Устройство управления электродуговой очисткой

 

Сущность изобретения: устройство содержит электрод-индуктор 1, цилиндрическую полость 2, трубчатые отводы 3, 4, выводы 5, 7, обмотки 8, 11, согласующий блок 9, емкостной элемент 6, выводы 10,13, высокочастотный генератор 15. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 08 В 7/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОГ1 ИГРАНИ Е ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4852845/12 (22) 25.07,90 (46) 30,10.92. Бюл. М 40 (71) Мвгнитогорский горно-металлургический институт им. Г,И,Носова (72} В.Л. Стеблянко, И. В. Ситников, В.И.Люльчак и В.А.Ткаченко (56) Цветные металлы. М 1, 1989, с.109-111., 5U 1771829 А1 (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ ОЧИСТКОЙ (57) Сущность изобретения: устройство содержит электрод-индуктор. 1, цилиндрическую полость 2, трубчатые отводы 3, 4, выводы 5, 7, обмотки 8, 11, согласующий блок 9, емкостной элемент 6, выводы 10, 13, высокочастотный генератор 15. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1771829

Изобретение относится к очистке и может быть использовано для управления процессами зле ктродуго вой очистки поверхности различного рода изделий.

Известно устройства управления электродуговой очисткой, содержащее последовательно соединенные заземленный высокочастотный генератор, согласующий блок, включающий трансформатор, емкостной элемент и электрод-индуктор, расположенный в зоне очистки.

Недостатками такого устройства являются его ограниченные технологические возможности, Целью изобретения является расширение технологических возможностей процесса электродуговой очистки.

На фиг,1 изображена схема устройства с высокочастотным генератором независимого возбуждения; на фиг.2 — схема согласующего блока. при использовании высокочастотного генератора с самовозбуждением; на фиг.3 — фазовая диаграмма токов и напряжений электрода-индуктора и дугового разряда.

Предлагаемое устройство для управления электродуговой очисткой содержит водоохлаждаемый электрод-индуктор 1 (фиг.1), выполненный иэ трубки в виде не замкнутого витка с цилиндрической полостью 2 и трубчатыми отводами 3 и 4, которые служат одновременно входами для подключения к выводу 5 и через емкостной элемент

6 к выводу 7 обмотки 8 согласующего блока

9, а также для циркуляции охлаждающей среды (воды). Вывод 10 обмотки 11 согласующего блока 9 соединен с входом 12 элект. рода-индуктора 1, а вывод 13 обмотки 11 заземлен. Вход 14 согласующего блока 9 соединен с выходом высокочастотного генератора 15. Электрод-индуктор помещен в камеру 16 из теплоизоляционного огнеупорного материала, которая соединена с газовой насадкой 17, служащей для создания плазмообрвзующей и защитной среды в зоне электрода-индуктора 1. Между выводами 3 и 4 электрода-индуктора размещена изолирующая прокладка 18 из огнеупорного материала. Позицией 19 показано очищаемое изделие, которое пропускают через полость 2 электрода-индуктора 1 с помощью роликов 20 и заземляют. Позицией

21 показан дуговой разряд.

При использовании высокочастотного генератора 22 с самовозбуждением (фиг,2) согласующий блок 23 имеет трансформатор

24 с заземленным средним витком первичной обмотки 25, а вторичные обмотки 26 и

27 размещаются по обе стороны от среднего витка обмотки 25, причем к входу 3 элекэлемент 6 выбирают с реактивным сопро40 тивлением, равным индуктивному сопротивлению электрода-индуктора 1, 45

55 трода-индуктора 1 подключается вывод 28 обмотки 26, а другой ее вывод 29 — к входу

4 электрода-индуктора 1 через емкостной элемент 6. Вывод 30 обмотки 27 подключается к входу 12 электрода-индуктора 1, а второй ее вывод 31 заземляется.

На фиг.3 под обозначением I< показан вектор тока электрода-индуктора; U — вектор напряжения на выводах электрода-индуктора;!д — вектор тока дугового разряда;

Од — вектор напряжения дугового разряда.

Работает устройство следующим образом.

При подаче высокочастотного сигнала с генератора 15 (фиг.1) на вход 14 согласующего блока 9 или с генератора 22 (фиг.2) на вход согласующего блока 23 на выводах обмоток 8, 11 (см. фиг.1) или обмоток 26, 27 (фиг.2) появляется высокочастотное напряжение. В цепи электрода-индуктора 1 (фиг.1) начинает протекать ток, создающий в его полости 2 магнитное поле. Одновременно за счет разности потенциалов между электродом-индуктором 1 и очищаемым изделием 19 при подаче в полость 2 плазмообразующего газа (например, аргона), поток которого формируется газовой насадкой 17, возбуждается высокочастотный дуговой разряд 21. Осевая составляющая магнитного поля электрода-индуктора 1, взаимодействуя с полем дугового разряда

21, заставляет последний перемещаться под действием силы Ампера по поверхности очищаемого иэделия 19. Поскольку токи в обмотках 8, 11 и 26, 27 при соответствующей схеме их включения текут во встречных направлениях. дуговой разряд 21 является чисто активной нагрузкой, а емкостной обеспечивается фазовый сдвиг между токами дугового разряда 21 и электрода индуктора 1, равный 180 (л) (фиг.3), В силу этого условия дуговой разряд 21 начинает устойчиво вращаться вокруг поверхности изделия 19 со скоростью, которая определяется частотой генератора. При поступательном перемещении изделия 19 роликами 20 происходит равномерная и качественная очистка поверхности изделия. обусловленная мгновенным разогревом поверхностного слоя загрязнений, их взрывообразным испарением за счет высокой температуры плазмы разряда и уносом иэ зоны очистки потоком газа.

Использование изобретения расширяет технологические возможности устройств электродуговой очистки.

1771829

Формула изобретения

Составитель И,Сотников

Техред M.Моргентал Корректор А.Козориз

Редактор

Заказ 3798 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

1. Устройство управления электродуговой очисткой, содержащее последовательно включенные заземленный высокочастотный генератор, согласующий блок, включающий трансформатор, емкостной элемент и электрод-индуктор, расположенный в зоне очистки, отл ича ю щее с я тем, что, с целью расширения технологических возможностей, трансформатор выполнен с двумя вторичными обмотками, выводы первой из которых непосредственно и через емкостной элемент соединены с первым и вторым входами электрода-индуктора, третий вход которого подключен к первому выводу второй вторичной обмотки с

5 заземленным вторым выводом.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вторичные обмотки трансформатора включены по схеме встречного включения.

10 3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е вс я тем, что первичная обмотка трансформатора выполнена с заземленным средним витком, по обе стороны от которого распо ложены соединенные по схеме согласног

15 включения вторичные обмотки.