Способ электродугового нагрева кислородсодержащих смесей газов

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для нанесения покрытий различного назначения методом плазменного напыления а также в различных плазмохимических процессах Цель изобретения - увеличение ресурса электродов. Плазмотрон имеет стержневой термохимический катод 1 из гафния или циркония запрессованный в медную обойму 2, узел 3 подачи рабочего газа секции мржчпектродной вставки, между которыми помещены уплотнения 5 из изоляционного материала Между последней секцией межэлектродной вставки анодом 6 расположен узел 7 подачи защитного газа с распределительным кольцом 8. Перед возбуждением электрической дуги в плазмотроне в электродуговую камеру подается рабочий газ - воздух через узел 3 подачи рабочего газа а через узел 7 подачи защитного газа подается пропан с расходом 10 - 20% от общего расхода рабочего газа Распределительное кольцо 8 обеспечивает равномерное распределение защитного газа по всей поверхности анода 6 1 ид

()9) SÖ ())) 1655285 А1 (5Ц Н 05 В 7 22

СО!03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4189153/63 (22) 22.12.86 (46) 15.10.93 Бюл. hh 37-38

<71! (поциэльное конструкторское бюро по энергохимической аппаратуре и машинам "Энергохиммаш" (72) Жуков M.Ô. Коробов В.Ф„Мишне ИА; Фокин

ВН (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОДУГОВОГО НАГРЕВА

КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИХ СМЕСЕЙ ГАЗОВ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для нанесения покрытий различного назначения методом плазменного напыления, а также в различных плазмохимических процессах Цель изобретения — увеличение ресурса электродов. Плазмотрон имеет стержневой термохимический катод 1 из гафния или циркония, запрессованный в медную обойму 2, узел 3 подачи рабочего газа, секции меж пектродной вставки, между которыми помещены уплотнения 5 из изоляционного материала Между последней секцией межэлектродной вставки 4 и анодом 6 расположен узел 7 гюдачи защитного газа с распределительным кольцом 8. Перед возбуждением электрической дуги в ппазмотроне в электродуговую камеру подается рабочий газ — воздух через узел 3 подачи рабочего газа, а через узел 7 подачи защитного газа подается пропан с расходом 10 — 20% от общего расхода рабочего газа Распределительное кольцо 8 обеспечивает равномерное распределение защитного газа по всей поверхности анода 6.

1 ил

1655285

Составитель В. Злобин

Техред М.Моргентал

Ь

Корректор С.Патрушева

Редактор С. Кулакова

Заказ 3186 Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам получения высокотемпературных газовых потоков, и может быть использовано для нанесения покрытий различного назначения методом плазменного напыления, а также в различных плаэмохимических процессах.

Цель изобретения — увеличение ресурса электродов.

На чертеже приведена схема плазмотрона для напыления с секционированной межэлектродной:вставкой (МЭВ), Плазмотрон имеет стержневой термохимический катод 1 из гафния или циркония, запрессованный в медную обойму 2 узел 3 подачи рабочего газа, секции межэлектродной вставки 4, между которыми помещены уплотнения из изоляционного материала, между последней секцией МЭВ и анодом 6 расположен узел 7 подачи защитного газа с распределительным кольцом 8.

Перед возбуждением электрической дуги в плазмотроне в электродуговую камеру подается рабочий газ — воздух через узел 3 подачи рабочего газа, а через узел 7 подачи защитного газа подается пропан с расходом

10 — 20 от общего расхода рабочего газа.

Распределительное кольцо 8 обеспечивает равномерное распределение защитного газа по всей поверхности анода 6.

При использовании в качестве защитного газа горючих углеводородных газов имеФормула. йзобретения

Способ электродугового нагрева кислородосодержащих смесей газов, при котором в разрядную камеру плазмотрона подают рабочую смесь, а защитный газ подают в область привязки дуги к электроду, о т л иет место связывание кислорода иэ рабочего газа, Кроме того. при подаче защитного газа, равномерно распределенного по всей рабочей поверхности анода 6 вблизи места

5 привязки дуги к электроду, в пристенном слое непосредственно около поверхности анода 6 происходит сгорание защитного газа, благодаря чему температура в пограничном слое возрастает до 2000-3000 К, Повышение температуры в пограничном слое приводит к расширению зоны привязки дуги к электроду и способствует ее переходу к режиму с диффузионной привязкой.

Благодаря этому происходит резкое сниже15 ние эрозии.

Экспериментально установлено, что защита анода 6 эффективна при расходах пропана не менее 10ф от общего расхода

20 рабочего газа. Увеличение расхода защитного газа свыше 20 (, нецелесообразно, поскольку величина удельной эрозии анода 6 при 20 уже соответствует уровню эрозии в режиме с диффузионной привязкой дуги

25 (менее 10 кг/Кл). Кроме того, дальнейшее увеличение расхода защитного газа может привести к образованию свободного углерода, осаждающегося на поверхности анода.

30 (56) Авторское свидетельство СССР

N1074376,,кл. Н 05 В 7/22. 1982.

35 ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения ресурса электродов, в качестве защитногь газа используют горючий углеводородный газ и устанавливают его расход равным

10-20 от общего расхода газа.