Получение плазмы, управление плазмой: ...с использованием дуги – H05H 1/32

Изобретение относится к электродуговым плазмотронам с водяной стабилизацией дуги и может быть эффективно использовано при резке всевозможных металлов. Технический результат - упрощение конструкции, увеличение мощности плазмотрона, энтальпии получаемой плазмы, скорости резки. Электродуговой плазмотрон содержит соосно и последовательно установленные охлаждаемые катодный узел, изолятор, вихревую камеру, систему ввода плазмообразующего газа и жидкости и анодный узел с соплом-анодом, установленным с межэлектродным зазором относительно катодного узла и образующим полость для жидкостной стабилизации дуги,переходящей на выходе в водяной экран. Полость в анодном сопле выполнена из двух сопряженных конических поверхностей: стенка на 2/3 длины начального участка полости составляет угол наклона ₁=5-10°, далее ₂=30-45° до цилиндрического участка на выходе, длина которого равна 0,5-0,8 его диаметра, при этом параметры анодного сопла определяют характер жидкостной стабилизации плазменной струи и защитные характеристики водосборника-рассекателя. 1 ил.

Изобретение относится к энергетике, металлургической промышленности, а именно к сжиганию твердого топлива: угля, торфа, древесины, и обеспечивает при его использовании интенсификацию процесса горения со снижением расхода топлива. Указанный технический результат достигается в способе интенсификации сжигания твердого топлива, заключающемся в горении топливно-воздушной смеси в электрическом поле, при этом процесс сжигания осуществляют с помощью находящегося в зоне горения катализатора, нанесенного на высоковольтный электрод, на который подают высокое напряжение в пределах 5-10 кВ, а электрод выполняют из металлов переменной валентности или их окисей. 2 ил.

Изобретение относится к плазменной сварке металлов электродуговыми плазмотронами и может быть использовано в зубопротезном и ювелирном деле, машиностроении, приборостроении и производстве искусственных волокон. Способ включает введение за счет капиллярных сил рабочей жидкости из резервуара с влаговпитывающим наполнителем в испаритель, нагревание его до температуры не ниже температуры кипения жидкости, образование в испарителе паров жидкости с давлением выше атмосферного и вихревое закручивание их путем вдувания паров под давлением тангенциально в профилированный канал плазмотрона переменного сечения, в котором возбуждают продольный дуговой разряд и генерируют плазменный поток вдоль канала с одновременным геометрическим сжатием стенками канала дуги и плазменного потока и с газовой стабилизацией их в приосевой области канала, при этом в качестве рабочей жидкости для сварки негорючих материалов используют водный раствор аммиака. Технический результат: повышение стабильности горения дуги, качества сварных соединений, срока службы деталей плазмотрона, снижение окисляющих свойств плазменной струи при сварке с одновременной очисткой. 2 з.п. ф-лы.

Способ предназначен для применения в устройствах, использующих энергию искровых разрядов. Способ осуществляют использованием высоковольтного трансформатора плазмогенератора с малым числом витков обмоток и сопротивлением высоковольтной обмотки менее 1 Ом, малой энергией разряда, при этом обеспечивают пробой и кратковременную проводимость искры, достаточную для дугового разряда конденсатора, последовательно включенного высоковольтной обмотке с напряжением, меньшим пробивного, вплоть до значения, меньшего напряжения тлеющего разряда. Полученный плазмогенератором большой объем высокопроводной плазмы замыкает контакты разрядников, обеспечивая своей проводимостью разряды конденсаторов, подключенных к разрядникам, с напряжением заряда ниже пробивного, вплоть до значения меньшего напряжения тлеющего разряда. Изобретение позволяет с высоким КПД получать искровые разряды с большими токами, большой мощностью и большими объемами плазмы при небольших напряжениях источников тока и длинах искровых промежутков. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к области переработки твердых отходов и может быть использовано на промышленных предприятиях, а также в коммунальном хозяйстве. Электродуговой плазмотрон постоянного тока включает соосные полые цилиндрические водоохлаждаемые электроды (анод и катод) с вихревой подачей плазмообразующего газа в зазор между анодом и катодом с помощью форсунки (межэлектродной вставки), выполненной из изолирующего материала, соосной с анодом и катодом и имеющей тангенциальные отверстия для подачи газа, выполненные в плоскости, перпендикулярной оси электродов по касательной к внутренней поверхности форсунки, где анод имеет внутренний диаметр d_a канала и длину канала I_a=(8÷12)d _a. Катод выполнен в виде стакана с внутренним диаметром d_c=(1÷1,15)d_a и глубиной I_c =(1÷3)d_a. Внутренний диаметр форсунки d_i =(2÷2,5)d_a, а толщина стенки форсунки, в которой выполнены отверстия в количестве от 4 до 6 для подачи газа, составляет (0,2÷0,3)d_a, отверстия в форсунке имеют диаметр (0,08÷0,l)d_a и равномерно расположены по окружности форсунки. Технический результат - увеличение срока службы плазмотрона и расширение диапазона его рабочих характеристик. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, в частности, в электродуговых устройствах для получения низкотемпературной плазмы. Электродуговой плазмотрон переменного тока содержит расположенные вдоль общей оси осесимметричные трубчатые металлические электроды. Электроды разделены между собой завихрителем газа. Один из электродов закрыт торцевой заглушкой и снабжен магнитной катушкой, которая охватывает рубашку охлаждения. Второй электрод имеет отверстие для выхода горячего газа. Каждый электрод снабжен рубашкой водяного охлаждения наружной поверхности. В электроде с торцевой заглушкой выполнена, по крайней мере, одна продольная сквозная щель. Длина щели больше длины магнитной катушки, но меньше длины электрода. Щель заполнена вставкой из неэлектропроводного материала. Вставка обеспечивает герметичность рубашки охлаждения электрода. Изобретение позволяет увеличить ресурс работы плазмотрона. 1 ил.

Группа изобретений относится к теплоэнергетике, может быть использована на отопительных котельных с котлами, оборудованными пневмозабрасывателями, и позволяет повысить технико-экономические и экологические показатели отопительных котлов. Указанный технический результат достигается в установке для двухступенчатой плазменно-термической подготовки кускового топлива к сжиганию, имеющей систему пылеподготовки, содержащую мельницу (8), соединенную с бункером (1) кускового топлива и циклоном (9). Установка включает системы угле- и пылеподачи, бункер (10) угольной пыли, соединенный с плазменным реактором (11), на крышке которого имеется патрубок для тангенциального ввода пылеугольной смеси. Кусковой уголь измельчают в мельнице (8), осуществляют сепарацию в циклоне (9) и подают в бункер (10) угольной пыли. На первой ступени угольную пыль подают через поток низкотемпературной плазмы, сформированной вращающейся электрической дугой в поперечном сечении реактора (11). На вторую ступень в реакционную камеру (15) газифицированный пылеугольный поток поступает в виде факела и смешивается с основным потоком кускового угля и газифицирующим агентом, в результате реакции которых получают синтез-газ, используемый на второй ступени путем его сжигания в муфеле (16) для газификации основного потока топлива. После муфеля (16) частично газифицированное кусковое топливо забрасывается пневмозабрасываетелем (17) в топку отопительного котла (18), где пылеобразные частицы угля при смешивании с окислителем сгорают и выпадают в виде золы, а термически подготовленное кусковое топливо вступает в реакцию горения. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Электродуговой плазмотрон предназначен для плазменно-дуговой резки металлов. К кольцевому изолятору, установленному между полым медным электродом (2) и соплом (11), герметично примыкают основной завихритель (18) и кольцевой водяной коллектор (9). Основной (18) и торцевой (16) завихрители через золотники (19, 20) перераспределения расхода газа связаны с каналом подачи газа (15). Соленоид (4) расположен внутри стальной цилиндрической гильзы, один торец которой герметично примыкает к клемме-вставке (6), а другой торец гильзы - к диэлектрическому корпусу (1). В клемме-вставке (6) выполнены сквозные отверстия, связанные с полостью, образованной стенками электрода (2) и цилиндрической гильзы (5). Оси смежных сквозных отверстий клеммы-вставки (6) расположены под углом 60-70° друг к другу в проекции на плоскость, проходящую через продольную ось плазмотрона. Соленоид (4) выполнен из нескольких параллельных витков медного изолированного провода, выходные концы которого припаяны равномерно по окружности к клемме-вставке (6). За счет конструктивного выполнения повышается производительность, надежность и экономичность устройства для плазменной резки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к термической подготовке к сжиганию пылевидного топлива и может быть использовано на тепловых электростанциях, котельных и т.п. Двухступенчатый способ термической подготовки пылевидного топлива заключается в пропускании угольной пыли через поток низкотемпературной плазмы и последующего смешения с основным потоком пылевидного топлива и окислительным агентом - воздухом, причем на первой ступени в плазменный реактор подают только угольную пыль, которая, нагреваясь и выделяя летучие, поступает в реакционную камеру, куда тангенциально подают основной поток пылевидного топлива и газифицирующий агент - перегретый пар, в результате реакции которых получают синтез-газ, используемый на второй ступени путем его сжигания в муфеле для газификации основного потока топлива. Изобретение позволяет повысить производительность реактора, увеличить срок службы графитовых электродов и обеспечить полный и равномерный нагрев реагентов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.