Электродуговой подогреватель газа
Изобретение относится к электротехнике и м.6. использовано в плазменных аэродинамических трубах Целью изобретения является расширение диапазона регушфования среднемассовой температуры на выходе подогревателя Через патрубок 2 в полоаь между неподвижным катодом 1 и подвижным центральным анодом 5 подается нагреваемый газ. На охватывающий катод соленоид 3 подается рабочий ток. и между электродами 1 и 5 поджигается дуга Вращающаяся в полости дуга нагревает газ, выходящий через сопло В. Длина дуги регулируется перемещением головки анода 5. Кроме того, внутренняя полость катода 1 выполняется в виде диффузора 7 на участке между крайними положениями перемещаемого соленоида 3. При син;фонном перемещении соленоида и электрода 5 вверх по потоку длина дуги и ее мощноаь умеж шаются и наоборот. 1 иа
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
8ЙМВЖ
gpss„,,1с„Р (21) 4231348/07 (22) 20.04.87 (46) 30.1293 Бют1 hh 4?-48 (72) Васенко ИЛ„Конотоп ВА; Лавренкин ЮА (54) ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ГА3А (57) Изобретение относится к электротехнике и м.б. использовано в плазменных аэродинамических трубш Целью изобретения является расширение диапазона регулирования среднемассовой температуры на выходе подогревателя. Через патрубок 2 в полость между неподвижным катодом 1 и под(в)Я) (и) 1464901 А1 (51) 5 Н05В7 22 вижным центральным анодом 5 подается нагреваемый газ. На охватывающий катод соленоид 3 подается рабочий ток и между электродами 1 и 5 поджигается дуга Вращающаяся в полости дуга нагревает газ, выходящий через сопла 8. Длина дуги регулируется перемещением головки анода 5, Кроме того, внутренняя полость катода 1 выполняется в виде диффузора 7 на участке между крайними положениями перемещаемого соленоида 3.
При синхронном перемещении соленоида и электрода 5 вверх по потоку длина дуги и ее мощность уменьшаются и наоборот. 1 иа
1464901
Составитель В, Грачев
Редактор H. Тимонина Техред M.Моргентал Корректор M Ткач
Заказ 3467
Тира>к Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул Гагарина, 101
Изобретение относится к электротехнике, а именно к электродуговым генераторам низкотемпературной плазмы, и может быть эффективно использовано в плазменных аэродинамических трубах.
Целью изобретения является расширение диапазона регулирования среднемассовой температуры на выходе подогревателя, На чертеже показана схема подогревателя.
Подогреватель содержит наружный неподвижный электрод-катод 1 с патрубком ввода газа 2, соленоид 3 с механизмом осевого перемещения 4 и коаксиально расположенный внутри наружного электрода 1 подвижный центральный электрод-анод 5 с механизмом осевого перемещения 6. Внутренняя поверхность электрода 1 выполнена на участке между крайними положениями центра соленоида 3 в виде диффузора 7, выход которого соединен с соплом 8.
Подогреватель работает следующим образом. Через патрубок 2 в полость между электродами 1 и 5 подается нагреваемый газ (воздух), далее на соленоид 3 подается рабочий ток, при этом между электродами 1 и 5 поджигается дуга.
Под действием соленоида дуга вращается в плоскости, перпендикулярной оси подогревателя, и нагревает проходящий через нее газ, который выходит через сопло 8.
Чем больше расстояние между рабочей головкой электрода 5 и стенкой наружного электрода 1, тем больше длина дуги, а следовательно, больше и напряжение на ней и выделяемая мощность. Кроме того, чем больше расстояние между зоной горения дуги и соплом 8, тем больше потери энергии
®ормула изобретения
ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ
ГАЗА, содержащий коаксиально установленные внутренний стержневой осеподвижный электрод, наружный цилиндрический электрод и охватывающий его соленоид, снабженный приводом осевого перемещения, соосное электродам выходное сопло и узел ввода плазмообоа5
40 во внешний электрод 1 и тем меньше значение выходной знтальпии газа.
Для получения высоких значений средНеМВссоВоМ температуры (энтальпии) дугу поджигают в крайнем переднем положении (вблизи сопла 8), здесь ее длина максимальна, а также мощность, передаваемая потоку нагреваемого газа, а потери энергии через стенки наружного электрода малы, так как мала его поверхность. контактирующая с нагретым воздухом.
При удалении зоны горения дуги от сопла 8, что достигается путем синхронного осевого перемещения соленоида 3 и центрального электрода 5 вверх, по потоку, уменьшается длина дуги и ее мощность, которая передается газу, а потери энергии в наружный электод 1 возрастают, так как возрастает его повехность. взаимодействующая с горячим воздухом, В этом случае температура (энтальпия) потока газа снижается. Таким образом, смещение эоны горения дуги в ту или иную стоону от выходного сопла сопровождается двумя процессами, однозначно влияющими на температуру(энтальпию) потока газа, что позволяет значительно расширить диапазон рабочих температур как в сторону низких, так и в сторону высоких температур. В предлагаемом устройстве достигнута устойчивая регулировка среднемассовой температуры газа в диапазоне 1500-6500 К, (56) Коротеев А.С. и др. Генераторы ниэкотемпературной плазмы. M.: Наука, 1969, с. 29-32.
Коротеев А,С. и др, Исследование коаксиального плаэматрона с двумя последовательными дуговыми зонами, Сб.
"Плазма-77". Алма-Ата, 1977, т. 1., с. 54-57, зующего газа, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона регулирования среднемассовой температуры газа на выходе из подогревателя, внутренняя поверхность наружного электрода на участке между центрами крайних положений соленоида вьн.олнена в виде расширяющегося к соплу диффузора.
