Способ нагрева объектов Советский патент 1978 года по МПК H05B7/18 

энергией бо;1ьшей, чем энергия злектроаив .в других частях газового разряда, происходит за счет ускорения электронов в двошюм электрическом слое, образующемся в плоскости отверстия. Следствием двойного электрического слоя являются светящиеся стратпые образования, а также светящееся плазменное образование, возникающее у принудительного сужения канала газового разряда.

Та часть плазмы, в которой энергия злектроков может достигать 50 эВ, распространяется на рзсстояго от границь двойного электрического слоя в плоскости диафрагмы по направлению движения электронов не более среднего свободного пут электрона в газе, ускоренного в двойном электрическом слое. Значение энергии электронов в это55 части плазмы определяе ся величиной падения электрического потенциала в двойном электрическом слое, которая, в свою очередь, зависит от давления газа и силы тока разряда. Помещение в эту часть плазмы газового разряда; различных объектов обеспечивает их локальный нагрев до высоких температур с высокой эффективностью.

Предложенный способ нагрева веществ был проверен в газовом разряде с принудительным контрагированием канагш разряда. При этом сила тока разряда составляла не более 2 А, напряжение на разряде не более 100 В (использовался подогревный оксидный катод), давление газа (техничеаснй гелий) в пределах 910 мм рт. ст. Сужение канала разряда достигалось с помощью диафрагмы с отверстием. Диаметр отверстия в диафрагме 2 мм и длина канала отверстия 0,5 лм. При этом произведено прожигание отверстий в листовом вольфраме толщиной 0,0.5 мм и -листовом молибдене толщиной ОД мм, плавление вольфрамовой проволоки Д1{аметром 1 мм, сварка пластин из нержавеющей стали толщиной 02 мм, плавление и Hcnaperoie бора, кварца и стекла.

Нагревание веществ наблюдалось у сужения разряда с анодной стороны. При этом в других частях газового разряда заметного нагревания веществ не наблюдалось.

В преяпоженном способе энергия электронов, нагревающих вещество, составляет несколько десятков вольт и в связи с этим он безопасен с тошси зрения радиационного излучения а низкое напряжение, прикладываемое к разряду, позволяет знащ1тельно уменьшить габариты устройств и упростить их обслуживание.

Использование участка плазмы, обогащенной электронами с наивысшим значешем энергии, в газовом разряде для нагрева веществ позволяет повысить эффективность нагрева по сравнению с существующими способами нагрева и имеет ряд преимуществ перед ними, которые позволяют конструирование экономичных нагревательншх устройств для Ш1авле1шя, пайки, сварочных аппаратов и цшрокого круга других тепловых устройств.

Формула изобретения

Способ нагрева объектов путем помещения на реваемого объекта в газовый разряд, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью локализации места нагрева и повышения температуры в зоне нагрева, объект помещают в разовый разряд с принудительным контрагированием с помощью диафрагмы на расстоянии от диафрагмы не более длины свободного пробега электронов в области контрагкрования разряда.

Источники информации, принятые во В1шмание при экспертизе:

1.Зражевский В. А. Автоматическая сварка, т. 91, N 7, 1964, с. 25-27.

2.Патент Великобритании № 1355343, кл. Н 1 D, 1970.