Способ управления траекторией плазменной струи Советский патент 1978 года по МПК H05B7/18 H05H1/26 

1

Изобретение относится к области электротехники, а именно к плазменным устройствам и может быть применено для разработки источников плазмы с внешним магнитным полем.

Известны плазматроны с внешним магнитным полем {. Особенностью их является жесткая связь магнитной системы и расположенной внутри нее системы электродов. Вследствие этого конфигурация магнитных силовых линий относительно системы электродов остается неизменной, что определяет постоянство траектории движения заряженных частиц в трубке магнитных силовых линий, ограничиваюшей плазменную струю.

Известен также способ управления траекторией плазменной струи путем воздействия на нее внешним магнитным полем, создаваемым магнитной системой 2.

Однако при этом способе наблюдаются дополнительный расход электроэнергии в случае применения управляющих соленоидов и влияние на рабочий процесс плазменного источника управляющих магнитов.

Целью изобретения является расширение диапазона управления. Для достижения этой цели указанное воздействие осуществляют путем смещения магнитной системы относительно по меньшей мере одной из трех координатных осей плазматрона.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где 1 - катод; 2 - анод; 3 - внешняя магнитная система, например соленоид; 4 -узел смещения магнитной системы; 5 - магнитные силовые линии; 6 - плазменная струя. Предложенный способ заключается в следующем.

Плазменная струя 6, выходя из электродной системы, движется в пространстве, ограниченном силовыми линиями магнитного поля 5, создаваемого внешней магнитной системой 3 плазменного источника. При смещении осей внешней магнитной системы 3 или катода и анода с помощью узла смещения 4 изменяют соответственно конфигурацию магнитных силовых линий 5 и взаимосвязанно меняют также траекторию движения плазменной струи 6. Этим и достигается управление траекторией истекающей плазменной струи.

Эксперименты показали, что, например, при взаимном параллельном смещении осей соленоида и электродов на расстояние до 1,5 калибров анода происходит поворот плазменной струи на град. При этом основные динамические характеристики плазменного источника практически не изменяются.

Предложенный способ обеспечивает возможность управления струей лишь элементами плазменного источника, способ прост и

надежен благодаря отсутствию дополнительных управляющих элементов, не требует дополнительных энергетических затрат на управление траекторией плазменной струи.

Формула изобретения

Способ управления траекторией плазменной струи путем воздействия на нее внешним магнитным полем, создаваемым магнитной системой, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона управления, указанное воздействие осуществляют путем смещения магнитной системы относительно по меньшей мере одной из трех координатных осей плазматрона.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Фарнасов Г. А. и др. Плазменная плавка. М., «Металлургия, 1968, с. 116.

2.Труды МИРЭА, вып. 37, 1968, с. 69-73.