103533733B (zh) | 大气压磁场增强型低温等离子体电刷发生装置 | |
US4194106A (en) | Methods and devices for cutting, eroding, welding and depositing metallic and non-metallic materials by means of an electric arc | |
RU188618U1 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
JP2015097209A (ja) | イオンエンジン | |
JP2021015810A (ja) | 高エネルギー効率、高出力のプラズマトーチ | |
CA2856375A1 (en) | Extended cascade plasma gun | |
RU2762196C2 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
RU2713746C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон для обработки плоских поверхностей деталей | |
CN203504870U (zh) | 大气压磁场增强型低温等离子体电刷发生装置 | |
CN111457364B (zh) | 一种基于磁约束的火焰约束强化装置及方法、应用 | |
RU2715054C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон | |
KR910011094A (ko) | 단락에 의해 개시되는 플라즈마 토오치 | |
CN111120232B (zh) | 一种可实现微调控放电性能的会切场等离子体推力器 | |
KR100497067B1 (ko) | 저전력용 장수명 비이송형 공기 플라즈마 토치장치 | |
KR102300160B1 (ko) | 오존 발생기 | |
RU2763161C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон для обработки поверхностей деталей | |
RU2783979C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон для обработки поверхностей деталей | |
RU202987U1 (ru) | Трехфазный плазмотрон переменного тока | |
Pikalov et al. | Electronic arc ignition system for the electric arc plasmatron | |
RU204397U1 (ru) | Устройство для возбуждения разряда в ВЧИ-плазмотроне | |
AU2014398609A1 (en) | Pulsed plasma engine and method | |
RU196256U1 (ru) | Плазмотрон | |
RU2775363C1 (ru) | Электродуговой плазмотрон переменного тока | |
RU2376394C1 (ru) | Вакуумная электронно-плазменная печь |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210416 |