Патенты автора Карпенко Евгений Иванович (RU)

Изобретение относится к области плазменной технологии, в частности к способам стабильного возбуждения газового разряда при нормальном давлении, используемым для получения электродугового разряда в плазмотронах с трубчатым катодом. Технический результат - стабилизация горения газового разряда в большом диапазоне мощностей при номинальном напряжении мощного источника, повышение безопасности работы. В межэлектродный промежуток устанавливают вспомогательный электрод в виде вольфрамового стержня, гальванически связанного с анодом, и в исходном положении соприкасающийся с ним через токоограничивающий резистор. С помощью механических сил вспомогательный электрод совершает быстрое движение от анода к катоду и обратно. При возвращении после соприкосновения с катодом вспомогательный электрод растягивает вспомогательную маломощную дугу к аноду и после касания вспомогательным электродом анода происходит шунтирование токоограничивающего резистора, дуга получает дальнейшее развитие и выходит в самоподдерживающийся режим.

Изобретение относится к области преобразования электрической энергии в тепловую посредством дугового разряда в генераторе низкотемпературной плазмы (плазмотроне) и может быть использовано в энергетике для розжига и подсветки пылеугольного факела в топочных устройствах, в металлургической и химической промышленности, для получения ультрадисперсной сажи, которая является сырьем для получения наноструктурированного технического углерода. Плазмотрон содержит наружный электрод, соосно расположенный внутренний электрод-катододержатель, вихревую камеру подачи плазмообразующего газа. Электроды изолированы и размещены в индукционных катушках. Внутренний электрод-катододержатель выполнен полым. Углеводороды метанового ряда подают в дуговой канал наружного электрода через выходные каналы и кольцевую полость. В прикатодную область углеводороды метанового ряда подают через трубу, расположенную по оси внутреннего электрода-катододержателя и полость, образованную расположением катода в полом электроде-катододержателе. Плазмотрон имеет не менее четырех каналов подачи углеводородного газа в прикатодную область дугового разряда. Расположены каналы равномерно по окружности. Суммарная площадь проходных сечений каналов обеспечивает скорость истечения газа порядка 0,3-0,5 от скорости звука при заданном полном давлении и температуре подаваемого газа. Подвод углеводородного газа в прикатодную область дугового разряда выполнен в трех вариантах. Технический результат изобретения - повышение ресурса работы электрода за счет устойчивого возобновления защитного углеродного наноструктурированного слоя. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

 


Наверх