Установка для плазменной обработки металлических изделий

 

СО1!ОЗ COBETCKVlX

СОЦИИ1ИСТИЧЕ СК!:IX

РЕСПУБЛИК (=11з С 21 0 1/09

ГОСУДЛР СТ Ы:. HHL! И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТО-CKOMY <".ВИЦГТЕЛЬСТВУ (21) 4824288/02 (221 1 0.05.90 (46) 07.09.92. Бюл, К 33 (71) Институт тепло- и массообмена им, А.В. Лыкова (72) C,В, Шушков, 3.М, Васильева и В.А. Цылько (56) Патент грР М 2803331, кл, С 23 С i1/00, 1980:

Бабад-ЗакpаПИН А,А, И рр, ХИ Влко-гврми .еская обрабо-:ка в тлеющем разряде, М.., 1975, с, 52.

Изобретение относится к технике плазмохимических установок для химико-термической Обработки изделий в тлеющем разряде, Известны устройства для обработки металлических изделий в пульсирующей плазме тлеющего разряда (см., напр„6гйп й, Термическая обработка поверхности и поверхностного слоя стали в пульсирующей плазме "" "Наггег-Тейп. Viit .", 1987, 42, N 1, 42-491„в которых применяются импульсные источники питания и большое число электродов для обработки длиниомерных изде- лий, что усложняет конструкцию.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее разрядную камеру с электродами и приспособлением для крепления изделия, источник постоянного тока и средство прокачки газа в камере(см„напр„ в кн. А.А,Ьабад-Захряпин, Г.Д, Кузнецов, Химико-термическая обработка в тлеющем разряде, — М„Атомиздат, 1975, с, 52), работа (54) УСТАНОВКА ДЛН ПЛАЗМЕННОЙ ОБPA5OTKN МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: в технике плазмохимических установок для химико-термической

Обработки изделий в тлеющем разряде.

Сущность изобретения; установка содержит герметичный корпус 1, включающую разрядную камеру с катодом 2, анодом 3, вспомогательным электродом 4, приспособлением для крепления изделия 5, вентилятором 6, поворотными лопатками 7 и теплообменником 8. Отдельно применяется источник питания, I; которому подключены электроды, 2 ил, которого в режиме пульсирующей плазмы невозможна без соответствующей доработки, что усложняет конструкцию, Целью предлагаемого решения является устранение вышеуказанного недостатка, а именно упрощение конструкции.

Для этого катод расположен на входе камеры, вспомогательный электрод установлен с "àçîðîì относ,ительно катода, а анод размещен вдоль камеры эквидистантно отстоящим от оси присг:.Особления для крепления изделия и выполнен со скруглением на выходе из камеры.

Сравнение с прототипом показы,. т, что предложенное устройство отличаетсч расположением и формой электродов, а так же наличием дополнительного вспомогательного электрода, чем отвечает критери о новизны.

Сравнение с другими техническими Оешениями не позволило выделить признаки, отличные От признаков прототипа, что подтверждает существенность отличий, 1759900

На фиг. 1 представлена предлагаемая установка; на фиг, 2 — схема разрядной камрры

Установка состоит из герметично о К0рпуса 1, который включает разрядную камеру 5 с установленными катодом 2, анодом 3, вспомогательным электродом 4 и приспособлением для крепления изделия 5, кроме того, в корпусе могут быть установлены вентилятор б, поворотные лопатки 7 и теплооб- 10 менник 8, Отдельно применяется источник питания, к которому подключены электроды, Установка работает следующим образом. 15

Корпус 1 разрядной камеры содер>кит (фиг, 2) катод 2 на входе камеры, вспомогательный электрод 4, установленный с зазором относительно катода 1, и анод 3, размещенный вдоль камеры эквидистантно 20 отстоящим от оси приспособления для крепления изделия 5. Сначала установка наполняется газовой смесью требуемого состава и включается средство для прокачки газа через камеру, например вентилятор. 25

Катод 2 приводится в электрический контакт с изделием 5, От источника постоянного тока подается напря>кение на катод 2 и анод 3. Одновременно запитывается вспомогательный электрод 4, который для при- 30 дания ему положительного потенциала относительно катода может быть просто подключен к аноду 3 через резистор 8. Ввиду малости величины зазора между катодом

2 и вспомогательным электродом 4 электри- 35 ческий разряд зажигается сначала в зазоре, плазма вспомогательного разряда 9 инициирует пробой промежутка катод-анод в данной зоне. Величина тока в плазменном столбе 10 регулируется резистором. При оп- 40 ределенной величине тока и скорости потока газа плазменный столб А начинает перемещаться вдоль эквидистантно расположенных катода-изделия 5 и анода 3 (поло>кение плазменного столба Б); В процессе переноса происходит обработка изделия 5 плазмой катодного пятна. На выходе из камеры межэлектродное расстояние увеличивается из-за скругления анода, и плазменный столб в положении В распадается. При этом электрические параметры приходят к первоначальной величине и процесс зажигания плазменного столба А, сноса его потоком вдоль электродов (Б) и распадания (В) периодически повторяется, Тем самым реализуется самовозбуждающийся режим пульсирующей плазмы для поверхности обрабатываемого изделия, не требующий, в ыстности, импульсного источника питания, чем и достигается положительный эффект упроще-:;;я конструкции установки, Формула изобретения

Установка для плазменной обработки металлических изделий, содержащая разрядную камеру, катод в виде контакта для подключения к обрабатываемому изделию, анод, вспомогательный элкктрод, источник постоянного тока. соединенный с электродами, приспособление крепления изделия и средство протечки газа в камере, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции путем самовозбуждения ре>кима пульсирующий плазмы, катод расположен на входе камеры, вспомогательный электрод установлен с зазором относительно катода, а анод размещен вдоль камеры эквидистантно отстоящим от оси приспособления крепления иэделия и выполнен с округлением на выходе из камеры.

4 /

1759900 (7

Составитель П.Кузовкина

Редактор M.Ñòðåëüíèêîâà Техред M,Moðãåíòàë Корректор Н.Кешеля

Заказ 3157 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патен-", г; Ужгород, ул.Гагарина, 101