Инженеры получили патент на плазмотрон с непрерывной подачей расходуемого электрода
- Новосибирские инженеры запатентовали плазмотрон с подачей расходуемого электрода и наращиванием стержня новыми частями без остановки установки.
- На стенде установка работала при мощности дуги 55–500 кВт; тепловой КПД превысил 80% в стабильном непрерывном режиме.
- Продолжительность непрерывной работы может достигать 1000 часов и более; конструкция допускает разные плазмообразующие газы.
Почему это важно: Компенсация износа решает проблему изменения длины дуги и пульсаций мощности и температуры.
Результатом должно стать увеличение ресурса плазмотрона и компенсация износа электрода в процессе работы
Новосибирские инженеры получили патент на конструкцию электродугового плазмотрона. В нём непосредственно в процессе работы компенсируется износ расходуемого электрода. По мере расходования стержневой электрод подаётся в рабочую зону. К нему могут присоединяться новые части без необходимости останавливать плазмотрон. Результатом должно стать увеличение ресурса непрерывной работы и повышенная надёжность установки.
В общей смесительной камере происходит формирование плазменной струи. С двух сторон от этой камеры находятся идентичные вихревые камеры, каждая из них обладает охлаждаемым цилиндрическим каналом, диафрагмой, соленоидом для стабилизации дуги, стержневым электродом и механизмом для его подачи и удержания. Отдельные каналы проводят в камеры плазмообразующий газ. Плазменные струи соединяются в общей камере, выходя через боковое отверстие.
Изображение: Gemini
Расходуемые электроды являются ключевым отличием предложенной конструкции. По мере эрозии есть возможность их автоматической подачи в рабочую зону. Также патент описывает процесс наращивания стержня с креплением или свинчиванием новых частей во время непрерывной работы плазмотрона.
Этот подход позволяет решить проблему, когда эрозия электродов приводит к изменению длины дуги и пульсациям мощности и температуры. Благодаря ему продолжительность непрерывной работы может достигать 1000 часов и более, тепловой КПД также повышается. Испытание установки в экспериментальном примере проводили на стенде при мощности дуги от 55 до 500 кВт. Тепловой КПД превысил 80% при стабильном и непрерывном режиме работы.
Данная конструкция позволяет использовать разные плазмообразующие газы. Она может найти применение в химической промышленности, энергетике, машиностроении, металлургии и экологии.
