Способ управления перемещением дугового разряда в рельсовом плазмотроне

 

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РеспуБлин (51) 5 Н 05 В 7/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 иэОБРетениям и ОткРытиям

flPH ГКНТ СССР (46) 30.04.93. 6юл. Р 16 (21) 4345042/07 (22) 18. 12.87 (71) Томский инженерно-строительный институт (72) Г.Г.Волокитин, Р.О.Дедюхин, В.С.Карих, l0.Ä.Истомин, В.К.Чибирков и S,g,Иишкоягкив a". (55) Ясько 0.H. Эпектрическая 1уга в плазмотроне, 1977, с. 31.

Авторское свидетельство СССР

У 1071187, кл. Н 05 В 7/22, 1984. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ

ДУГОВОГО РАЗРЯДА В РЕЛЬСОВОМ ПЛАЗМОТРОНЕ ,(57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для плазменной обработки поверхИзобретение относится к области электротехники, конкретно к способам управления перемещением дугового разряда и может быть использовано, напри мер, для плазменной обработки диэлект рических материалов с целью получения низкосорбционных защитно-декоративных покрытий.

Целью изобретения является повышение качества обработки путем равномерного перемещения разряда с заданной скоростью, с

На фиг, 1 показана схема экспериментальной установки, на которой осуществлен данный способ; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 - векторные диаграммы сил, тока дуги и магнитных инлукций. Дуговой разряд 1 с силой тока Т между

2 ностей диэлектрических материалов.

Цель изобретения — повышение качества обработки путем равномерного перемещения дугового разряда с заданной скоростью. Э Го достигается воздейст-, вием на дуговой разряд двух скрЕщеннъх магнитных полей. Силовые линии одного магнитного поля В расположе-,:

f ны равномерно между электродами и перпендикулярны плоскости электродов.

Силовые линии второго поля В. расположены под углом o(к силовым линиям первого поля 8 зоне дугового . аэ, :.да в плоскости, перпендикулярной пл эс.— кости электродов. Второе лоле порем щают с заданной скоростью ллолл электр дов, причем 180 (< 270 и /;l /> / 8, / /со з (/. 4 ил. электродами 2 перемещается силой Г, при взаимодействии магнитного поля с индукцией В,, создаваемого соленоид.1.

3, и током дуги I. Вторым подвижным электромагнитом 4 в зоне дугового разряда 1 создается магнитное поле с вектором индукции 3 .

На фнг. Э! Р, — вектор силы, дей— ствующей на дуговой разряд с током при наложении магнитного поля с ипдукцией В, Š— вектор силы, действующей на дуговой разряд с током 1 при наложении магнитного поля с пндукцией В. Х вЂ” вектор результирующей сипы, действующей на дуговой р» ряд с током Г при наложении двух скрещенных магнитных полей. Пр дым . вв поднении условий 180 с2!О и / В /=1 30367 ( ре 1у31ьтнрующая сил з 1 ", дейс т-! y t 3ь1я па дуговой раэр31д, направлена ерпспликулярио к поверхности обраба- >

1,пгг3смого диэлектричегкого иэделия 5, t(и oòoì дейcтвие горизонтальных сил га (1у г о13о11 разряд компенсировано, си1а Г прижимает дуговой разряд к обра" (атываемой поверхности. 1(еремещая магнитное иоле R по направлению дей.4Ь ствия силы 1, перемещается с той же ско(гг3стью и в ту же сторону дуговой раз(яп под пействием силы F, . Большую скорость перемещения дугового 15 разряда вдоль электродов не позволяет развить тормозящее поле %, скорость перемещения которого и опредечяет скорость перемещения дугового разряда. 20

Ири / В /7/В, //сов,/ и 180 Zk(270 (см. фпг.З) дуговой разряд перемещается вдоль электродов в сторону переЮ мощения магнитного поля В, вправо поп действием силы Fy, влево — под .Ф ф действием F F, +F<. Направление равпо3 с йствующей F сл1ещено при выполнении указ анных условий влево относительно нормали к поверхности обраба" тьп3аемого пздслия 5 (см. фиг 4).

Ф о

Ири В =-В, (1=180 ) сила 1 =О, г.е., не будет прижима к поверхности обрабатываемого иэделия, онижается

КП11 дуги, Ири перемещении В в направлении (. будет перемещаться и ээ

f д говой разряд в этом же направлении.

При (Б /7/ 3 / (,(=180") при перемещении магнитного поля будет nepetremаться дуговой разряд в ту же сторону, что и магнитное поле В

/i7t/

Ири / В /а — — и 0 (((180 равномерcos г ного перемещения дугового разряда не прсисходит, так как результирующая сила направлена вправо от нормали 45 к поверхности (см. фиг.4).

Экс1гериментальйые исследования подтвердили теоретические обоснования способа управления перемещением дугового разряда. На электроды 2 по- 50 давалось напряжение постоянного тока 300 В. Ио всей дпине между электродами создавалось стационарное иоле с индукцией М соленоидом 3. Вторым электромагнитом 4 создавалось маг- 35 нитное ttoIto Й в зоне дугового раз— о

C. е ряд t. 01331оггие пинии поля В рзспопя— гались и 1д углом .(=-22э к силовым линиям маг нитного полн В . Угол (задавался углбм /Э распо31ожения электромагнита 4. Ири неггодв(гжном электромагните 4 и, следовательно магнит-Ю

1 ном 11опс В, создающегося электромагнитом 4, дуговой разряд 1 находился в нег1опяижном гголожении. При перемещении эпектромагнитна 4 перемещается в соответствующую сторону по электродам ItyrottoA разряд 1 со скоростью, равной перемещению магнитного поля В1, создакгщегося электромагнитом 4.

Таким образом, использование двух скрещенных магнитных полей для управ" пения перемеще1гием дугового разряда ! вдоль электродов (/ 8 / 7; — -3- —, 180 (!

В / tI (сos/( (33(g 270 ) позволяет ра1313о 1ерпо иерео мещать дуговой разряд вдоль элг ктродов с заданной скоростью.

Использование изобретения обес.пе-чивает равномерность перемещеп31в дугового разряда вдоль -31екг ро3lo33 с з»данной скоростью, повышает качество обработки диэлектрических матp(331алов .

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е rr и я

Способ управления перемещением дугового разряда в рельсовом ппазмотроне для обработки диэлектрических материалов, при котором воздействуюз на разряд двумя скрещенными магпитниMH поляки, всктор магнитсаой индукции

В, одного иэ которых, равномер о р,1спредепенного по всей длине электродов, направлен перпендикулярно ппоскости расположения электродов, о т дичающийс я тем,что,сцелью повышения качества обработки путем равномерного перемещения разряда с заданной скоростью вдоль электродов, вектор магнитной индукции В г второго поля, сконцентрироваг113ог о в зоне разряда, располагают поп углом ( к вектору магнитной индукции в н

0 f той же плоскости, причем 180 с(4 27(3 а вепичинь1 индукций магнитпих попей выбирают в соответствии с виражениг В ем /В /7 c osg

1 5036 7;!

Заказ 1970 Уирал Подписное

1 1

ВНИИПИ ГосуФарстЪейного комитета Ио изобретениям и

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб.

II 1!

Производственно-издательский комбинат Патент, г. открытиям при ГКНТ СССР д. 4/5

У кгород, ул. Гагарина, 101

Составитель Н.Еобря

Редактор С.Окина Техред M.Ходанич Корректор Л.Бескид