ПЛАЗМАТРОН с КОМБИНИРОВАННЫМ ЭЛЕКТРОДОМ Советский патент 1972 года по МПК H05H1/34 

Изобретение относится к области электродуговых подогревателей газа (плазматрона) и может быть использовано в плазмохимии и металлургии.

В известных коаксиальных плазматронах с холодными электродами и магнитной круткой дуги имеет место небольшой ресурс работы. Это связано с тем, что под действием осевого потока газа привязка дуги на центральном электроде смещается с его цилиндрической части на торцовую; при этом уменьшаются взаимодействие дуги с осевым магнитным полем и скорость перемеш,ения привязки, возрастает эрозия электрода. Кроме того, изменяется выходная температура газа при увеличении его расхода.

Предлагаемый плазматрон снабжен термоэлектродом, установленным в торце центрального охлаждаемого цилиндрического электрода и выполненным в виде цилиндра меньшего диаметра из тугоплавкого термоэмиссионного материала. Благодаря этому повышается ресурс работы плазматрона при смещении привязки дуги на торце термоэлектрода и расширяется диапазон его работы -по расходу газа при малом изменении его выходной температуры.

На схеме приняты следующие обозначения: центральный электрод 1, дуговая камера 2, электрическая изоляция 3, соленоид 4, осевое магнитное поле 5, холодный электрод 6,

термоэлектрод 7, электрическая дуга 8.

Дуга горит между центральным электродом 1 и дуговой камерой 2, электроизолированных друг от друга прокладкой. Снаружи дуговой камеры размещен соленоид 4, создающий осевое магнитное поле 5.

Комбинированный центральный электрод состоит из холодного электрода 6, выполненного в виде цилиндра и снабженного каналами для охлаждения, и термоэлектрода 7, выполненного в виде цилиндра меньшего диаметра из тугоплавкого термоэмиссионного матетериала.

При отсутствии расхода газа или малом его расходе привязка дуги 8 перемещается по

холодной цилиндрической поверхности комбинированного электрода; плазматрон работает в коаксиальном режиме. С увеличением осевой скорости газа привязка смещается на термоэлектрод; плазматрон работает в торцовом

режиме. Эрозия термоэлектрода при неподвижной привязке дуги ниже, чем в случае ее .перемещения.

связи с удлинением дуги. В результате расширяется диапазон работы плазматрона пб расходу газа при малом изменении температуры газа на выходе.

Предмет изобретения

Плазматрон с комбинированным электродом, состоящий из охлаждаемого центрального электрода, дуговой камеры и соленоида для

вращения дуги, отличающийся тем, что, с цёйью псгвышения ресурса его работы и сохранения постоянного уровня температуры газа Ни вБ1ХОДе при изменении расхода, он снабжен термоэлектродом, установленным в торце центрального охлаждаемого цилиндрического электрода и выполненным в виде цилиндра меньшего диаметра из тугоплавкого тёрмоэмиссионного мате:риала.

7 5.