SU847533A1 - Плазмотрон дл обработки электро-пРОВОдНыХ МАТЕРиАлОВ - Google Patents
Плазмотрон дл обработки электро-пРОВОдНыХ МАТЕРиАлОВ Download PDFInfo
- Publication number
- SU847533A1 SU847533A1 SU782581266A SU2581266A SU847533A1 SU 847533 A1 SU847533 A1 SU 847533A1 SU 782581266 A SU782581266 A SU 782581266A SU 2581266 A SU2581266 A SU 2581266A SU 847533 A1 SU847533 A1 SU 847533A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- spiral
- electrode
- current
- plasma torch
- arc
- Prior art date
Links
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Description
1
Изобретение ОТНОСИТСЯ к машиностроению , в частности к устройствам, генерируемьюл плазму дл нагрева и обработки поверхностей различных изделий и дл обработки электропроводимых материалов, и может найти применение в машиностроении дл закгшки , отжига, поверхностной обработки и упрочнени металлических изделий и также в металлургии дл плазменного переплава металлов.
Известны электродуговые плазмотроны , предназначенные дл обработки металлических поверхностей плазменной струей. Они содержат охлаждаемый катодный узел, корпус, одновременно вл ющийс и изол тором, сопловой узел со сменной вставкой, в которюй происходит формирование плазменной струи 111 .
. Недостатком такого плазмотрона вл етс получение струи плазувы небольших геометрических размеров, поэвол ющих обрабатывать малум поверхность, и что, в свою очередь, не позвол ет получить высокую производительность при обработке прот жённых металлических и неметаллических поверхностей. Кроме того, при данноИ конструкции истечение
плазменной струи происходит с высокой скоростью, котора .вместе с анодным п тном, по вл ющимс на изделии , вызывает разрушение поверхности , по вл етс эффект резки, что требует- специальных мер по снижению скорости истечени струи или температуры , а это, в конечном счете снижает тепловой КПД плазмотрона.
10 Неметаллические издели такоЛ плазмотрон вообще не может обрабатывать.
Известен плазмотрон, состсэ щий из . двух кольцевых электродов, расположенный .параллельно друг другу, солено15 ида посто нного тока, охватывающего оба электрода и корпуса. Плазмообразук ций газ подают в промежуток между электродами и нагревают вращающейс дугой. Дуга вра1цаетс под действием электродинаи«1ических сил,
20 возникающих в результате взаимодействи тока ЯУГ11 и магнитного пол , создаваемого соленоидом. В такого плазмотроне дуга, за счет своего враще25 ний, охватывает значительную поверхностью 2 .
Недостатком такого плазмотрона вл етс трудностьобработки плоских , а также и профилированных, про30 т женнах поверхностей из-за громоздкости его конструкции, крометого, дуга а плазмотроне располагаетс на значительном рассто нии от обрабатываемой поверхности.
Известен также плазмотрон дл обработки электропроводимых материалов содержащий корпус, установленный в нем электрод, выполненный в виде {езамкнутой спирали с т око под вод щим концом,и систему газоподвода Гз .
Цель изобретени - повышение производительности труда путем увеличени площади обрабатываемой поверхности о
Цель достигаетс тем, что в плазмотроне дл обработки электропроводных материалов, содержащем корпус, установленный в нем электрод, выполненный в виде незамкнутой спирали с токоподвод щим концом, и систему газоподвода, токоподвод щий конец незамкнутой спирали установлен на одном уровне с рабочим торцом корпуса плазмотрона, а спираль выполнена монотонно удал ющейс от этого торца с шагом, подаваемым по закону
Y где Y шаг незамкнутой спирали;
К - коэффициент пропорциональности ;
X. - рассто ние от токоподвод щего конца вдоль спирали электрода
Выполнение электродов по предлагаемой конструкции позвол ет наиболе полно использовать пондеромоторные силы, которые действуют на дугу. Объемна плотность этих сил равна
&Н,
F
где Р плотность тока;
Н - напр женность магнитного
пол .
Сила F направлена перпендикул рно к векторам плотности тока и напр женности магнитного пол . Сила F направлена перпендикул рно к вектор гшотности тока и магнитного пол . В данном случае пондермоторные силы действуют на электрическую дугу и перемещают ее вдоль спирали электрода .
Расчет напр женности магнитного .пол показал, что если рассто ние гдажду электродами измен етс по закону то пондеромоторна сила, Действующа на дугу от собственного .магнитного пол , максимальна. Дуга |под действием этой силы перемещаемс с максимальной скоростью от токоподвода вдоль электродов. Экспериметальна проверка подтвердила этот закон.
Быстрое перемещение дуги между электродами позвол ет нагревать прот женные поверхности изделий с высокой скоростью, не разруша его
поверхность. Така дуга эквивалентна распределенному источнику тепла.
На фиг. 1 изображен плазмотрон общий вид; на фиг. 2 - то же, вид снизу.
Плазмотрон состоит из корпуса 1, выполненного из термостойкой керамики , причем его рабоча плоскость повтор ет форму обрабатываемого издели . В. корпусе 1 выполнены каналы
Д- подачи плазмообразующего газа через штуцер 3. Электрод 4, выполненный в виде незамкнутой спирали, монотонно удал юглейс от рабочей плоскости корпуса, шагом, измен ющимс по указанному закону. Плазмотрон работает следующим обарзом. В электрод 4 подают охлаждающую воду. Через штуцер 3 в канал 2 подают плазмообразующий газ (например азот, углекислый газ, и т.д.).
0 Электрод 4 и изделие 5 подключают к источнику питани , одновременно к этим ее полюсам подключают и осцилл тор . Происходит пробой промежутка между электродом 4 и изделием и возникает электрическа дута. Эта дуга под действием пондеромоторных сил начинает перемещатьс по электроду 4 с места токоподвода.
Возникающа электрическа дуга
Q одновременно перемещаетс и по
изделию 5, нагрева его. Дуга перемещаетс до тех,пор пока не достигнет конца спиралевидного электрода 4 и погаснет на нем. Скорость переме . щени дуги при токе 200-600А переменного тока достигает 100 600 м/с, что определ етс с помощью скоростной киносъемки. Поскольку осцилл тор посто нно включен между электродом 4 и изделием, то после погасани дуги
0 на конце электрода 4, дуга снова возникает в точке наименьшего рассто ни между изделием и .электродом, и цикл повтор етс .. Так как длина электрода довольно велика, то дуга проходит
5 по относительно большой плс цади и нагревает значительной объем газа, который нагревает обрабатываемую поверхность , за относительно короткое врем . Это позвол ет осуществл ть
0 йагрев больших прот женных поверхностей , что приводит к повышению производительности труда, а такжб и более равномерного нагреву, что повы- Шает качество термообработки.
Плазмотрон предложенной конструкт
ции позвол ет существенно повысить производительность труда при плазменной термообработке прот женных поверхностей с целью получени заданных свойств. Кроме того, упрО1ДаетЬ сама конструкци плазмотрона уменьшшотс его габариты, достигаетс ргшномерный нагрев обрабатываемой поверхности и увеличиваетс тепловой КПД.
npOH3BOZ5HTej ibHocTb труда при плазменной правке балок увеличиваетс в
Claims (1)
- Формула изобретенияПлазмотрон для обработки электропроводных материалов, содержащий кор пус, установленный в нем электрод, выполненный в виде незамкнутой спирали с токоподводящим концом, и систему газопровода, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения производительности путем увеличения площади обрабатываемой поверхности , токоподводящий конец незамкнутой спирайй установлен на одном уровне с рабочим торцом корпуса плазмотрона, а спираль выполнена монотонно удаляющейся от этого торца с шагом, подаваемым по закону где Y - шаг незамкнутой спирали;К — коэффициент пропорциональности ;X - расстояние от токоподводящего конца вдоль спирали электрода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782581266A SU847533A1 (ru) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Плазмотрон дл обработки электро-пРОВОдНыХ МАТЕРиАлОВ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU782581266A SU847533A1 (ru) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Плазмотрон дл обработки электро-пРОВОдНыХ МАТЕРиАлОВ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU847533A1 true SU847533A1 (ru) | 1981-07-15 |
Family
ID=20749571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU782581266A SU847533A1 (ru) | 1978-02-20 | 1978-02-20 | Плазмотрон дл обработки электро-пРОВОдНыХ МАТЕРиАлОВ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU847533A1 (ru) |
-
1978
- 1978-02-20 SU SU782581266A patent/SU847533A1/ru active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3194941A (en) | High voltage arc plasma generator | |
US3248513A (en) | Equipment for forming high temperature plasmas | |
US4564740A (en) | Method of generating plasma in a plasma-arc torch and an arrangement for effecting same | |
US4174477A (en) | Method of and device for arc welding | |
US3146336A (en) | Method and apparatus for heat treating metal | |
US4864096A (en) | Transfer arc torch and reactor vessel | |
US4035604A (en) | Methods and apparatus for finishing articles | |
US3205338A (en) | Equipment for forming high temperature plasmas | |
US3944778A (en) | Electrode assembly of plasmatron | |
US2964679A (en) | Arc plasma generator | |
AU677214B2 (en) | Method and apparatus for carrying out surface processes | |
SU847533A1 (ru) | Плазмотрон дл обработки электро-пРОВОдНыХ МАТЕРиАлОВ | |
HU226678B1 (en) | Method for treatment of solidifying liquid metal, plasma generator, electrode for plasma generator | |
NO135402B (ru) | ||
Kuznetsov et al. | Application field and ways to control alternating-current plasma torch with rail electrodes | |
US3173981A (en) | Arch torch furnacing means and process | |
US4122328A (en) | Device and welding torch for plasma-mig-welding | |
RU2163424C1 (ru) | Устройство для динамической плазменной обработки изделий | |
RU95665U1 (ru) | Устройство плазменной закалки изделий из стали и чугуна в автоматическом и ручном режиме двухдуговым плазмотроном | |
KR0146044B1 (ko) | 플라즈마겐 가스 비냉각 분사용 플라즈마 토오치 | |
JPH0713290B2 (ja) | 溶射トーチ | |
RU2092580C1 (ru) | Способ плазменной термической обработки изделий и устройство для его осуществления | |
RU128953U1 (ru) | Устройство импульсного генератора плазмы на переменном токе | |
SU1199807A1 (ru) | Способ поверхностной обработки токопровод щих материалов | |
KR100493731B1 (ko) | 플라즈마 발생장치 |