SU615613A1 - Interelectrode insert of electric arc gas heater - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области электротехники , а именно к электродуговым нагревател м газа, и может быть использовано, в частности, дл  изучени  свойств огнеупорных материалов при высоких температурах.The invention relates to the field of electrical engineering, namely to electric arc gas heaters, and can be used, in particular, to study the properties of refractory materials at high temperatures.

Дл  увеличени  длины дуги в электродуговом нагревателе иримен етс  межэлектродна  вставка.To increase the arc length, an interelectrode insert is used in the arc heater.

Известны электродуговые нагреватели с дугой, стабилизированной стенкой, выполненной из изол тора (чаще всего из стекла). Стабилизируюп1.а  стенка представл ет собой две концентрические кварцевые трубки, охлаждаемые водой 1. Однако этот нагреватель требует много энергии, так как кварцева  трубка, в которой находитс  ; лектрическа  дуга, имеет пр мой контакт с охлаждающей водой.Electric arc heaters with arc stabilized by a wall made of an insulator (most often of glass) are known. The stabilizing wall is a two concentric quartz tubes cooled by water 1. However, this heater requires a lot of energy, since the quartz tube in which it is located; The electric arc has direct contact with cooling water.

Известна также межэлектродна  вставка электродугового пагреЕипел  г ла, содержаща  цилиндрический кожух. 1,иутри которого вдоль оси установлена водоих аждпома  труба из теплопроводншо iaTe):.4.ia, например .меди 2.Also known is the interelectrode insert of an arc arc pipe containing a cylindrical housing. 1, and whose axis along the axis is installed a water pipe ajdpom from a heat conductor iaTe): 4.ia, for example. Media 2.

В такой вставке потенциал i v(j;i6a дуги мен етс  в пределах трубки, ч го вызывает неременную разность потенциалов между столбом дуги и стенкой межэлектроднойIn such an insert, the potential i v (j; i6a of the arc varies within the tube, which is caused by a temporary potential difference between the arc column and the interelectrode wall

вставки. При достаточной длине трубки осевой дуговой разр д .может нерейти в два дуговых разр да, опирающихс  на электропроводную стенку, и нарушить стабилизацию дуги.inserts. With a sufficient length of the tube, the axial arc discharge can fail to produce two arc discharges supported on an electrically conductive wall and disrupt the stabilization of the arc.

Цель изобретени  - повын1ение надежности работы и уменьщение загр знени  нагреваемого газа продуктами эрозии.The purpose of the invention is to increase the reliability of operation and reduce the pollution of the heated gas by erosion products.

Это достигаетс  тем, что в предлагаемой вставке бнутри уцом нутой трубы и коаксиально с ней установлена кварцева  трубка,, отделенна  от внутренней стенки трубы зазором , за 1олненным эластичным теплопередающпл материалом, например мелкой металлической стружкой.This is achieved by the fact that in the proposed insert a quartz tube is installed coaxially with the inner tube and separated from the inner wall of the tube by a gap, behind a filled elastic heat transfer material, such as fine metal chips.

На чертеже показана описываема  межэлектродна  вставка в разрезе. В медной т)убе 1 установлена трубка из кварцевого стекла 2. Между трубкой 2 и медной трубой 1 создан зазор 3 размером 1,2-1,5 мм и пространство заполнено мелкими медными стружками размером 0,3-0,5 мм. Охлаждающую воду подают через штуцер 4 по спиральной направл ющей проволоке 5, помещенной в кожухе 6.The drawing shows the described electrode insert in a section. In the copper tube 1 of 1, a quartz glass tube 2 is installed. Between tube 2 and copper tube 1, a gap 3 of 1.2–1.5 mm is created and the space is filled with small copper chips of 0.3–0.5 mm. Cooling water is supplied through the nozzle 4 via a spiral guide wire 5 placed in the casing 6.

Claims (2)

При работе электродугового нагревател  нагреваютс  кварцева  трубка 2 и стружки От термического расщирени  стружки более плотно прилегают как к стеклу, так п к холодной стенке медной трубы 1, создава  контакт дл  частичного отвода тенла. С другой стороны обеспечиваетс  м гка  посадка кварцевой трубки 2 в гнездо межэлектродной вставки. После длительной работы электродугового нагревател  кварцева  трубка 2 как по форме, так и по весу остаетс  без изменений. Така  конструкци  межэлектродной вставки позвол ет повысить температуру газового потока на 320°К (до 2220°К) но сравнению с известной вставкой при одипаковых рабочих услови х и режимах. Данна  межэлектродна  вставка обладает повышенной надежностью работы, дает возможность электродуговому нагревателю работать при меньшей силе тока, при этом позвол ет уменьшить эрозию электродов и повысить их долговечность. Формула изобретени  Межэлектродна  вставка электродугового нагревател  газа, содержаща  цилиндриВоЗа 13 ческни кожух, внутри которого вдоль оси установлена водбохлаждаема  труба из теплопроводного материала, наприл1ер меди, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности работы и уменьшени  загр знени  нагреваемого газа продуктами эрозии, внутри упом нутой трубы и коаксиально с ней установлена кварцева  трубка, отделенна  от внутренней стенки трубы зазором, заполненным эластичным теплопередаюшим материалом, например мелкой металлической стружкой. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1. Батурин В. А., Уланов М. М. Энер1етический баланс стабилизированных дуг в аргоне с интенсивным осевым потоком газа. Журнал технической физики, т. XXXVIП, вып. 5, 1968, с. 888-892 During the operation of the electric arc heater, the quartz tube 2 and chips are heated. From thermal expansion, the chips more closely fit both the glass and the cold wall of the copper pipe 1, creating a contact for partial removal of the tenl. On the other hand, the quartz tube 2 is gently seated in the socket of the interelectrode insert. After long-term operation of the electric arc heater, the quartz tube 2 remains unchanged both in shape and weight. This design of the interelectrode insert allows to increase the temperature of the gas flow by 320 ° K (up to 2220 ° K) but compared with the known insert under one-pack operating conditions and conditions. This interelectrode insert has an increased reliability of operation, allows the electric arc heater to operate at a lower current strength, while reducing erosion of the electrodes and increasing their durability. The invention of the interelectrode insert of an electric arc gas heater, containing a cylindrical housing 13, inside which a water-cooled pipe made of heat-conducting material, for example copper, is installed along the axis, in order to increase reliability and reduce the pollution of the heated gas by erosion products. tube and coaxially with it installed a quartz tube, separated from the inner wall of the tube with a gap filled with an elastic heat transfer material, such as small metal shavings. Sources of information taken into account during the examination: 1. V. Baturin, M. M. Ulanov. Energy balance of stabilized arcs in argon with intense axial gas flow. Journal of Technical Physics, vol. XXXVIP, vol. 5, 1968, p. 888-892 2. Жуков М. Ф., Смол ков В. Я., Урюков Б. А. Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны). М., 1973, с. 13.2. Zhukov M.F., Smolkov V.Ya., Uryukov B.A. Electric arc gas heaters (plasmatrons). M., 1973, p. 13.