Способ генерации низкотемпературной плазмы Советский патент 1975 года по МПК H05B7/18 H05H1/00 

1

Изобретение касается генераторов низкотемпературной плазмы, плазмохимической технологии, а также плазмохимических реакторов.

Известен способ генерации низкотемпературной плазмы путем возбуждения дугового разряда в потоке плазмообразующего газа и электромагнитного перемещения пятна дуги по поверхности изолированных секций наружного электрода, подключенных к источнику питания.

Для увеличения ресурса работы плазмотрона изолированные секции наружного электрода включают поочередно по мере использования ресурса секции.

На чертеже изображен коаксиальный плазмотрон, работающий по предложенному способу.

Он состоит из центрального электрода 1, сопла 2, несущего электромагнитные соленоиды 3, из рабочих токоведущих секций 4-11, изолированных одна от другой диэлектрическим слоем 12. Для поочередного включения рабочих секций 4-11 служат коммутирующие устройства 13-20 и источник питания 21. Плазмообразующий газ вводится в реактор через отверстия 22. Теплонапряженные детали реактора охлаждаются водой.

Электрическая дуга 23 возбуждается между центральным электродом 1 и левой крайней рабочей секцией 11, выполненной в виде узкого водоохлаждаемого кольца, путем замыкания коммутирующего устройства 20 и подачи импульса, инициирующего разряд на секции И. Взаимодействие между магнитным полем, создаваемым соленоидами постоянного тока 3 в направлении, поперечном оси электрической дуги и вектору тока дуги, приводит к быстрому круговому вращению дуги вместе

с ее опорными точками - анодным и катодным пятном. В камеру плазмотрона подается рабочее тело - газ, который нагревается до плазменных температур и вытекает из канала в виде плазменной струи.

Электрически изолированные рабочие секции 4-10 подвергаются только воздействию лучистой составляющей теплового потока плазменного шнура электрической дуги и плазменной струи, что не вызывает заметной

эрозии рабочей поверхности.

Через определенное время, когда ресурс времени работы секции 11 будет исчерпан, включается коммутирующий аппарат 19, который

подает рабочий потенциал на электродную секцию 10. Так как секция 10 находится рядом с работающей секцией 11 в непосредственной близости с дугой 23 между секцией 10 и электродом 1 также возникает электрическая дуга

без ионизирующего импульса, что можно определить по измерительным приборам. После включения в работу секции 10 отключается коммутирующий аппарат 20 и соответственно секция 11. После отключения от источника питания секция 11 подвергается только тепловому воздействию в основном за счет лучистой составляющей теплового потока, что не вызывает эрозии ее поверхности.

После выработки ресурса времени работающей секции операция повторяется, т. е. включается в работу секция 9 и отключается секция 10 и так до выработки ресурса всеми секциями плазмотрона 9, 8, 7, 6, 5, 4, вклю22

ченными соответственно коммутирую1цим аппаратам 18, 17, 16, 15, 14, 13.

Предмет изобретения

Способ генерации низкотемпературной плазмы путем возбуждения дугового разряда в потоке плазмообразующего газа н электромагнитпого перемещения пятна дуги по поверхности изолированных секций наружного электрода, подключенных к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса работы плазмотрона, подключают отдельные секции электрода поочередно по мере использования их ресурса.

J, Вода