Разработка и исследование технологических электродуговых плазмотронов

• Автор: Урбах, Эрих Кондратьевич
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 308 с. : ил.

РОССИЙСКАЯ
ГОСУДАРСТВЕННАЯ
БМВЛЙОТЕКА

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.../I.
1.1. Электродуговые подогреватели газа
1.2. Эрозия электродов
1.3. Аэродинамика вихревых потоков
1.4. Выводы и постановка задачи
ГЛАВА 2. ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕРМОКАТОДОВ И ИХ ЭРОЗИЯ
2.1. Тепловой поток в катод
2.2. Температурный режим стержневого катода
2.3. Эрозия вольфрамовых катодов
2.4. Оптимизация теплового состояния и ресурса стержневого катода
Выводы
ГЛАВА 3. АЭРОДИНАМИКА РАЗРЯДНОЙ КАМЕРЫ ПЛАЗМОТРОНОВ С ВИХРЕВОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ДУГИ
3.1. Экспериментальная установка Ш
3.2. Газовый поток во внутреннем электроде плазмотрона с цилиндрическими электродами
3.3 Аэродинамика потока в выходном электроде плазмотронаШ
Выводы
ГЛАВА 4. ЭРОЗИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ
4.1. Экспериментальная установка
4.2. Влияние динамики перемещения дугового пятна на эрозию катода

4.3. Тепловая оценка влияния скорости перемещения катодного пятна на эрозию электрода
4.4. Эрозия анода
Выводы
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМОТРОНОВ С ВНУТРЕННИМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ КАТОДОМ
5.1. Экспериментальная установка и схема измерений..?. 5.2. Двухкамерный плазмотрон со ступенчатым выходным электродом
5.3. Трехкамерный плазмотрон с цилиндрическим катодом...£Qß
5.4. Расчет трехкамерного плазмотрона
Выводы
ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМОТРОНОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
6.1. Плазмотрон для плазменного напыления
6.2. Сварочный плазмотрон
6.3. Двухструйный плазмотрон для розжига пылеугольных потоков
6.4. Плазменная переработка твердых бытовых отходов.2 KP
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

газ покидает камеру после одного оборота. Обычное же вращательное движение газа в трубе быстро затухает по экспоненциальному закону /50/. В начале трубы распределение окружной скорости может быть близко к закону вращения твердого тела (см. рис. 1.5. и рис. 3.20), затем по мере продвижения газа к выходу из трубы оно приближается к профилю свободного вихря. В связи с этим устойчивость вращающегося потока падает по длине разрядной камеры плазмотрона и, начиная с некоторого сечения, вихревой поток уже не в состоянии стабилизировать столб дуги в приосевой области.
В работе /51/ рассматривалась ламиниризация турбулентного пламени во вращающихся средах. Основной вывод работы за-юпочаетсяв том, что в случае осевой струи, введенной во вращающийся цилиндрический поток, центробежные силы могут иметь стабилизирующий эффект и подавлять поперечные колебания газа. В случае горячих струй устанавливаются большие градиенты плотности, которые в дальнейшем влияют на стабильность потока. В то время как различия в плотностях обычно ведут к увеличению смешения, совместное влияние вращения и положительного радиального градиента плотности существенно уменьшает смешение по сравнению с действием одного вращения. Сочетание этих двух факторов ведет к ламиниризации пламени и увеличению его длины. В этой же работе в предположении, что параметр ламиниризация выражается отношением центробежных сил к силам сдвига, введен критерий стабилизации (число Ричардсона)
На основе экспериментальных данных по ламиниризации неза-крученной струи пламени в вихревом потоке определено, что стабилизирующие эффекты начинают действовать при & > 0, а при К.,<