Инженеры из Новосибирска разработали меняющий электрод без остановки плазмотрон
- Новосибирские инженеры предложили автоматически подавать электрод и наращивать его новыми секциями во время работы плазмотрона.
- На стенде при мощности дуги 55–500 кВт КПД превысил 80%, режим оставался стабильным.
- В патенте заявлен ресурс свыше 1000 часов, но подтверждение этого срока реальными испытаниями не уточняется.
Почему это важно: Такая конструкция позволяет менять выгоревший электрод без остановки установки.
Стержень подаётся в рабочую зону по мере выгорания, а новые секции можно присоединять к нему без отключения установки.
Конструкция включает общую смесительную камеру, по бокам от которой расположены две одинаковые вихревые камеры. В каждой — охлаждаемый цилиндрический канал, соленоид для стабилизации дуги, диафрагма и стержневой электрод с механизмом удержания и подачи. Плазмообразующий газ поступает в камеры раздельно, после чего струи объединяются и выходят через боковое отверстие.
Изображение: ChatGPT
Главное отличие касается именно электродов. Их подают автоматически по мере эрозии, а сам стержень можно наращивать, скрепляя или свинчивая новые части прямо в процессе непрерывной работы. Это решает одну из ключевых проблем электродуговых плазмотронов: отработанные электроды приходится периодически менять, а такая операция требует остановки. К тому же эрозия меняет длину дуги, что ведёт к пульсациям мощности и температуры плазменной струи.
В патенте заявлен ресурс непрерывной работы свыше 1000 часов и повышенный тепловой КПД. В экспериментальном примере установку испытали на стенде при мощности дуги от 55 до 500 кВт: КПД превысил 80%, а режим оставался стабильным. Правда, документ не уточняет, подтверждён ли ресурс в 1000 часов реальными испытаниями.
Конструкция рассчитана на разные плазмообразующие среды — окислительные, восстановительные, агрессивные и конденсирующиеся. Среди возможных областей применения указаны металлургия, химическая промышленность, машиностроение, энергетика и экология.
