Способ генерации плазмы в ВЧФ плазматроне Советский патент 1992 года по МПК H05B7/18 H05H1/18 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации ВЧ установки с нагрузкой в виде ВЧ факельного плазмотрона.

Известна установка для получения ВЧ разряда, coбpiaннaя на двухтактном ВЧ генераторе с короткозамкнутой четвертьволновой линией. При эксплуатации данной ВЧ установки устанавливаются постоянные значения емкойти и индуктивности колебательного контура, что ограничивает пределы регулирования параметров разряда.

Наиболее близким техническим решением является способ генерации плазмы в ВЧФ плазмотроне, при котором возбуждают в разрядной камере плазмотрона ВЧ генератором, снабженным нагрузочным контуром, колебания электр01магнитного поля, подают в разрядную камеру плазмообра, зующий газ, инициируют разряд и изменяют реактивную мощность нагрузочного контую ю о ра.

Недостатком этого способа является неустойчивость горения разряда и большие потери энергии в нагрузочном контуре ВЧ

00 генератора.

Целью изобретения является увеличение КПД плазмотрона и повышение стабильности разряда. ,

Для достижения этой цели в известном способе генерации плазмы в ВЧФ плазмотроне, при котором возбуждают в разрядной камере плазмотрона ВЧ генератором, снабженным нагрузочным контуром, колебания электромагнитного поля, подают в разрядную камеру плазмообразующий газ. инициируют разряд и изменяют реактивную мощность нагрузочного контура, одновременно с изменением реактивной мощности нагрузочного контура изменяют скорость подачи газа в разрядную камеру плазмотрона до достижения равенства реактивных мощностей нагрузочного контура и плазмотрона, после чего нагрузочный контур отключают.

На фигЛ показана ВЧ установки с ВЧФ плазмотроном; на фиг.2 - схема ВЧ установки с нагрузкой в виде ВЧФ плазмотрона, позволяющая реализовать данный способ,

ВЧ установка содержит источник питания. 1, генераторную лампу 2, параллельный нагрузочный контур 3 и ВЧФ плазмотрон 4, содержащий электрод 5 и разрядную камеру 6. ВЧФ плазмотрон представляет собой коаксиальную линию с индуктивностью L и емкостью С, внутренним проводником которой является токоведущий канал ВЧФ разряда с электродом, а наружным проводником коаксиальной линии является металлическая разрядная камера плазмотрона.

Способ генерации плазмы в ВЧФ плазг мотроне реализуется следующим образом. Возбуждают е нагрузочном контуре 3 автоколебания с установленной частотой, с помощью системы поджига инициируют ВЧ факельный разряд в разрядной камере б плазмотрона, тем самым создавая дополнительный нагрузочный контур с собственной индуктивностью L и емкостью С. Изменяя скорость подачи газа в разрядную камеру плазмотрона, измeняюt его геометрические размеры и мощность факела, т.е, изменяют

(увеличивают) L и С плазмотрона. Одновременно соответственно изменяют (уменьшают) параметры нагрузочного контура 3.

При равенстве индуктивности и емкости нагрузочного контура автогенератора с индуктивностью и емкостью ВЧ факельного плазмотрона нагрузочный контур автогенератора полностью отключается с передачей его функций контуру в виде ВЧФ плазмотрона.

Данный способ характеризуется повышенной надежностью, простотой эксплуатации, постоянством подаваемой мощности при изменениях сопротивления нагрузке. Ресурс работы ВЧ установки, использующей этот способ, и его КПД повышаются, т.к, отпадает необходимость в нагрузочном контуре с Ьтогенератора.

ФазА