Меню Главная Случайная статья Настройки Плазмотрон Материал из https://ru.wikipedia.org Плазмотрон (дословно— «генератор плазмы») — техническое устройство, в котором при протекании электрического тока через разрядный промежуток образуется плазма, используемая для обработки материалов или как источник света и тепла. Содержание 1 История создания 2 Типы применяемых плазмотронов 3 Области использования плазмотронов 4 Особенности применяемых материалов в конструкции 4.1 Дуговые плазмотроны 4.2 Высокочастотные плазмотроны 4.3 СВЧ плазмотроны 5 Литература 6 Примечания 7 См. также 8 Ссылки История создания Первые плазмотроны появились в середине XX века в связи с появлением материалов, устойчивых в условиях высоких температур и расширением производства тугоплавких металлов. Другой причиной появления плазмотронов, явилась потребность в источниках тепла большой мощности. Замечательными особенностями плазмотрона как инструмента современной технологии являются: Получение сверхвысоких температур (до 150 000 °C, в среднем получают 10 000—30 000 °C), недостижимых при сжигании химического топлива. Компактность и надёжность. Лёгкое регулирование мощности, лёгкий пуск и остановка рабочего режима плазмотрона. Типы применяемых плазмотронов Электродуговые: С прямой дугой. С косвенной дугой. С электролитическим электродом (электродами). С вращающейся дугой. С вращающимися электродами. Высокочастотные: Индукционные Ёмкостные Комбинированные: Работают при совместном действии токов высоких частот (ТВЧ) и при горении дугового разряда, в том числе с сжатием разряда магнитным полем. Области использования плазмотронов сварка и резка металлов и тугоплавких материалов нанесение ионно-плазменных защитных покрытий на различные материалы (см. Плазменное напыление) нанесение керамических термобарьерных, электроизоляционных покрытий на металлы (см. Плазменное напыление) подогрев металла в ковшах при мартеновском производстве получение нанодисперсных порошков металлов и их соединений для металлургии двигатели космических аппаратов термическое обезвреживание высокотоксичных органических отходов Синтез химических соединений (например синтез оксидов азота и др., см. Плазмохимия) Накачка мощных газовых лазеров. Плазменная проходка крепких горных пород. Безмазутная растопка пылеугольных котлов электростанций. Расплавление и рафинирование (очистка) металлов при плазменно-дуговом переплаве. Особенности применяемых материалов в конструкции Дуговые плазмотроны Плазменная горелка дугового плазмотрона имеет по меньшей мере один анод и один катод, к которым подключают источник питания постоянного тока. Для охлаждения используют каналы, омываемые обычно водой. Высокочастотные плазмотроны Высокочастотные плазмотроны являются безэлектродными и используют индуктивную или ёмкостную связь с источником мощности. Поскольку для прохождения высокочастотной мощности сквозь стенки разрядной камеры, последняя должна быть выполнена из непроводящих материалов, в качестве таковых, как правило используется кварцевое стекло или керамика. Поскольку для поддержания безэлектродного разряда не требуется электрического контакта плазмы с электродами, применяют газодинамическую изоляцию стенок от плазменной струи, что позволяет избежать их чрезмерного нагрева и ограничиться воздушным охлаждением. Применение таких химически устойчивых материалов позволяет использовать в качестве рабочего тела воздух, кислород, пары воды, аргон, азот и другие газы. СВЧ плазмотроны Плазмотроны данного типа основаны на сверхвысокочастотном разряде, как правило в резонаторе, сквозь который продувается плазмообразующий газ. Литература Жуков М.Ф. Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны). — М.: Наука, 1973. — 232 с. Ю. П. Конюшная. Открытия советских учёных. — Ч. 1. — М.: Изд-во МГУ, 1988. Примечания См. также Плазменный двигатель Межзвёздный прямоточный двигатель Бассарда Ссылки Плазмотроны для резки (плазменные резаки)