Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчет
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 20 ... 60 ... 100 ... 140 ... 180 ... 220 ... 260 ... 297 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 скачать книгу Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчет Описаны схемы, конструкции и характеристики ряда оригинальных плазмотронов, обладающих широким диапазоном параметров нагреваемого газа и высокой эффективностью ... Описаны схемы, конструкции и характеристики ряда оригинальных плазмотронов, обладающих широким диапазоном параметров нагреваемого газа и высокой эффективностью ... Создание работоспособных плазмотронов потребовало проведения широких научных исследований в области высокотемпературной газодинамики и электрофизики, изучения рабочего процесса в плазмотроне, в частности взаимодействия электрической дуги с газовым потоком, поиска новых конструктивных схем и технических решений ... Плазмотроны находят все более широкое применение в плазмометаллургии и плазмохимии, плазменной техрюлогии обработки материалов и нанесения покрытий, в технике получения мелкодисперсных порошков и т ... Книга, в основном, знакомит читателя с результатами исследований и разработок плазмотронов, а также методами их расчета, причем упор сделан на плазмотроны большой мощности ... Приведенные в книге сведения позволяют выбрать оптимальные для конкретной задачи схему и конструкцию плазмотрона, а также рассчитать параметры системы его электропитания ... ПРИНЦИПЫ НАГРЕВА ГАЗА В ПЛАЗМОТРОНЕ Нагрев газа в плазмотроне происходит в результате его взаимодействия с дугой, поэтому эффективность нагрева существенно зависит от того, каким образом организовано это взаимодействие, т ... Например, если представить себе дугу, горящую в узком цилиндрическом канале и занимающую практически все его поперечное сечение, то каждая порция газа на время ее прохождения по каналу становится частью столба дуги и на выходе из канала имеет среднюю температуру, равную средней температуре дуги ... ПРИНЦИПЫ НАГРЕВА ГАЗА В ПЛАЗМОТРОНЕ Нагрев газа в плазмотроне происходит в результате его взаимодействия с дугой, поэтому эффективность нагрева существенно зависит от того, каким образом организовано это взаимодействие, т ... Описанный процесс является отражением общего принципа, согласно которому для повышения температуры дуги необходимо увеличивать интенсивность охлаждения ее периферийной зоны или ограничить поперечный размер дуги стенкой канала ... Киносъемка дуги, горящей между торцевыми электродами в большом объеме без протока газа, показала, что в результате возникновения свободной конвекции форма дуги непрерывно меняется, а места привязки дуги к электродам хаотически перемещаются по их поверхностям ... Реально же максимальное напряжение на дуге обычно существенно меньше, так как для обеспечения устойчивого горения дуги последовательно с ней включается балластное сопротивление ... Таким образом, увеличение дуги будет происходить только до тех пор, пока напряжение на ней не достигнет максимально допустимого значения, после чего дуга погасает ... Из двух образовавшихся параллельных электропроводных каналов новый канал значительно короче, и, следовательно, обладает гораздо меньшим сопротивлением ... Если, например, уменьшить внутренний диаметр анода, то расстояние от оси дуги до стенки уменьшится, а температура дуги возрастет, а пробивная прочность промежутка ... Он присущ практически всем дуговым разрядам, при горении которых возникают условия для увеличения длины дуги во времени, независимо от того, какие движущие силы вытягивают дугу поток газа, электромагнитное взаимодействие с собственным или приложенным магнитным полем и т ... длина дуги уменьшается и соответственно уменьшается напряжение на ней, что в общем компенсирует увеличение тока, поэтому вкладываемая в дугу мощность меняется мало ... Такой канал при прочих равных условиях позволяет сделать длину дуги больше, чем в плазмотроне с самоустанавливающейся длиной дуги, и за счет этого повысить напряжение и вкладываемую мощность ... Электрическая дуга в коаксиальном плазмотроне с магнитной стабилизацией разряда имеет сложную, переменную по времени форму и не горит по кратчайшему расстоянию, но все же зависимость от расстояния ... Поэтому при переходе к режимам с повышенными расходами или высокими давлениями при ограниченном располагаемом напряжении источника питания приходится уменьшать расстояние ... Внутренняя стенка наружного электрода и наружная стенка внутреннего электрода изготовляются обычно из меди или другого материала, имеющего хорошую теплопроводность, и охлаждаются водой ... Через заднюю крышку или через переходный фланец, установленный между задней крышкой и наружным электродом, подается газ или пар, который требуется нагреть ... Это обеспечит омывание холодным газом внутренней стенки задней крышки, не позволит горячему газу, циркулирующему во внутреннем объеме, подходить к задней крышке и предотвратит разрушение изолятора, нагреваемого излучением электрической дуги ... Через заднюю крышку или через переходный фланец, установленный между задней крышкой и наружным электродом, подается газ или пар, который требуется нагреть ... Это обеспечит омывание холодным газом внутренней стенки задней крышки, не позволит горячему газу, циркулирующему во внутреннем объеме, подходить к задней крышке и предотвратит разрушение изолятора, нагреваемого излучением электрической дуги ... Поэтому рассмотрим особенности горения электрической дуги, движущейся под действием магнитного поля, и ее поведение в межэлектродном зазоре плазмотрона с магнитной стабилизацией разряда ... Наличие тангенциальной составляющей скорости приводит к существенной неравномерности поля скоростей на выходе из сопла, которая зависит от режима работы плазмотрона ... Постановка смесительной камеры и удлинение наружного электрода для размещения на нем сопла приводят к увеличению площади поверхностей, омываемых горячим газом, снижению КПД плазмотрона и, как следствие, к снижению температуры нагреваемого газа ... Плазмотроны такой схемы более сложны конструктивно, но позволяют вдвое поднять расход нагреваемого газа и существенно поднять его температуру и термический КПД ... Движение электрической дуги в плазмотроие с магиитиой стабилизацией разряда В межэлектродном зазоре плазмотрона с магнитной стабилизацией дуга находится в непрерывном сложном пространственном движении под действием электромагнитных и газодинамических сил ... Для выяснения основных закономерностей перемещения дуги в межэлектродном пространстве рассмотрим вначале движение и форму дуги при действии на нее только основной осевой составляющей магнитного поля Н ... Для выяснения основных закономерностей перемещения дуги в межэлектродном пространстве рассмотрим вначале движение и форму дуги при действии на нее только основной осевой составляющей магнитного поля Н ... Для выяснения основных закономерностей перемещения дуги в межэлектродном пространстве рассмотрим вначале движение и форму дуги при действии на нее только основной осевой составляющей магнитного поля Н ... Тогда из равенства электромагнитной силы аэродинамической силе сопротивления следует, что скорость каждого элемента дуги будет зависеть от напряженности магнитного поля в рассматриваемой точке ... Тогда из равенства электромагнитной силы аэродинамической силе сопротивления следует, что скорость каждого элемента дуги будет зависеть от напряженности магнитного поля в рассматриваемой точке ... Отрыв дуги от внутреннего электрода благодаря этой составляющей должен неизбежно привести к появлению элемента дуги, перпендикулярного внутреннему электроду, что и послужит началом перехода к дуге минимальной длины ... Рассмотрим, какие движения будут совершать элементы дуги и какую форму будет приобретать дуга под действием всей системы электромагнитных и аэродинамических сил, если начальной формой дуги была спираль, определяемая выражениями ... Отрыв дуги от внутреннего электрода благодаря этой составляющей должен неизбежно привести к появлению элемента дуги, перпендикулярного внутреннему электроду, что и послужит началом перехода к дуге минимальной длины ... Рассмотрим, какие движения будут совершать элементы дуги и какую форму будет приобретать дуга под действием всей системы электромагнитных и аэродинамических сил, если начальной формой дуги была спираль, определяемая выражениями ... Однако результаты экспериментов, которые приводятся ниже, указывают, что поле осевых скоростей существенно неравномерно и аэродинамическая сила оказывает большое влияние на движение дуги и на место ее горения ... Таким образом, катушка оказывает стабилизирующее действие на место горения части дуги, расположенной у наружного электрода, стремясь удержать ее в плоскости симметрии ... Вблизи внутреннего электрода ни одна из рассмотренных сил не удерживает дугу, и она может беспрепятственно вытягиваться потоком и выходить на торец внутреннего электрода ... Горение дуги в этой зоне нежелательно, так как здесь направление магнитных силовых линий совпадает с направлением тока, электромагнитная сила на дугу не действует, дуга останавливается и вызывает быстрое разрушение электрода ... Таким образом, на поверхностях внутреннего и внешнего электродов существуют области значительной протяженности, на которых электрическая дуга оставляет следы в виде спиралей ... Для плазмотрона данной схемы пробой от дуги к внутреннему электроду происходит по относительно холодному газу, а к внешнему по газу, нагретому дугой в предыдущих циклах ... Поэтому при увеличении давления и скорости газа область горения электрической дуги должна смещаться к торцу внутреннего электрода, что и наблюдается на практике ... Если учесть направление вращения дуги под действием осевого магнштюго поля, то можно видеть, что спиральные следы на внутреннем электроде начинаются на некотором расстоянии от его торца и заканчиваются вблизи торца или на самом торце ... На внешнем электроде следы дуги всегда занимают область ближе к плоскости симметрии катушки, поэтому на внешнем электроде дуга горела под катушкой уже при скорости ... |
Сплавы для нагревателей
Упрочнение деталей машин электроосаждением железа
Спеціальні способи зварювання: Навчальний посібник
Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчет
Волочильщик проволоки. Учеб. пособие для СПТУ
Электрохимическая обработка металлов: Учеб. для СПТУ
Плазменное упрочнение и напыление
