Тепловые характеристики плазмотронов

ТЕПЛОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЛАЗМОТРОНОВ [c.135]

Влияние длины дуги на тепловые характеристики плазмотронов обычно рассматривается с позиций идеализированной модели дуги, изменение длины которой не вносит никаких изменений в функционирование предшествующих участков. Однако это не всегда так. Нестабильности и неустойчивости электрической дуги существенно меняются при изменении ее длины. Например, ранее было установлено [25], что в аргоновой дуге при ее малой длине потери тепла в стенках канала практически остаются постоянными при изменении длины дуги. Однако при удлинении дуги свыше определенного предела (рис. 75) потери в канале возрастают по всей длине дуги, в том числе и в начале канала. Следует отметить, что энерговыделение в дуге при изменении ее длины практически не меняется. В связи с этим мощность плазменной струи (см. рис. 18) не остается постоянной и с увеличением длины дуги непрерывно снижается. Данное изменение потерь тепла по длине канала обусловлено нестабильностью начального участка дуги и существенно зависит от формы катода. [c.135]

По своим тепловым характеристикам ВЧИ-плазмотроны существенно отличаются от дуговых. Это вызвано не только различием в прохождении электрического тока и условиях формирования [c.144]

Важным фактором, влияющим на технологические и экономические показатели плазмотрона, является вид рабочего газа. В качестве плазмообразующих газов при ПМО получили распространение воздух, аргон, азот и их смеси. Одной из основных характеристик рабочего газа является его энтальпия. Чем выше энтальпия газа, тем больше энергия, передаваемая им нагретому объекту, а это, естественно, отражается на тепловом КПД плазмотрона. [c.12]

Коэффициент сосредоточенности источника теплоты. Плазменная дуга при ПМО используется главным образом как источник высокоинтенсивного локального нагрева обрабатываемого материала. Для того чтобы налаживать процесс нагрева, управлять им и выполнять необходимые для этого расчеты, следует придать тепловому источнику определенные числовые характеристики. Любой источник теплоты, в том числе и действующий на поверхности контакта плазменной дуги с обрабатываемым материалом, характеризуется прежде всего общей тепловой мощностью Qh и законом распределения этой мощности по поверхности пятна нагрева. Общая тепловая мощность Qh, Вт, связана с электрической мощностью W, подведенной к плазмотрону, выражением [c.24]

Рассмотрены схемы, конструкция и характеристики электродуговых плазмотронов различного типа, обладающих широким диапазоном параметров. Приведены новые оригинальные результаты исследования физических процессов в плазмотронах и методы расчета их тепловых и электрических характеристик. Описаны трехфазные плазмотроны типа Звезда . [c.524]

В книге комплексно рассмотрены проблемы использования электроплазмен-ных процессов в машиностроении приведены сведения о напылении, плавке, сферондизации и днсперсизации порошковых материалов проанализированы различные способы ведения плазменных процессов и параметры, влияющие на их эффективность даны рекомендации по выбору оптимальных режимов приведены электрические и тепловые характеристики, представлены расчетные формулы для определения основных технологических параметров плазмотронов. [c.2]

Основными тепловыми характеристиками плазмотроь ов являются потери тепла в разрядном канале и в электродах, температура плазмы, мощность плазменной струи и термический к. п. д. плазмотрона. Кроме указанных основных, можно назвать нагрев электродов за счет протекания по ним электрического тока, потери тепла в подводящих токопроводах и ряд других факторов, значительно меньше влияющих на энергетику плазмотрона. Существенно больше исследованы тепловые характеристики дуговых и ВЧИ-плазмотронов, что обусловлено более поздним развитием факельного и емкостного разрядов высокой частоты. Все сказанное в равной мере относится и к СВЧ-плазмотронам. [c.128]

В большинстве случаев при теоретических и экспериментальных исследованиях дуги в канале плазмотрона используется идеализированная модель дугового разряда. Так, в плазмотронах с продольной дугой предполагается, что дуга горит по оси дугового канала и колебания параметров плазменной струи обусловлены, в основном, процессами шунтирования приэлектродных участков дуги или процессами взаимодействия турбулентного потока газа со столбом дуги, приводящими к ее колебаниям и в некоторых случаях к дроблению токопроводящей области. Для более точного определения характера изменения тепловых характеристик дуговых плазмотронов в зависимости от различных параметров ниже расс.мотрены особенности горения электрической дуги в цилиндрическом канале с продольны. потоком газа. [c.128]

Нестабильность местоположения приэлектродных участков дуги определенным образом влияет и на параметры самой дуги, так как с появлением различных колебаний и пульсаций возрастает теплообмен дуги со стенкой разрядного канала и, например, к. п. д. плазмотрона уменьшается. Процессы крупно- и мелкомасштабного шунтирования дуги нроводящ,ей стенкой канала достаточно подробно исследованы [30]. Значительно меньше исследованы нестабильности приэлектродных участков дуги на стержневых электродах. Так, для катодного участка аргоновой дуги на острозаточенном вольфрамовом катоде с углом при вершине 60° характерны низкочастотные (единицы герц и менее) и высокочастотные (десятки герц) колебания местоположения катодного пятна и приэлектродного участка дуги (рис. 70), которые влияют не только на электрические, но и на тепловые характеристики дуги [48, т. 1, с. 223]. [c.130]

Периферийный квазипотенци-альный вихрь, выполняя функцию тепловой защиты стенок камеры сгорания и других элементов конструкции, обеспечивает стабилизацию дугового разряда, офани-чивая рост дуги при увеличении рабочего тока [78, 149, 192]. Вихревая характеристика вихревого плазмотрона имеет восходящий участок, наличие которого улучшает технологические качества устройства, обеспечивая возможность гарантированной устойчивой работы дуги на восходящем участке при отсутствии в электрической цепи питания балластного сопротивления. Эго нетрудно показать, воспользовавшись анализом уравнения Кирм-офа, записанного для цепи электропитания плазмотрона [78]. Горение дуги будет устойчивым, если действительные части корней уравнения Кирхгофа отрицательны [c.355]

Ток плазменной сварки является главнейшим параметром. От его величины зависят тепловые и геометрические характеристики дуги, проплавляющая способность, давление и стабильность горения дуги при заданных диаметре и длине канала сопла плазмотрона. При повышении сварочного тока эффективная мощность процесса, плотность теплового потока в центре пятна нагрева и диаметр пятна нагрева заметно увеличиваютЬя (рис. 6.2). Уменьшение диаметра канала сопла приводит к уменьшению диаметра дуги (увеличению коэффициента сосредоточенности теплового потока, поступающего в изделие), росту эффективной тепловой мощности и давления дуги, поэтому при заданной глубине проплавления скорость сварки повышается. Кроме того, уменьщается объем жидкой сварочной ванны и улучшается качество формирования щва, особенно при сварке со сквозным проплавлением. Наиболее эффективно сжимается дуга при использовании сопл с дополнительными каналами, выходящими внутрь сопла (рис. 6.3). [c.408]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...