SU150188A1

SU150188A1 - The method of obtaining high-frequency ring bit in the air

Info

Publication number: SU150188A1
Application number: SU743707A
Authority: SU
Inventors: Е.А. Бамберг; С.В. Дресвин
Original assignee: Е.А. Бамберг; С.В. Дресвин
Priority date: 1961-09-04
Filing date: 1961-09-04
Publication date: 1961-11-30

Description

Изобретение отнооитс к способам получени безэлектродного кольцевого разр да дл создани источника высоких температур, пригодного к использованию в процессах получени и плавки химически чистых тугоплавких материалов, где зона разр да не должна загр зн тьс материалом электродов.The invention relates to methods for producing an electrodeless ring discharge to create a high temperature source suitable for use in the processes of producing and melting chemically pure refractory materials where the discharge zone should not be contaminated with the material of the electrodes.

Получение такого разр да в трубках непосредственно при атмосферном или близких к нему давлени х практически невозможно из-за чрезмерно высоких напр жений, требуемых дл зажигани кольца разр да при этих давлени х. Кроме того, термостойкость материала разр дных трубок небольшого (в несколько сантиметров) динметра недостаточна дл необходимого в производственных услови х длительного разр да при указанных давлени х. Поэтому до насто щего времени использование высокочастотного кольцевого разр да ограничивалось областью лабораторных исследований.Obtaining such a discharge in tubes directly at atmospheric pressure or close to it is practically impossible due to the excessively high stresses required to ignite the ring of discharge at these pressures. In addition, the heat resistance of the material of the discharge tubes of a small (a few centimeters) diameter is insufficient for the long discharge required under production conditions at the indicated pressures. Therefore, until now, the use of a high-frequency ring bit has been limited to the field of laboratory research.

Описываемый способ получени высокочастотного безэлектродного кольцевого разр да .при атмосферном давлении в воздухе характеризуетс тем, что дл облегчени возбуждени разр да в рабочей зоне создают начальный вакуум и после зажигани повышают давление при одновременном увеличении мошности разр да.The described method of obtaining a high-frequency electrodeless ring discharge. At atmospheric pressure in air, is characterized by the fact that an initial vacuum is created in the working area to facilitate the discharge and, after ignition, the pressure is increased while simultaneously increasing the discharge power.

Дл обеспечени длительного непрерывного разр да разр дна трубка может принудительно охлаждатьс снаружи потоком воздуха и одновременно приводитьс в колебательное движение вдоль оси.To ensure long-term continuous discharge, the discharge tube can be forced to be cooled from the outside by an air flow and simultaneously brought into oscillatory motion along an axis.

На чертеже изображена схема получени кольцевого разр да, согласно описываемому способу.The drawing shows a circuit for producing an annular discharge according to the described method.

В разр дной трубке / давление доводитс вакуумным насосом 2 до величины пор дка 10--10- мм рт. ст., вентилем 3 насос отключаетс . От высокочастотного генератора 4 на индуктор 5 подаетс такое напр жение, чтобы в трубке / возникло кольцо разр да. ЗатемIn the discharge tube / pressure, the vacuum pump 2 is adjusted to a value of about 10-10 mm Hg. by valve 3, the pump is shut off. From the high-frequency generator 4, an inductor 5 is supplied with such a voltage that a discharge ring appears in the tube / ring. Then

№ 150188-2давление в трубке лостепен«0 повышаетс (через вентиль 3 в трубку подаетс воздух или .требуемый газ) с одновременным увеличением мощности, подводимой от генератора к индуктору (последнее либо производитс посредством регулировки анодного напр жени в высокочастотном генераторе, соответствующей настройке линии генератор-индуктор и выборе подход щего начального давлени в разр дной трубке - происходит автоматически). По достижение давлени , определ емого услови ми технологии, в зону разр да .помещаетс объект нагрева.No. 150188-2, the pressure in the tube is reduced (0 through valve 3 air or required gas is supplied to the tube) with a simultaneous increase in power supplied from the generator to the inductor (the latter is either done by adjusting the anode voltage in the high-frequency generator - the inductor and the choice of a suitable initial pressure in the discharge tube - occurs automatically). Upon reaching the pressure determined by the conditions of the technology, a heating object is placed in the discharge zone.

Дл возможности длительной работы в непрерывном режиме разр дна трубка выполн етс из кварца, стенки ее принудительно охлаждаютс снаружи воздухом. Трубке посредством специального механизма сообщают колебательные движени в осевом направлении. Последнее не исключает помещени нагреваемого объекта неподвижно относительно зоны разр да и индуктора, как При атмосферном давлении в воздухе, когда крыщки трубки могут быть совсем удалены, так и при других давлени х с .применением сальниковых уплотнений.To allow continuous operation in continuous mode, the discharge tube is made of quartz, and its walls are forcibly cooled from outside by air. By means of a special mechanism, the tube is vibrated in the axial direction. The latter does not exclude the placement of the heated object motionless relative to the discharge zone and the inductor, either at atmospheric pressure in air, when the tube covers can be completely removed, and at other pressures with the use of stuffing boxes.

Область применени способа: при атмосферном давлении в воздухе- дл получени и плавки таких тугоплавких материалов, как кварц и др.; при давлени х, близких к атмосферному - дл получени , плавки, зонной очистки таких тугоплавких материалов, как кремний, бор и др., а также дл плавки н сварки таких тугоплавких металлов, как вольфрам, молибден и др.The field of application of the method: at atmospheric pressure in air - for the production and melting of refractory materials such as quartz, etc .; at pressures close to atmospheric — for the production, smelting, zone cleaning of refractory materials such as silicon, boron, etc., as well as for smelting and welding of refractory metals such as tungsten, molybdenum, etc.

В качестве примера привод тс некоторые данные либораторной установки, использованной согласно изобретению при осуществлении описанного способа. Разр дна трубка выполнена из прозрачного кварца диаметром около 60 мм с толщиной стенки 3 мм; при работе она соверщает осевые колебани с амплитудой 100 мм и периодом около 10 сек. Воздушное охлаждение трубки осуществл етс через два кольцеобразных сопла, располол енных симметрично относительно индуктора , соосно с трубкой. Прин та система охлаждени позвол ет .веста процесс практически в течение многих часов. Начальный вакуум создаетс форвакуумным насосом типа ВН-1. В установку входит генератор лабораторного изготовлени УКВ диапазона с выходной мощностью около 30 кет, собранный по двухтактной схеме на двух лам-пах типа ГУ-4А. Кольцевой разр д IB трубке по достижении атмосферного давлени принимает форму эллипсоида или столба, выт нутого вдоль .оси трубки, с температурой в средней своей части около 6000-6500°.As an example, some data from the laboratory used in accordance with the invention is described. The discharge tube is made of transparent quartz with a diameter of about 60 mm with a wall thickness of 3 mm; during operation, it performs axial oscillations with an amplitude of 100 mm and a period of about 10 seconds. Air cooling of the tube is carried out through two ring-shaped nozzles arranged symmetrically with respect to the inductor, coaxially with the tube. The cooling system adopted allows the process to be known for practically many hours. An initial vacuum is created by a VN-1 type fore pump. The installation includes a laboratory generator of the VHF range with an output power of about 30 kW, assembled in a two-stroke scheme on two lamps of the type GU-4A. The annular discharge of the IB tube upon reaching atmospheric pressure takes the form of an ellipsoid or a column extended along the axis of the tube, with a temperature in its middle part about 6000-6500 °.

Предмет изобретени Subject invention

1.Способ получени высокочастотного кольцевого разр да в воздухе при атмосферном давлениИ дл создани высоких температур {например, дл расплавлени тугоплавких материалов), отлича ющийс тем, что, с целью облегчени возбуждени разр да, в рабочей зоне создают начальный вакуум и после зажигани постепенно повышают давление до рабочего при однов|ременном увеличении мощности разр да.1. A method of obtaining a high-frequency ring discharge in air at atmospheric pressure to create high temperatures {for example, to melt refractory materials), characterized in that, in order to facilitate the initiation of discharge, an initial vacuum is created in the working area and after ignition it is gradually increased pressure up to the working one at the same time increasing the power of the discharge.

2.Способ по л. 1, о тл и ч а ю щий с тем, что дл получени длительного разр да разр дную трубку принудительно охлаждают воздухом и одновременно привод т в колебательное движение вдоль оси.2. Method according to l. 1, which is tl and h s so that, in order to obtain a long discharge, the discharge tube is forcedly cooled with air and at the same time brought into oscillatory motion along the axis.