Разработка и исследование электродуговых плазмотронов с длительным ресурсом работы для электротехнологий плазменного воспламенения угля, резки и сварки металлов

• Автор: Урбах, Андрей Эрихович
• Шифр специальности: 05.09.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 129 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОБОЗНАЧЕНИЯ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Дуговые плазмотроны

1.2. Эрозия термоэмиссионных катодов

1.3. Особенности эрозии медных и вольфрамовых анодов

1.4. Выводы и постановка задачи

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМОТРОНА ДЛЯ СВАРКИ СТАЛЬНЫХ И МЕДНЫХ ТРУБ

2.1. Обжатая дуга :
2.2. Разработка микроплазмотрона для сварки труб
2.3. Расчет стержневого вольфрамового катода
2.4. Особенности эксплуатации плазмотрона на установке для сварки труб в длительном режиме
Выводы
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЛЬФРАМОВОГО АНОДА ДЛЯ СВАРКИ ИЗДЕЛИЙ НА ОБРАТНОЙ ПОЛЯРНОСТИ
3.1. Сварка металлов, имеющих плотную поверхностную окисную пленку
3.2. Исследование микроплазмотрона обратной полярности
3.3. Исследования эрозии составного вольфрам-медного анода..
3.4. Физическая модель и расчёт электрода - анода
Выводы
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМОТРОНА ДЛЯ ВОЗДУШНО -
ПЛАЗМЕННОЙ РЕЗКИ МЕТАЛЛОВ
4.1. Плазмотрон для резки металлов

4.2. Термоэмиссионные катоды
4.3. Исследование термохимического катода с одиночной
вставкой
4.4. Разработка и исследование термохимического катода с 4-мя гафниевыми вставками
Выводы
ГЛАВА 5. ПЛАЗМЕННЫЙ РОЗЖИГ И СТАБИЛИЗАЦИЯ ГОРЕНИЯ УГЛЯ
5.1. Плазменное воспламенение угля
5.2. Система плазменного воспламенения угля теплофикационного котла КВТК- 100/
5.3. Разработка двухкамерного плазмотрона прямой полярности
5.4. Исследование эрозии электродов двухкамерного плазмотрона обратной полярности
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ОБОЗНАЧЕНИЯ Є - величина удельной эрозии, кг/А с;
I, и - ток и напряжение дуги, А, В;
£ - частота пульсаций, Гц;
Ес- длина стержня, м;
]е- плотность электронного тока, А/см2;
Ф - потенциал работы выхода электронов, В; с!с- диаметр сопла, м;
<1П- диаметр катодного пятна, м;
q - плотность теплового потока, отводимого от пятна дуги в тело электрода, Вт/м2;
а - коэффициент теплоотдачи, Вт/м2 град;
А. - теплопроводность материала электрода, Вт/м град;
О - тепловой поток, Вт;
иэ - вольтов эквивалент катодного падения потенциала, В;
5 - толщина стали, мм; в - расход газа, г/с; йэ- диаметр электрода, мм;
Н - расстояние от сопла до изделия, мм; и - скорость сварки, м/мин; р - плотность, кг/м3; гс- радиус стержня, мм; р- удельное сопротивление, Ом/м;
є - интегральный коэффициент излучения материала электрода; сто- постоянная Больцмана;
Тц- время жизни микропятна, с;

Рис.2.3. Схема шунтирования дуги