SU150187A1 - Способ получени безэлектродного кольцевого разр да в воздухе - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам получени  безэлектродного кольцевого разр да в воздухе и газовых средах дл  достижени  высших температур s технологических це,ч х.

Услови  возбуждени  кольцевого разр да обычно  вл ютс  трудно достижимыми дл  высоких давлений даже при использовании очень коротких длин. Поэтому применение известных способов получени  безэлектродного кольцевого разр да при помощи высокочастотного кольцевого индуктора, охватывающего струю плазмы, используемую в качестве ионизатора, ограничиваетс  пока областью низких давлений и имеет место лишь при некоторых физических исследовани х.

Согласно изобретению, услови  возбуждени  кольцевого разр да При атмосферном давлении значительно облегчаютс  присутствием внешнего ионизатора; -в качестве такого ионизатора в данном случае используетс  плам  факельного разр да, образуемого на конце концентрической линии, питаемой от ультракоротковолнового генератора, который после возникновени  кольцевого разр да может быть отключен.

Таким путем можно создать высокотемпературный источник тепла дл  плавки тугоплавких Материалов и получени  высокотемпературных потоков газа в установках дл  аэродинамических исследований и т. п.

На чертеже изображена схема получени  кольцевого разр да в воздухе при атмосферном давлении с использованием факельного разр да в качестве ионизатора.

Индуктор 1, по которому проходит высокочастотный ток от ультракоротковолнового генератора 2, окружает плам  факельного разр да, возбужденного в воздухе на конце, имеющем форму конуса 3 концентрической линии, присоединенной к выходным зажимам ультракоротковолнового генератора 4.

№ 150187 - 2 Чтобы плам  факела не замкнулось на и-ндуктор 1, примен етс  стабплизаци  факела струей воздуха, как доказано на чертеже, и окружение факела, кварцевой трубкой, охлаждаемой снаружи.

Под действием лол , создаваемого индуктором, при определенных услови х факел в зоне индуктора образует кольцевой разр д. Это  вление можно рассматривать так, что факел, как некое провод щее тело , помещен в индуктор и подвергаетс  индукционному нагреву. О нагреве факела можно говорить при условии, если его сопротивленке оказываетс  столь малым, что плам  факела при данной частоте тока, проход щего по индуктору, и данном диаметре факела,  вл етс  «непрозрачным . С другой точки зрени  кольцевой разр д возбуждаетс  при условии, что его порог зажигани  снижен при данном давлении до нужной величины присутствием ионизатора, каким  вл етс  факельный разр д.

Когда электрическое поле, создающее факельный разр д, будет расположено в пределах индуктора параллельно его оси, т. е. -перпендикул рно электрическому полю индуктора, тогда, под действием этих двух полей (не рассматрива  дл  простоты различи  между частотами и фазами их) зар ды двигатьс  по винтовым лини м и момент возбуждени  кольцевого разр да будет соответствовать положению, когда эти винтовые линии примут форму окружности; это наступит, очевидно, при повыщении напр женности электрического пол  индуктора тем скорее, чем выще будет концентраци  зар дов в пламени факела.

Описанный способ получени  кольцевого разр да в воздухе при атмосферном д опении можно распространить на область различных давлений и в иных газовых средах.

В качестве примера привод тс  некоторые данные лабораторной установки, использованной согласно изобретению дл  осуществлени  описываемого способа. Два генератора лабораторного типа ультракоротковолнового диапазона с выходной мощностью по 30 кет каждый собраны по двухтактной схеме на лампах типа ГУ-4А; один генератор питает длинную линию коаксиального типа, оканчивающуюс  факельной горелкой - конусообразным соплом, присоедин емым к линии, параллельно которому включаетс  настраивающее устройство-короткоJaмкнyтa  лини  переменной длин-.л; другой генератор питает по симметричной двухпроводной линии индуктор, также включенный с настраивающим устройством - конденсаторной батареей в виде короткозамкнутой линии переменной длины. Факел заключен в кварцевую трубку диаметром около 50 мм, охлаждаемую снаружи струей воздуха через сопло, вмонтированное снаружи факельной горелки; вс  длина щнура факела достигает 50-60 см, а индуктор расположен от основани  факела на 8-10 см (наконечника факельной горелки). После того , как в факеле возникает кольцевой разр д, генератор, питающий факельную горелку, может быть выключен, кольцевой разр д остаетс .

Предмет изобретени 

Способ получени  безэлектродного кольцевого разр да в воздухе и газовых средах при помощи высокочастотного кольцевого индуктора, охватывающего струю плазмы, используемую в качестве ионизатора, отличающийс  тем, что, с целью облегчени  возбуждени  разр да при атмосферном давлении, дл  создани  плазмы используют плам  факельного разр да, образуемого в воздухе на конусном конце

концентрической линии, питаемой от ультракоротковолнового генератора , который может быть отключен после возникновени  кольцевого разр да.

I Воздухе