Плазмотрон сверхзвуковой

Для плазменного напыления покрытий используются универсальные плазменные установки УПУ-3, УПУ-7 второго поколения (оснащена различными плазмотронами - турбулентным, ламинарным, сверхзвуковым, высоковольтным с межэлектродными вставками, при этом используется блок сопряжения с ЭВМ), а также установка нового поколения для автоматического напыления в вакууме и контролируемой атмосфере (обеспечивает повышение прочности сцепления покрытия с основой в 3—7 раз). [c.79]

Плазмотрон с дугой в сверхзвуковом канале [c.29]

Плазмотрон имеет оригинальную схему, которая показана на рис. 1.15. Электрическая дуга горит внутри сверхзвукового сопла, составленного из охлаждаемых медных шайб. Кольцевой катод расположен в ресивере сопла, а конический анод - вблизи выхода из сопла. Рабочий газ (воздух) подается тангенциально между катодом и первой шайбой. Прикатодная ножка дуги вращается за счет наложения осевого магнитного поля. Прианодная ножка дуги отсутствует, а замы([ание дуги на анод носит диффузный характер, т.е. разряд равномерно распределен по всей поверхности анода. Такой характер замыкания дуги на анод обеспечивается тем, что она горит в горячем газе. [c.29]

Прочность и герметичность конструкции обеспечивается за счет стягивания в продольном направлении набора всех узлов с помощью четырех шпилек, которые через изоляторы и фланцы упираются в задние крышки плазмотрона. Аналогично обеспечивается герметичность плазмотрона с электрической дугой в сверхзвуковом канале (см. рис. 2.14). [c.57]

В высокотемпературных плазмотронах существенная часть вкладываемой в дуговой разряд энергии уходит из него за счет излучения. Однако для плазмотронов типа Тандем и с дугой, горящей в сверхзвуковом секционированном канале, основная доля энергии идет на нагрев проходящего через разряд газа. Для оценки потерь тепла на излучение Б.Н. Журавлевым проведены расчеты мощности излучения из дугового разряда, стабилизированного в канале. [c.92]

Характеристики плазмотрона с электрической дугой в сверхзвуковом канале [c.98]

Рис 3.42. Распределение температуры торможения по радиусу потока на выходе из сопла плазмотрона с дугой в сверхзвуковом канале при G - 1 г/с [c.98]

На рис. 5.9 даны результаты обработки экспериментальных данных, полученных на плазмотроне Звезда и на модельных однофазных плазмотронах. Кроме того, сюда же помещены точки, полученные на двух плазмотронах постоянного тока, отвечающих следующим условиям а) приблизительно постоянная длина пути б) стабилизация дуги на оси канала в) наличие конфузорного канала. Сюда относятся плазмотрон типа Тандем и плазмотрон с дугой в сверхзвуковом канале. [c.156]

Для плавления особо тугоплавких материалов применяются плазменные печи. По конструкции они подобны дуговым, но вместо электродов в них устанавливаются плазменные горелки — плазмсз-троны. В плазмотронах дуговой разряд используется для получения потока ионизированного газа-плазмы со сверхзвуковыми скоростями и высокой температурой (10000-20000 К), развиваемой благодаря эффекту сжатия при электрическом разряде в очень небольшом объеме ионизированного потока газа. Недостаток плазменных печей — малая стойкость плазмотронов. [c.174]

Эволюция скорости напыляемых частиц такова. Скорость частиц при тигельном напылении составляла 20...30 м/с (1940 г.), при элекроду-говом достип та скорость 60 м/с (1950 г.). В середине 50-х годов XX века было разработано детонационное напыление, которое обеспечило разгон частиц порошка до 800 м/с. Несколько позже появилось плазменное напыление, которое интенсивно развивалось, в 1960 г. достигнута скорость напыляемых частиц 170 м/с, в 1970 г. - 210 м/с (плазмотрон Met o 7М ), в 1973 г. - 230 м/с (плазмотрон F4), в 1980 г. - 390 (плазмотрон ПН-21) и 610 м/с (сверхзвуковое плазменное напыление). В 1998 г. стало известно сверхзвуковое плазменно-каналовое напыление (800 м/с). В 2000 г. внедрено многодуговое плазменное напыление со скоростью частиц 820 м/с. [c.340]

Лазеры на HF могут работать как в импульсном, так и в непрерывном режиме. В импульсных лазерах атомарный фтор создается за счет столкновений между донорами фтора и электронами, образующимися либо за счет электрического разряда, либо с помощью дополнительного генератора электронного пучка. В промышленных приборах в качестве донора фтора применяется молекула SFe и используется электрический разряд. Схема накачки аналогична схеме TEA СОг-лазера (рис. 6.21) при этом для создания более однородного разряда используется также УФ-предыонизация. Однако выходная энергия такого устройства значительно ниже, чем поступающая в лазер энергия электрической накачки. Отсюда следует, что в данном лазере лишь часть выходной энергии берется из энергии химической реакции. Однако заметим, что при использовании молекулярного фтора вместо SFe возникает цепная реакция и выходная энергия лазера может существенно превосходить энергию электрического разряда. В этом случае лазер с большим основанием можно считать химическим. В непрерывных лазерах и при высоких мощностях (как, например, в системах, применяемых в военных целях) используется молекулярный фтор. Фтор подвергается тепловой диссоциации в плазмотронном нагревателе и затем истекает через сверхзвуковые сопла (до чисел Маха около 4). Затем в поток подмешивается молекулярный водород, чтобы вступить в цепную реакцию, описываемую уравнениями [c.400]

Мошиый импульс развитию электродуговых генераторов горячего газа дала ракетная техника. Для наземной имитации условий полета ракеты в атмосфере необходимо было получить сверхзвуковые струи воздуха, -нагретого до высокой температуры (для некоторых траекторий полета превышающей 10 ООО К). Эта задача была решена с помощью электродуговых устройств, получивших название плазмотронов. [c.3]

Для создания сверхзвуковой струи низкотемпературной плазмы аргона, истекающей в вакуум, был использован однокамерный плазмотрон с вихревой стабилизацией и охлаждаемыми электродами (см. рис. 1, а). Для того чтобы исключить длиннопериодные флуктуации, возникающие за счет шунтирования дуги, была применена конструкция, обеспечивающая неизменность длины столба дуги. Другим возможным механизмом флуктуаций в плазмотронах является возникновение акустических колебаний в камере и канале плазмотрона, которые играют роль акустического резонатора [9]. Для предотвращения таких колебаний рабочий объем дуговой камеры плазмотрона и газопроводов был сведен до минимума. При работе плазмотрона дуга горела в тесном промежутке между центральным электродом и анодом, причем условия в канале по характеру приближались к условиям в капиллярном разряде. Отделения шнура дуги и его шунтирования не было обнаружено, весь столб газа, заключенный в канале, светился равномерно, то же показали следы эррозии после продолжительной работы плазмотрона. После [c.255]

ПЛАЗМОТРОН, плазменная горелка — устройство для создания направленного потока плазмы, движущегося с большой скоростью и обладающего большим запасом энергии. Для сварки, резки и других видов обработки металла используется плазма с температурой до 20—30 тысяч градусов и сверхзвуковой скоростью истечения, создаваемая в П. с помощью дугового разряда. В камере П. помещается электрод и гориг дуга. Через камеру под давлением подается плазмообразующий рабочий газ (аргон, гелий, азот, водород или их смеси, атмосферный воздух и др.). Газ, проходя через охлаждаемое водой сопло, обжимается и приобретает на выходе высокие температуру, степень ионизации и скорость. Поток плазмы может совпадать с токоведущим столбом создающей его дуги, которая горит между вольфрамовым электродом и изделием, или же выделяться из токоведущего столба дуги, горящей между двумя вольфрамовыми электродами. [c.104]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...