Plasmatron
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de
versiunea revizuită pe 10 octombrie 2020; verificarea necesită
1 editare .
O lanternă cu plasmă este un dispozitiv tehnic în care, atunci când un curent electric trece printr-un spațiu de descărcare, se formează plasmă , care este utilizată pentru prelucrarea materialelor sau ca sursă de lumină și căldură. Literal, o lanternă cu plasmă înseamnă un generator de plasmă (producător).
Istoricul creației
Primele torțe cu plasmă au apărut la mijlocul secolului al XX-lea în legătură cu apariția materialelor rezistente la temperaturi ridicate și extinderea producției de metale refractare. Un alt motiv pentru apariția torțelor cu plasmă a fost nevoia elementară de surse de căldură de mare putere. Caracteristicile remarcabile ale lanternei cu plasmă ca instrument al tehnologiei moderne sunt:
- Obținerea temperaturilor ultra-înalte (până la 150.000 °C, în medie, se obțin 10.000-30.000 °C), neatins prin arderea combustibililor chimici.
- Compactitate și fiabilitate.
- Control ușor al puterii, pornire și oprire ușoară a modului de funcționare a lanternei cu plasmă.
Tipuri de torțe cu plasmă folosite
Arc:
- Cu un arc drept .
- Cu un arc indirect.
- Cu electrod(i) electrolitic(i).
- Cu arc de rotație.
- Cu electrozi rotativi.
Frecventa inalta:
Combinat:
Ele funcționează cu acțiunea combinată a curenților de înaltă frecvență (HFC) și în timpul arderii unei descărcări de arc , inclusiv cu comprimarea descărcării de către un câmp magnetic.
Domenii de utilizare a torțelor cu plasmă
- sudarea și tăierea metalelor și materialelor refractare
- depunerea de acoperiri de protecție ion-plasmă pe diferite materiale (vezi Pulverizarea cu plasmă )
- aplicarea barierei termice ceramice , acoperiri electroizolante pe metale (vezi Pulverizarea cu plasma )
- încălzirea metalelor în oală în timpul producției pe vatră deschisă
- obţinerea de pulberi nanodispersate de metale şi compuşii acestora pentru metalurgie
- motoare de nave spațiale
- tratarea termică a deșeurilor organice foarte toxice
- Sinteza compușilor chimici (de exemplu, sinteza oxizilor de azot etc., vezi Chimia plasmei )
- Pomparea laserelor cu gaz de mare putere .
- Pătrunderea cu plasmă a rocilor dure.
- Aprinderea fără ulei a cazanelor pe cărbune pulverizat ale centralelor electrice.
- Topirea și rafinarea (purificarea) metalelor în timpul retopirii cu arc de plasmă.
Caracteristicile materialelor utilizate în construcție
torțe cu plasmă cu arc
Lanterna cu plasmă a unei pistolețe cu plasmă cu arc are cel puțin un anod și un catod , la care este conectată o sursă de alimentare CC. Pentru răcire se folosesc canale, de obicei spălate cu apă.
Torte cu plasmă de înaltă frecvență
Lanternele cu plasmă de înaltă frecvență sunt fără electrozi și utilizează cuplaj inductiv sau capacitiv cu o sursă de alimentare. Deoarece pentru trecerea puterii de înaltă frecvență prin pereții camerei de descărcare, aceasta din urmă trebuie să fie realizată din materiale neconductoare, ca atare, de regulă, se utilizează sticlă de cuarț sau ceramică . Deoarece contactul electric al plasmei cu electrozii nu este necesar pentru a menține o descărcare fără electrod, se utilizează izolarea gaz-dinamică a pereților de jetul de plasmă, ceea ce face posibilă evitarea încălzirii excesive a acestora și limitarea la răcirea cu aer.
Utilizarea unor astfel de materiale stabile din punct de vedere chimic face posibilă utilizarea aerului , oxigenului , vaporilor de apă , argonului , azotului și altor gaze
ca mediu de lucru .
torțe cu plasmă pentru microunde
Plasmatronii de acest tip se bazează pe o descărcare de microunde , de obicei într-un rezonator prin care este suflat un gaz de plasmă.
Literatură
- Jukov M.F. Încălzitoare electrice cu gaz cu arc (plasmatron). - M. : Nauka, 1973. - 232 p.
- Yu. P. Konyushnaya. Descoperirile oamenilor de știință sovietici. - Partea 1. - M .: Editura Universității de Stat din Moscova, 1988.
- Popov VF, Gorin Yu. N. Procese și instalații de tehnologie electron-ion. - M .: Mai sus. şcoală, 1988. - 255 p. — ISBN 5-06-001480-0 .
- Vinogradov M.I., Maishev Yu.P. Procese și echipamente de vid pentru tehnologia fasciculului de ioni și electroni. - M . : Mashinostroenie, 1989. - 56 p. - ISBN 5-217-00726-5 .
Note
Vezi și
Link -uri