Электродуговой нагреватель газа Советский патент 1976 года по МПК H05H1/24 H05B7/18 F24H3/04 

Изобретение относится к области электротермии, в частности к конструкции электрочутовых нагревателей газовплазмотронов. Известны, плазмотроны содержащие газовую систему охлаждения }; пористую систему охлаждения 2 J и водяную систему охлаждения теплонапряженных поверхностей ГЗ, 41. Однако такие устройства охлаждения недостаточно эффективны при высоких темпера турах. Наиболее близким, техническим решением, к изобретению является плазмотрон, у которого система охлаждения выполнена в виде водоохлаждаемой ка1л.еры для каждого электрода, расположенной коаксиально ему со стороны, теплонапряженной поверхности 4}. Недостатком этого устройства является низкий к,п,д. плазм.отрона и недостаточная эффективность охлаждения электродов. В предложенном, устройстве с целью увеличения К.П.Д, за счет улучшения эффективности охлаждения, камера выполнена герметичной, покрыта изнутри слоем капиллярнопористого тела, насыщенного теплоносителем, наприм.вр жидким, м.еталлом, и охвачена снаружи коцценсатором в форме металлического кожуха. В качестве варианта исполнения, камера разделена на секции, установленными перпендикулярно продольной оси плазмотрона перегородками, покрытыми слоем капиллярно-пористого тела. На фиг. 1 изображен однокамерный плазм.отрон в разрезе; на фиг. 2 - то же в поперечном разрезе; на фиг. 3 - вариант коаксиального пла.зм.отрона в разрезе. Плозмотрон состоит из полых электродов 1, герметичных камер 2, разделенных на секции перегородками 3, капиллярно-пористого покры.тия 4, конденсатора 5 п нагревателя 6. Устройство работает следующим образом. Перед включением плазмотрона предварительно разогревают герметичную камеру 2 с помощью нагревателей 6 с целью подготовки хладагента, например жидкого металла, к работе. Затем подают газ и возбу- ждают электрическую дугу 7. При включе.НИИ в -работу плазмотрона с наружной поверхности электродов (или с внутренней поверхности в коаксиальном плазмотроне) идГтаряется теплоносите.шь, чем достигается эффективньй теплоотвод. Далее теплоноситель под влиянием градиента давления движется в радиальном направлении в сторону конденсатора 5. Нагретый хладагент конденсируется на внутренней поверхности конденсатора, отдавая последнему тепло, которое уносится, например, потоками воды. Охлажденный тер лоноситель под действием капиллярных сил поступает снова к стенке электрода. Таким образом, создается замкнутый контур цирку ляции теплоносителя. Для повышения эффективности теплоотвода поверхность конденсатора 5 вы,полнена развитой. Формула изобретения 1. Электродуговой нагреватель .газа, содержащий электроды, и систем,у их охлажде : f f f f f

Фиг. i

xlIZy У 2 у А

Фиг. 2 ния, выполненную в виде камеры для каждого электрода, расположенной коаксиально ему со стороны теплонапряженной поверхности, отличающийся тем, что, с целью, увеличения к. п.д. за счет улучшения эффективности охлаждения, указанная кам.ера выполнена герметичной , покрыта изнутри слоем капиллярно-пористого тела, насыщенного теплоносителем,, например жидким металлом, и охвачена снаружи конденсатором,, в форме металлического кожуха. 2. Нагреватель газа поп. l,oгличaв щ и и с я гам, что камера разделена на секции установленными перпендикулярно продольной оси нагревателя перегородками, покрытыми слоем, капиллярно-пористого тела, Источники 1шформации, принятые во вни-мание при экспертизе: 1. Патент Японии № 18225, кл, 12 В 52, 1967 г. 2. Патент Японии № 6868, кл. 12 В 52, 1968 г. 3. Патент США № 3375392, кл. 313-231, 1968 г. 4. Коротеев А. С. и др. Генераторы низкотемпературной плазмы. Наука, 1963г., стр. 27.