Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними



Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними
Охлаждающая труба, электродержатель и электрод для плазменно-дуговой горелки, а также состоящие из них устройства и плазменно-дуговая горелка с ними

 

H05H1/34 - Плазменная техника (термоядерные реакторы G21B; ионно-лучевые трубки H01J 27/00; магнитогидродинамические генераторы H02K 44/08; получение рентгеновского излучения с формированием плазмы H05G 2/00); получение или ускорение электрически заряженных частиц или нейтронов (получение нейтронов от радиоактивных источников G21, например G21B,G21C, G21G); получение или ускорение пучков нейтральных молекул или атомов (атомные часы G04F 5/14; устройства со стимулированным излучением H01S; регулирование частоты путем сравнения с эталонной частотой, определяемой энергетическими уровнями молекул, атомов или субатомных частиц H03L 7/26)

Владельцы патента RU 2524919:

КЬЕЛЬБЕРГ ФИНСТЕРВАЛЬДЕ ПЛАЗМА УНД МАШИНЕН ГМБХ (DE)

Группа изобретений относится к плазменной технике. Охлаждающая труба для плазменно-дуговой горелки включает в себя продолговатое тело с располагаемым в открытом конце электрода концом и проходящим через это тело каналом для охлаждающей среды, при этом на упомянутом конце стенка охлаждающей трубы имеет валикообразное, направленное внутрь и/или наружу утолщение. Устройство из охлаждающей трубы для плазменно-дуговой горелки включает в себя продолговатое тело с разъемно соединяемым с электрододержателем для плазменно-дуговой горелки задним концом и проходящим через это тело каналом для охлаждающей среды. Электрододержатель для плазменно-дуговой горелки включает в себя продолговатое тело с концом для размещения электрода и полостью, причем на наружной поверхности охлаждающей трубы расположен, по меньшей мере, один выступ для ее центрирования в электрододержателе. Технический результат - предотвращение перегрева электрода плазменно-дуговых горелок. 10 н. и 21 з.п. ф-лы, 17 ил.

 

Изобретение относится к охлаждающей трубе, электрододержателю и электроду для плазменно-дуговой горелки, а также к устройствам, состоящим из них, и к плазменно-дуговой горелке с ними.

Плазмой называется термически сильно нагретый электропроводящий газ, который состоит из положительных и отрицательных ионов, электронов, а также возбужденных и нейтральных атомов и молекул.

В качестве плазменного газа используются различные газы, например одноатомный аргон и/или двухатомные газы водород, азот, кислород или воздух. Эти газы ионизируются и диссоциируются за счет энергии дуги. Суженная соплом дуга называется тогда плазменной струей.

На параметры плазменной струи могут оказывать сильное влияние форма сопла и электрода. Этими параметрами плазменной струи являются, например, диаметр, температура, плотность энергии и скорость течения газа.

При плазменной резке плазма сужается соплом, которое может быть газо- или водоохлаждаемым. За счет этого может достигаться плотность энергии до 2×106 Вт/см2. В плазменной струе возникают температуры до 30000°С, которые в сочетании с высокой скоростью течения газа обеспечивают очень высокие скорости резки материалов.

Из-за высокой термической нагрузки на сопло оно изготавливается, как правило, из металлического материала, преимущественно из меди благодаря ее высокой электро- и теплопроводности. То же относится к электроду, который, однако, может изготавливаться также из серебра. Сопло используется затем в плазменно-дуговой горелке, называемой кратко плазменной горелкой, основными составными частями которой являются головка, колпачок сопла, направляющая плазменного газа, сопло, соплодержатель, электрод с электродной вставкой, а у современных плазменных горелок - держатель защитного колпачка сопла и сам защитный колпачок сопла. В электроде находится, например, острая электродная вставка из вольфрама, которая подходит для использования неокисляющих газов в качестве плазменного газа, например аргоно-водородной смеси. Так называемый плоский электрод, вставка которого изготовлена, например, из гафния, подходит также для использования окисляющих газов в качестве плазменного газа, например воздуха или кислорода.

Для достижения длительного срока службы сопла и электрода охлаждение осуществляется жидкостью, например водой, однако охлаждение может осуществляться также газом.

Следовательно, различают плазменные горелки с жидкостным и газовым охлаждением.

В соответствии с уровнем техники электрод состоит их хорошо проводящего электричество и тепло материала, например меди и серебра или их сплавов, и электродной вставки, состоящей из температуростойкого материала, например вольфрама, циркония или гафния. Для кислородсодержащих плазменных газов может применяться гафний.

Благодаря своим лучшим термическим свойствам гафний подходит лучше, поскольку его оксид более температуростойкий.

Для достижения длительного срока службы электрода высокотемпературный материал в качестве эмиссионной вставки помещается в патрон, который затем охлаждается. Наиболее эффективным видом охлаждения является жидкостное охлаждение.

В плазменной горелке известно устройство из полого электрода и находящейся в нем охлаждающей трубы. Например, в DD 87361 вода течет внутри охлаждающей трубы, омывает основание электрода, а затем течет обратно между внутренней поверхностью электрода и наружной поверхностью охлаждающей трубы.

Часто электрод имеет проходящий внутрь цилиндрический или конусообразный участок, за который выступает охлаждающая труба. Охлаждающая жидкость обтекает этот участок и должна улучшать теплообмен между нею и электродом.

Тем не менее, в частности, при большой длительности включения постоянно происходит перегрев электрода, что выражается в сильном изменении цвета электрододержателя и быстром выгорании электродной вставки.

В основе изобретения лежит задача предотвращения, по меньшей мере, однако, уменьшения перегрева электрода плазменно-дуговых горелок.

Согласно изобретению, эта задача решается посредством охлаждающей трубы для плазменно-дуговой горелки, включающей в себя продолговатое тело с располагаемым в открытом конце электрода концом и проходящим через это тело каналом для охлаждающей среды, и отличающейся тем, что на упомянутом конце стенка охлаждающей трубы имеет валикообразное, направленное внутрь и/или наружу утолщение.

Кроме того, задача изобретения решается посредством устройства из охлаждающей трубы по одному из пп.1-3 формулы и электрода, содержащего полое продолговатое тело с открытым концом для расположения переднего конца охлаждающей трубы и закрытым концом, причем поверхность основания открытого конца имеет выступающий участок, по которому проходит конец охлаждающей трубы, а утолщение проходит в продольном направлении, по меньшей мере, по выступающему участку.

Далее задача изобретения решается посредством охлаждающей трубы для плазменно-дуговой горелки, включающей в себя продолговатое тело с разъемно соединяемым с электрододержателем плазменно-дуговой горелки задним концом и проходящим через это тело каналом для охлаждающей среды и отличающейся тем, что для разъемного соединения заднего конца с электрододержателем предусмотрена наружная резьба, причем к ней примыкает цилиндрическая наружная поверхность для центрирования охлаждающей трубы относительно электрододержателя.

Кроме того, задача изобретения решается посредством эдектрододержателя для плазменно-дуговой горелки, включающего в себя продолговатое тело с концом для размещения электрода и полостью и отличающегося тем, что в полости выполнена внутренняя резьба для ввинчивания заднего конца охлаждающей трубы, причем к ней примыкает цилиндрическая внутренняя поверхность для центрирования охлаждающей трубы относительно электрододержателя.

Также задача изобретения решается посредством устройства из охлаждающей трубы по одному из пп.9-13 и электрододержателя по одному из пп.14-16 формулы, причем охлаждающая труба свинчивается с электрододержателем посредством наружной и внутренней резьб.

Кроме того, задача изобретения решается посредством устройства из охлаждающей трубы для плазменно-дуговой горелки, включающей в себя продолговатое тело с разъемно соединяемым с электрододержателем плазменно-дуговой горелки задним концом и проходящим через это тело каналом для охлаждающей среды, и электрододержателя для плазменно-дуговой горелки, включающего в себя продолговатое тело с концом для размещения электрода и полостью, и отличающегося тем, что на наружной поверхности охлаждающей трубы выполнен, по меньшей мере, один выступ для ее центрирования в электрод о держателе.

Также, согласно изобретению, предложен электрод для плазменно-дуговой горелки, включающий в себя продолговатое тело с открытым концом для расположения переднего конца охлаждающей трубы в нем и с закрытым концом, причем открытый конец имеет наружную резьбу для свинчивания с внутренней резьбой электрододержателя, отличающийся тем, что к наружной резьбе в направлении закрытого конца примыкает цилиндрическая наружная поверхность для центрирования электрода относительно электрододержателя.

Кроме того, согласно изобретению, предложен электрододержатель для плазменно-дуговой горелки, включающий в себя продолговатое тело со снабженным внутренней резьбой концом для размещения электрода и полостью и отличающийся тем, что к внутренней резьбе примыкает цилиндрическая внутренняя поверхность для центрирования электрода относительно электрододержателя.

Также, согласно изобретению, предложено устройство из электрода по одному из пп.24-28 и электрододержателя по одному из пп.29-31 формулы, причем электрод свинчен с электроде держателем посредством наружной и внутренней резьб.

Согласно другому аспекту, задача изобретения решается посредством плазменно-дуговой горелки с охлаждающей трубой по одному из пп.1-3 или 9-13, электрододержателем по одному из пп.14-16 или 29-31, электродом по одному из пп.24-28 и устройством по одному из пп.4-8, 17-23 или 32, 33.

Предпочтительным образом у охлаждающей трубы по п.1 утолщение проходит в ее продольном направлении, по меньшей мере, на 1 мм.

Оптимальным образом утолщение приводит к увеличению наружного диаметра, по меньшей мере, на 0,2 мм и/или к уменьшению внутреннего диаметра, по меньшей мере, на 0,2 мм.

У устройства по п.4 может быть предусмотрено, что оно дополнительно включает в себя электрододержатель, содержащий продолговатое тело с концом для размещения электрода и полостью, причем охлаждающая труба проходит внутрь полости, а на наружной поверхности охлаждающей трубы выполнен, по меньшей мере, один выступ для ее центрирования в электрододержателе.

Предпочтительным образом предусмотрена первая группа выступов, расположенных на расстоянии друг от друга по огибающей.

В частности, может быть предусмотрено, что они расположены на расстоянии друг от друга по огибающей, причем вторая группа аксиально смещена относительно первой группы.

Еще предпочтительнее, если вторая группа выступов смещена относительно первой группы по огибающей.

У охлаждающей трубы по п.9 может быть предусмотрена упорная поверхность для ее осевой фиксации в электрододержателе.

Предпочтительным образом цилиндрическая наружная поверхность имеет огибающий паз.

В частности, в пазу может быть расположено кольцо круглого сечения для герметизации.

Согласно одному особому варианту осуществления изобретения, цилиндрическая наружная поверхность имеет наружный диаметр, который равен или больше наружного диаметра наружной резьбы.

У электрододержателя по п.14 оптимальным образом предусмотрена упорная поверхность для осевой фиксации в нем охлаждающей трубы.

Предпочтительным образом цилиндрическая внутренняя поверхность имеет внутренний диаметр, который равен или больше внутреннего диаметра внутренней резьбы. При этом справедливо: D6.1=(D6.1a-D6.1i)/2.

Согласно одному особому варианту устройства по п.17, охлаждающая труба и электрододержатель выполнены так, что в направлении переднего конца между ними образуется кольцевой зазор.

Далее предпочтительным образом предусмотрено, что цилиндрическая наружная поверхность охлаждающей трубы и цилиндрическая внутренняя поверхность электрододержателя имеют по отношению друг к другу узкий допуск.

У устройства по п.20 оптимальным образом предусмотрена первая группа выступов, расположенных на расстоянии друг от друга по огибающей. В частности, могут быть предусмотрены три выступа, расположенных со смещением по отношению друг к другу преимущественно на 120°.

Далее может быть предусмотрена вторая группа выступов, расположенных на расстоянии друг от друга по огибающей, причем вторая группа аксиально смещена относительно первой группы. Вторая группа также может состоять из трех выступов, расположенных со смещением по отношению друг к другу преимущественно на 120°.

Предпочтительным образом вторая группа выступов смещена относительно первой группы выступов по огибающей. Например, смещение может составлять 60°.

У электрода по п.24 оптимальным образом может быть предусмотрена упорная поверхность для его осевой фиксации в электрододержателе.

В частности, цилиндрическая наружная поверхность может иметь огибающий паз, в котором расположено преимущественно кольцо круглого сечения для герметизации.

Согласно одному особенно предпочтительному варианту, цилиндрическая наружная поверхность имеет наружный диаметр, который равен или больше наружного диаметра наружной резьбы.

У электрододержателя по п.29 может быть предусмотрена упорная поверхность для осевой фиксации в нем электрода.

Предпочтительным образом цилиндрическая внутренняя поверхность имеет внутренний диаметр, который равен или больше внутреннего диаметра внутренней резьбы. При этом справедливо: D6.4=(D6.4a+D6.4i)/2.

У устройства по п.32 предпочтительным образом цилиндрическая наружная поверхность электрода и цилиндрическая внутренняя поверхность электрододержателя имеют по отношению друг к другу узкий допуск. Здесь обычно используется так называемая переходная посадка, т.е., например, наружный допуск от 0 до -0,01 мм и внутренний допуск от 0 до +0,01 мм.

В основе изобретения лежит тот неожиданный факт, что за счет утолщения зазоры между охлаждающей трубой и электродом становятся уже, однако без уменьшения сечения в задней части головки плазменно-дуговой горелки. Таким образом, достигается высокая скорость течения охлаждающего средства спереди между охлаждающей трубой и электродом, что улучшает теплопереход.

Дополнительно или в качестве альтернативы теплопереход улучшается за счет подходящего центрирования компонентов головки плазменной горелки.

Изобретение основано на том факте, что теплопереход между электродом и охлаждающим средством не оптимальный. При этом может быть недостаточно давления, скорости течения, объемного потока и/или разности давлений охлаждающего средства на пути течения в передней части, где охлаждающая труба выступает за проходящий внутрь участок электрода. Кроме того, была обнаружена проблема, заключающаяся в том, что кольцевой зазор между электродом и охлаждающей трубой за счет внецентренного положения может быть разным по своей окружности. Из-за этого происходит неравномерное распределение охлаждающего средства вокруг проходящего внутрь участка электрода. Это ухудшает охлаждение.

Другие признаки и преимущества изобретения приведены в прилагаемой формуле и в последующем описании, в котором со ссылкой на чертежи поясняются четыре примера его осуществления. На чертежах изображают:

- фиг.1: продольный разрез головки плазменной горелки в соответствии с первым особым вариантом осуществления изобретения;

- фиг.2: охлаждающую трубу головки плазменной горелки из фиг.1 при виде сверху (слева) и в продольном разрезе (справа);

- фиг.3: подробности соединения между электродом и электрододержателем в продольном разрезе головки плазменной горелки из фиг.1;

- фиг.4: подробности электрододержателя из фиг.3 частично в продольном разрезе;

- фиг.5: подробности соединения между электрододержателем и охлаждающей трубой головки плазменной горелки из фиг.1;

- фиг.6: подробности электрододержателя из фиг.5 частично в продольном разрезе;

- фиг.7: подробность (разрез А-А) соединения между электрододержателем и охлаждающей трубой головки плазменной горелки из фиг.1;

- фиг.8: электрод головки плазменной горелки из фиг.1 в продольном разрезе;

- фиг.9: продольный разрез головки плазменной горелки в соответствии со вторым особым вариантом осуществления изобретения;

- фиг.10: охлаждающую трубу головки плазменной горелки из фиг.9 при виде сверху (слева) и в продольном разрезе (справа);

- фиг.11: подробности соединения между электрододержателем и охлаждающей трубой головки плазменной горелки из фиг.9;

- фиг.12: продольный разрез головки плазменной горелки в соответствии с третьим особым вариантом осуществления изобретения;

- фиг.13: охлаждающую трубу головки плазменной горелки из фиг.12 при виде сверху (слева) и в продольном разрезе (справа);

- фиг.14: подробности соединения между электрододержателем и охлаждающей трубой головки плазменной горелки из фиг.12;

- фиг.15: продольный разрез головки плазменной горелки в соответствии с четвертым особым вариантом осуществления изобретения;

- фиг.16: охлаждающую трубу головки плазменной горелки из фиг.15 при виде сверху (слева) и в продольном разрезе (справа);

- фиг.17: подробности соединения между электрододержателем и охлаждающей трубой головки плазменной горелки из фиг.15.

На фиг.1 изображен первый вариант головки 1 плазменной горелки. Головка 1 содержит электрод 7, электрододержатель 6, охлаждающую трубу 10, сопло 4, сопловый колпачок 2 и газовую направляющую 3. Сопло 4 фиксируется сопловым колпачком 2 и соплодержателем 5. На электрододержателе 6 размещен электрод 7 посредством внутренних резьб 6.4, 6.1. Газовая направляющая 3 находится между электродом 7 и соплом 4 и приводит плазменный газ PG во вращение. Кроме того, головка 1 включает защитный колпачок 9 для вторичного газа, который в этом примере навинчен на держатель 8 защитного колпачка сопла. Между колпачками 9 и 2 течет вторичный газ SG, защищающий сопло 4, в частности его вершину.

Охлаждающая труба 10 (см. также фиг.2) закреплена в задней части электрододержателя 6, а электрод 7 закреплен в его передней части. Охлаждающая труба 10 выступает за проходящий внутрь, т.е. от вершины сопла, участок 7.5 (см. также фиг.3 и 8) электрода 7. На этом участке внутренний диаметр D10.8 на длине L10.8 охлаждающей трубы 10 меньше внутреннего диаметра D10.9 ее направленного назад внутреннего участка 10.9, а наружный диаметр D10.10 на длине L10.10 охлаждающей трубы 10 больше наружного диаметра D10.11 ее направленного назад внутреннего участка 10.11. Следовательно, образуется валикообразное, направленное внутрь и наружу утолщение 10.18 стенки 10.10 охлаждающей трубы 10. Этим достигается то, что имеющееся в распоряжении охлаждающего средства проходное сечение сужено только на передних внутреннем 10.8 и наружном 10.10 участках, где для хорошего теплоотвода требуется высокая скорость течения охлаждающего средства, а в задней части имеется максимально большое проходное сечение для минимально возможных потерь давления на задних внутреннем 10.9 и наружном 10.11 участках. Охлаждающее средство течет сначала путем WV1 (подача 1 воды) через внутреннее пространство охлаждающей трубы 10, попадает на проходящий внутрь участок 7.5 электрода 7, а затем путем WR1 (слив 1 воды) течет обратно в пространство между охлаждающей трубой 10 и электродом 7, а также электрододержателем 6.

Плазменная струя (не показана) имеет свое начало на наружной поверхности электродной вставки 7.8. Там возникает наибольшее тепло, которое необходимо отводить, чтобы обеспечить длительный срок службы электрода 7. Тепло отводится через электрод 7, изготовленный из меди или серебра к охлаждающему средству в его внутреннем пространстве.

На участке, где охлаждающая труба 10 выступает за проходящий внутрь участок 7.5. электрода 7, расстояние между противоположными поверхностями переднего внутреннего участка 10.8 охлаждающей трубы 10 и участка 7.5. электрода 7, а также переднего наружного участка 10.10 охлаждающей трубы 10 и внутренней поверхности 7.10 электрода 7 очень мало. Это расстояние составляет от 0,1 до 0,5 мм.

Далее охлаждающее средство течет в пространстве между соплом 4 и его колпачком 2 путями WV2 (подача 2 воды) и WR2 (слив 2 воды).

Как показано также на фиг.5 и 6, охлаждающая труба 10 свинчена с электрододержателем 6 посредством наружной 10.1 и внутренней 6.1 резьб. Охлаждающая труба 10 и электрододержатель 6 центрируются по отношению друг к другу за счет цилиндрической наружной поверхности 10.3 охлаждающей трубы 10 и цилиндрической внутренней поверхности 6.3 электрододержателя 6. Они имеют узкий допуск по отношению друг к другу для достижения хорошего центрирования. При этом допуск цилиндрической наружной поверхности 10.3 может соответствовать номинальному размеру наружного диаметра D10.3 от 0 до -0,01 мм, а допуск цилиндрической внутренней поверхности 6.3 - номинальному размеру внутреннего диаметра D6.3 от 0 до +0,01 мм. Внутренняя резьба 6.1 электрододержателя 6 и наружная резьба 10.1 охлаждающей трубы 10 имеют по отношению друг к другу достаточный зазор, чтобы охлаждающую трубу 10 можно было легко ввинтить в электрододержатель 6. Лишь незадолго до затяжки происходит центрирование за счет имеющих узкий допуск, противоположных друг другу в свинченном состоянии цилиндрических внутренней 6.3 и наружной 10.3 поверхностей.

Наружный диаметр D10.3 цилиндрической наружной поверхности 10.3 охлаждающей трубы 10, по меньшей мере, равен или больше наружного диаметра D10.1 наружной резьбы 10.1.

Внутренний диаметр D6.3 цилиндрической внутренней поверхности 6.3 электрододержателя 6 больше минимального внутреннего диаметра D6.1 внутренней резьбы 6.1, причем справедливо: D6.1=(D6.1a-D6.1i)/2.

Описанное выше центрирование обеспечивает ориентацию охлаждающей трубы 10 параллельно оси М головки 1, равномерный кольцевой зазор между охлаждающей трубой 10 и участком 7.5 электрода 7 и тем самым равномерное распределение потока охлаждающей среды во внутреннем пространстве электрода, в частности в зоне переднего участка 10.8 охлаждающей трубы 10 и проходящего внутрь участка 7.5 электрода 7. В затянутом состоянии упорные поверхности 10.2 и 6.2 прилегают друг к другу. Таким образом, происходит осевая фиксация охлаждающей трубы 10 и электрододержателя 6.

Как показано также на фиг.3 и 4, электрод 7 свинчен с электрододержателем 6 посредством наружной 7.4 и внутренней 6.4 резьб. Электрод 9 и электрододержатель 6 центрируются по отношению друг к другу за счет цилиндрической наружной поверхности 7.6 электрода 7 и цилиндрической внутренней поверхности 6.6 электрододержателя 6. При этом наружные поверхности имеют узкий допуск по отношению друг к другу для достижения хорошего центрирования. При этом допуск цилиндрической наружной поверхности может составлять номинальный размер наружного диаметра D7.6 от 0 до -0,01 мм, а допуск цилиндрической внутренней поверхности - номинальный размер внутреннего диаметра D6.6 от 0 до +0,01 мм. Внутренняя резьба 6.4 электрододержателя 6 и наружная резьба 7.4 электрода имеют по отношению друг к другу достаточный зазор, чтобы электрод 7 можно было легко ввинтить в электрододержатель 6. Лишь незадолго до затяжки происходит центрирование за счет имеющих узкий допуск, противоположных друг другу в свинченном состоянии цилиндрических внутренней 6.6 и наружной 7.6 поверхностей.

Наружный диаметр D7.6 цилиндрической наружной поверхности 7.6 электрода 7, по меньшей мере, равен или больше максимального наружного диаметра D7.4 наружной резьбы 7.4 (фиг.8).

Внутренний диаметр D6.6 цилиндрической внутренней поверхности 6.6 электрододержателя 6 больше внутреннего диаметра D6.4 внутренней резьбы 6.4, причем справедливо: D6.4=(D6.4a+D6.4i)/2.

Описанное выше центрирование необходимо для ориентации электрода 7 параллельно оси М головки 1, которая, в свою очередь, обеспечивает равномерное распределение потока охлаждающей среды во внутреннем пространстве электрода, в частности в зоне переднего участка 10.8 охлаждающей трубы 10 и проходящего внутрь участка 7.5 электрода 7. Центрирование электрода 7 относительно электрододержателя 6 служит для обеспечения центричности относительно других деталей головки 1, в частности сопла 4. Она служит для равномерного образования плазменной струи, что определяется также позиционированием электродной вставки 7.8 электрода 7 относительно отверстия 4.1 сопла 4. Дополнительно цилиндрическая наружная поверхность 7.6 имеет паз 7.3, в котором расположено кольцо 7.2 круглого сечения для герметизации. В затянутом состоянии упорные поверхности 7.7 и 6.7 прилегают друг к другу. Таким образом, происходит осевая фиксация электрода 7 в электрододержателе 6.

Дальнейшее улучшение радиального центрирования охлаждающей трубы 10 относительно электрододержателя 6 осуществляется за счет двух групп выступов 10.6, 10.7, находящихся на ее наружной поверхности. Они фиксируют расстояние до внутренней поверхности электрододержателя 6. В этом варианте каждая группа содержит по три распределенных на 120° по периферии наружной поверхности охлаждающей трубы 10 выступа 10.6, 10.7, которые расположены со смещением L10a по отношению друг к другу также в ее продольном направлении (фиг.2, 7). В этом случае выступы 10.6 смещены относительно выступов 10.7 на 60°. Такое смещение улучшает радиальное центрирование. В то же время выступы 10.7 могут использоваться в качестве ответной части для инструмента (не показан) с целью ввинчивания и вывинчивания охлаждающей трубы 10. Выступы 10.6, 10.7 имеют прямоугольное сечение, если смотреть от переднего участка 10.8. Таким образом, только углы прямоугольного сечения прилегают к цилиндрической внутренней поверхности 6.11 электрододержателя 6. Этим достигается высокая центричность при одновременно легком монтаже.

На фиг.9 изображен другой вариант головки 1 плазменной горелки, который отличается от варианта на фиг.1-8 выполнением переднего внутреннего участка 10.8 охлаждающей трубы 10 (см. также фиг.10). Длина L10.8 внутреннего участка 10.8 меньше, благодаря чему проходное сечение сильно повышается только в самой передней части. Передние внутренний 10.8 и наружный 10.10 участки здесь имеют одинаковую длину. Дополнительно в зоне, где свинчены электрододержатель 6 и охлаждающая труба 10, в цилиндрической наружной поверхности 10.3 охлаждающей трубы 10 выполнен паз 10.4, в котором расположено кольцо 10.5 круглого сечения для герметизации (см. также фиг.11).

На фиг.12 изображен другой вариант головки 1 плазменной горелки, который отличается от обоих вариантов на фиг.1-11 выполнением переднего внутреннего участка 10.8 охлаждающей трубы 10 (см. также фиг.13). Длина L10.8 внутреннего участка 10.8 меньше, чем на фиг.1, а длина L10.10 переднего наружного участка 10.10 больше, чем на фиг.9. За счет этого уменьшается сопротивление течению всего устройства, поскольку узкие зазоры имеются только в самой передней части между охлаждающей трубой и электродом.

Центрирование между охлаждающей трубой 10 и электрододержателем 6 осуществляется также за счет цилиндрических наружной 10.3 и внутренней 6.3 поверхностей. Однако они расположены иначе, чем на фиг.1 и 9. Благодаря этому расположению цилиндрические центрирующие поверхности увеличиваются. Это дополнительно улучшает центрирование и достигается это за счет того, что последовательность резьба-центрирующая поверхность-упорная поверхность изменяется на резьба-упорная поверхность-центрирующая поверхность. Другое преимущество состоит в том, что конструктивный размер не увеличивается. При сохраненной последовательности упорная поверхность должна была бы иметь больший диаметр, чем центрирующая поверхность.

На фиг.15 изображен другой особый вариант головки 1 плазменной горелки. Он отличается от варианта на фиг.1 выполнением переднего внутреннего участка 10.8 охлаждающей трубы 10 (см. также фиг.16). Передние внутренний 10.8 и наружный 10.10 участки здесь имеют одинаковую длину. Упомянутые участки соответствуют по своей длине участку 7.5 электрода 7.

Центрирование между охлаждающей трубой 10 и электрододержателем 6 осуществляется, как на фиг.12. Дополнительно в зоне, где свинчены электрододержатель 6 и охлаждающая труба 10, в цилиндрической наружной поверхности 10.3 охлаждающей трубы 10 выполнен паз 10.4, в котором расположено кольцо 10.5 круглого сечения для герметизации. Это показано на фиг.17.

Признаки изобретения, раскрытые в описании, на чертежах и в формуле, как по отдельности, так и в любых комбинациях могут быть существенными для реализации изобретения в его различных вариантах.

1. Охлаждающая труба (10) для плазменно-дуговой горелки, включающая в себя продолговатое тело (10.13) с располагаемым в открытом конце (7.12) электрода (7) концом (10.17) и задним концом (10.14), а также проходящим через это тело каналом (10.15) для охлаждающей среды, причем на упомянутом конце (10.17) стенка (10.19) охлаждающей трубы (10) имеет валикообразное, направленное внутрь и/или наружу утолщение (10.18), а задний конец (10.14) имеет наружную резьбу (10.1) для разъемного соединения заднего конца (10.14) с электрододержателем (6) плазменно-дуговой горелки.

2. Охлаждающая труба (10) по п.1, отличающаяся тем, что утолщение (10.18) проходит в продольном направлении охлаждающей трубы (10), по меньшей мере, на один миллиметр.

3. Охлаждающая труба (10) по пп.1 или 2, отличающаяся тем, что за счет утолщения (10.18) наружный диаметр (11) увеличен, по меньшей мере, на 0,2 мм и/или внутренний диаметр (D10.9) уменьшен, по меньшей мере, на 0,2 мм.

4. Устройство, состоящее из охлаждающей трубы (10) согласно любому из п.п.1-3 и электрода (7), содержащего полое продолговатое тело (7.11) с открытым концом (7.12) для расположения переднего конца (10.17) охлаждающей трубы (10) и закрытым концом (7.13), причем поверхность основания (7.14) открытого конца (7.12) имеет выступающий участок (7.5), по которому проходит конец (10.17) охлаждающей трубы (10), а утолщение (10.18) проходит в продольном направлении, по меньшей мере, по выступающему участку (7.5).

5. Устройство по п.4, дополнительно включающее в себя электрододержатель (6), содержащий продолговатое тело (6.12) с концом (6.13), в котором размещен электрод (7), и с полостью (6.14), причем охлаждающая труба (10) проходит внутрь полости (6.14), а на наружной поверхности (10.16) охлаждающей трубы (10) выполнен, по меньшей мере, один выступ (10.6 и/или 10.7) для центрирования трубы (10) в электрододержателе (6).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что предусмотрена первая группа выступов (10.6), расположенных на расстоянии друг от друга по огибающей.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что предусмотрена вторая группа выступов (10.7), расположенных на расстоянии друг от друга по огибающей, причем вторая группа аксиально смещена относительно первой группы.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что вторая группа выступов (10.7) смещена относительно первой группы выступов (10.6) по огибающей.

9. Охлаждающая труба (10) для плазменно-дуговой горелки, включающая в себя продолговатое тело (10.13) с разъемно соединяемым с электрододержателем (6) плазменно-дуговой горелки задним концом (10.14) и проходящим через это тело каналом (10.15) для охлаждающей среды, отличающаяся тем, что для разъемного соединения заднего конца (10.14) с электрододержателем (6) предусмотрена наружная резьба (10.1), причем к ней примыкает цилиндрическая наружная поверхность (10.3) для центрирования охлаждающей трубы (10) относительно электрододержателя (6), при этом, предусмотрена упорная поверхность (10.2) для осевой фиксации охлаждающей трубы (10) в электрододержателе (6).

10. Охлаждающая труба (10) по п.9, отличающаяся тем, что цилиндрическая наружная поверхность (10.3) имеет огибающий паз (10.4).

11. Охлаждающая труба (10) по п.10, отличающаяся тем, что в пазу (10.4) расположено кольцо (10.5) круглого сечения для герметизации.

12. Охлаждающая труба (10) по любому из пп. 9-11, отличающаяся тем, что цилиндрическая наружная поверхность (10.3) имеет наружный диаметр (D10.3), который равен или больше максимального наружного диаметра (D10.1) наружной резьбы (10.1).

13. Электрододержатель (6) для плазменно-дуговой горелки, включающий в себя продолговатое тело (6.12) с концом (6.13) для размещения электрода (7) и полость (6.14), отличающийся тем, что в полости (6.14) выполнена внутренняя резьба (6.1) для ввинчивания заднего конца (10.14) охлаждающей трубы (10), причем к ней примыкает цилиндрическая внутренняя поверхность (6.3) для центрирования охлаждающей трубы (10) относительно электрододержателя (6), при этом предусмотрена упорная поверхность (6.2) для осевой фиксации охлаждающей трубы (10) в электрододержателе (6).

14. Электрододержатель (6) по п.13, отличающийся тем, что цилиндрическая внутренняя поверхность (6.3) имеет внутренний диаметр (D6.3), который равен или больше внутреннего диаметра (D6.1) внутренней резьбы (6.1).

15. Устройство, состоящее из охлаждающей трубы (10) согласно любому из пп.9-12 и электрододержателя (6) согласно п.13 или 14, причем охлаждающая труба (10) свинчена с электрододержателем (6) посредством наружной резьбы (10.1) и внутренней резьбы (6.1).

16. Устройство по п.15, отличающееся тем, что охлаждающая труба (10) и электрододержатель (6) выполнены так, что в направлении переднего конца между ними образован кольцевой зазор (11).

17. Устройство по п.15 или 16, отличающееся тем, что цилиндрическая наружная поверхность (10.3) охлаждающей трубы (10) и цилиндрическая внутренняя поверхность (6.3) электрододержателя (6) имеют переходную посадку.

18. Устройство, состоящее из охлаждающей трубы (10) для плазменно-дуговой горелки, включающей в себя продолговатое тело (10.13) с разъемно соединяемым с электрододержателем (6) плазменно-дуговой горелки задним концом (10.14) и проходящий через это тело канал (10.15) для охлаждающего средства, и электрододержателя (6) для плазменно-дуговой горелки, включающего в себя продолговатое тело (6.12) с концом (6.13) для размещения электрода (7) и полость (6.14), согласно п.13 или 14, причем на наружной поверхности (10.16) охлаждающей трубы (10) выполнен, по меньшей мере, один выступ (10.6 и/или 10.7) для центрирования охлаждающей трубы (10) в электрододержателе (6).

19. Устройство по п.18, отличающееся тем, что предусмотрена первая группа выступов (10.6), расположенных на расстоянии друг от друга по огибающей.

20. Устройство по п.19, отличающееся тем, что предусмотрена вторая группа выступов (10.7), расположенных на расстоянии друг от друга по огибающей, причем вторая группа аксиально смещена относительно первой группы.

21. Устройство по п.20, отличающееся тем, что вторая группа выступов (10.7) смещена относительно первой группы выступов (10.6) по огибающей.

22. Электрод (7) для плазменно-дуговой горелки, включающий в себя продолговатое тело (7.11) с открытым концом (7.12) для расположения в нем переднего конца охлаждающей трубы (10) и закрытым концом (7.13), причем открытый конец имеет наружную резьбу (7.4) для свинчивания с внутренней резьбой (6.4) электрододержателя (6), отличающийся тем, что к наружной резьбе (7.4) в направлении закрытого конца (7.13) непосредственно примыкает наружная поверхность (7.6) для центрирования электрода (7) относительно электрододержателя (6).

23. Электрод (7) по п.22, отличающийся тем, что предусмотрена упорная поверхность (7.7) для осевой фиксации электрода (7) в электрододержателе (6).

24. Электрод (7) по п.22 или 23, отличающийся тем, что цилиндрическая наружная поверхность (7.6) имеет огибающий паз (7.3).

25. Электрод (7) по п.24, отличающийся тем, что в пазу (7.3) расположено кольцо (7.2) круглого сечения для герметизации.

26. Электрод (7) по любому из пп.22, 23 или 25, отличающийся тем, что цилиндрическая наружная поверхность (7.6) имеет наружный диаметр (D7.6), который равен или больше наружного диаметра (D7.4) наружной резьбы (7.4).

27. Электрод (7) по п.24, отличающийся тем, что цилиндрическая наружная поверхность (7.6) имеет наружный диаметр (D7.6), который равен или больше наружного диаметра (D7.4) наружной резьбы (7.4).

28. Электрододержатель (6) для плазменно-дуговой горелки, включающий в себя продолговатое тело (6.12) со снабженным внутренней резьбой (6.4) концом (6.13) для размещения электрода (7) и полостью (6.14), отличающийся тем, что к внутренней резьбе (6.4) непосредственно примыкает цилиндрическая внутренняя поверхность (6.6) для центрирования электрода (7) относительно электрододержателя (6), причем предусмотрена упорная поверхность (6.7) для осевой фиксации в электрододержателе (6) электрода (7).

29. Электрододержатель (6) по п.28, отличающийся тем, что цилиндрическая внутренняя поверхность (6.6) имеет внутренний диаметр (D6.6), который равен или больше внутреннего диаметра (D6.4) внутренней резьбы (6.4).

30. Устройство, состоящее из электрода (7) согласно любому из пп.22-27 и электрододержателя (6) согласно п.28 или 29, причем электрод (7) свинчен с электрододержателем (6) посредством наружной резьбы (7.4) и внутренней резьбы (6.4), при этом, в частности, цилиндрическая наружная поверхность (7.6) электрода (7) и цилиндрическая внутренняя поверхность (6.6) электрододержателя (6) имеют переходную посадку.

31. Плазменно-дуговая горелка с охлаждающей трубой согласно любому из п.п.1-3 или 9-12, электрододержателем согласно пп.13, 14 или 28, 29, электродом согласно любому из пп.22-27 или устройством согласно любому из пп.4-8, 15-21 или 30.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротермической техники, а именно к устройствам плазменно-дуговых сталеплавильных печей. Плавильный плазмотрон включает водоохлаждаемый корпус, каналы для подачи плазмообразующего газа, расположенные параллельно оси плазмотрона и соединенные с вертикально расположенным водоохлаждаемым соплом, электрическую изоляцию, электрическую сеть, вольфрамовый электрод-катод, электрододержатель.

Система электростатического ионного ускорителя, содержащая ионизационную камеру (IK), которая имеет на одной стороне в продольном направлении отверстие для выхода струи, электродную систему, содержащую анодную систему (AN) и катодную систему (KA), которая создает в ионизационной камере электростатическое поле, ориентированное в продольном направлении, при этом анодная система расположена противоположно выходному отверстию у основания камеры.

Изобретение относится к области физики плазмы и систем ядерного синтеза, в частности к альтернативным способам удержания горячей плотной плазмы. В заявленном способе формирования компактного плазмоида возбуждение тороидального тока производят индуктивным аккумулятором (основной соленоид с подключенной конденсаторной батареей), затем этот ток прерывают, затем пропускают импульс тока через рабочее вещество в продольном направлении, по крайней мере, через один вспомогательный виток, проходящий в рабочем объеме в продольном направлении.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к преобразованию электрической энергии в тепловую с помощью плазмотрона, и может быть использовано, в частности, в установках газификации отходов.

Изобретение относится к области электрореактивных двигателей, а именно, к широкому классу плазменных ускорителей (холловских, ионных, магнитоплазмодинамических и др.), использующих в своем составе катоды.

Изобретение относится к технике переработки углеводородного сырья, в частности природного газа, и может быть использовано при получении углеродных нанотрубок и водорода.

Заявленное изобретение относится к соплу для плазменной горелки с жидкостным охлаждением. Заявленное сопло содержит отверстие для выхода плазменной струи на носке сопла, первый участок, наружная поверхность которого выполнена по существу цилиндрической, и примыкающий к первому участку со стороны носка сопла второй участок, наружная поверхность которого сужается в направлении к носку сопла по существу на конус, при этом предусмотрена, по меньшей мере, одна канавка для подачи жидкости, проходящая частично по первому участку и по второму участку на наружной поверхности сопла в направлении к носку сопла, а также предусмотрена одна отдельная от канавки или канавок для подачи жидкости канавка для отвода жидкости, проходящая по второму участку, или предусмотрены одна канавка для подачи жидкости, проходящая частично по первому участку и по второму участку на наружной поверхности сопла в направлении к носку сопла, и, по меньшей мере, одна отдельная от канавки для подачи жидкости канавка для отвода охлаждающей жидкости, проходящая по второму участку.

Изобретение относится к радиочастотным устройствам генерирования плазмы для двигателей внутреннего сгорания. Радиочастотное устройство генерирования плазмы содержит модуль (20) питания, подающий на выходной интерфейс сигнал (U) возбуждения на заданной частоте (Fc), позволяющий получить искру (40) на выходе резонатора (30) генерирования плазмы, соединенного с выходным интерфейсом модуля питания, и модуль (10) управления, задающий частоту модулю питания во время команды на радиочастотное генерирование плазмы.

Изобретение относится к плазменной технике и к плазменным технологиям и может использоваться в импульсных плазменных ускорителях, применяемых, в частности, в качестве электроракетных двигателей.

Изобретение относится к устройствам для нагнетания текучей среды. Нагнетательный насос с диэлектрическим барьером для ускорения потока текучей среды содержит первый диэлектрический слой, в который встроен первый электрод, и второй диэлектрический слой, в который встроен второй электрод.

Заявленное изобретение относится к электроду плазменной горелки. Заявленное устройство содержит продолговатый электрододержатель с передней поверхностью на острие электрода и сверлением, выполненным на острие электрода по средней оси через электрододержатель, и эмиссионную вставку, установленную в сверлении таким образом, что излучающая поверхность эмиссионной вставки остается свободной. При этом излучающая поверхность смещена назад относительно передней поверхности электрододержателя и электрод плазменной горелки содержит гнездо для своего размещения и электрододержатель, причем гнездо под электрод имеет внутреннюю резьбу, а электрододержатель содержит наружную резьбу и сплошное кольцо в канавке на цилиндрической наружной поверхности. При этом электрододержатель свинчен с гнездом под электрод с помощью наружной и внутренней резьбы и уплотнен посредством сплошного кольца. Заявленная плазменная горелка выполнена с указанным электродом. Техническим результатом является повышение срока службы электрода. 2 н. и 7 з. п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к плазменной технике. Плазменный двигатель с замкнутым дрейфом электронов содержит главный кольцевой канал ионизации и ускорения, ограниченный конструкционными элементами из изолирующего материала и открытый на своем выходном конце. По крайней мере один полый катод сообщен с линией для подачи ионизируемого газа. Кольцевой анод, концентричный главному каналу, расположен на расстоянии от его открытого конца. Во входной части главного канала за зоной расположения анода размещена кольцевая буферная камера, размер которой в радиальном направлении превышает радиальный размер главного кольцевого канала. Трубы для подачи ионизируемого газа сообщаются в направлении к аноду через кольцевой распределитель с зоной, отличной от зоны расположения анода. Техническим результатом является повышение тяговой характеристики стационарного плазменного двигателя малой мощности и упрощение конструкции при обеспечении гарантированного времени непрерывной работы. 17 ил.

Изобретение относится к плазменной технике, в частности к конструкции магнитного блока распылительной системы, и может быть использовано в планарных магнетронах для вакуумного ионно-плазменного нанесения тонких пленок металлов и их соединений на поверхность твердых тел. Магнитный блок включает в себя центральный цилиндрический и внешний кольцевой магниты, коаксиально установленные с зазором на магнитопроводе из магнитомягкого материала. Магнитопровод выполнен с кольцевым выступом, равным по высоте магнитам, при этом выступ выполнен с возможностью фиксации центрального магнита. Поверхность выступа, обращенная к центральному магниту, может быть выполнена конической. Технический результат использования изобретения заключается в повышении равномерности напряженности магнитного поля и уменьшении габаритов блока. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
Заявленное изобретение относится к физике плазмы. В заявленном устройстве с магнитным удержанием плазмы типа «ловушка с магнитными пробками» рабочий объем заполнен плазмой из одного исходного изотопа, при этом ядра второго изотопа ускоряют до энергий (110÷700) кэВ и вводят плотными пучками, уравновешивающими давление получаемой плазмы со всех сторон. Ускорители распределены вдоль рабочего объема группами, ориентированы на свою - для каждой группы - область схождения пучков и присоединены к источникам питания через устройства, включающие каждую группу ускорителей в заданный для нее момент рабочего цикла. Размещение и включение групп ускорителей согласованы с возможностью взаимодействия потоков плазмы от групп ускорителей, включаемых ранее, и с пучками ускоренных ядер в областях схождения этих пучков ускоренных ядер. Техническим результатом является компенсация давления потоков плазмы вдоль магнитного поля.

Изобретение относится к плазменной технике и может быть использовано для нагрева различных газов и в качестве поджигающего устройства пылеугольной горелки. Технический результат - повышение КПД устройства и увеличение ресурса рабочих электродов. Высоковольтный источник питания, формирующий в непрерывном режиме переменное напряжение высокой частоты, подключен к коническому первому электроду и второму цилиндрическому электроду, который разделен на два - поджигающий и выходной цилиндра. Вторые электроды крепятся соосно в диэлектрическом цилиндре - корпусе устройства - с помощью двух центрирующих диэлектрических шайб с отверстиями, параллельными главной оси устройства, для прохождения воздуха. Внутри поджигающего цилиндра второго электрода соосно через потокоформирующую диэлектрическую шайбу закреплен первый конический электрод. Потокоформирующая шайба имеет отверстия под углом к главной оси устройства для закручивания воздушного потока, проходящего через шайбу. 3 ил.

Изобретение относится к плазменной технике и может быть использовано в области атомно-эмиссионного спектрального анализа, при термической обработке порошковых материалов, а также в качестве их атомизатора для корректировки траектории космических аппаратов. В устройстве заявленного шестиструйного плазматрона плазмообразующие медные головки, смонтированные на диэлектрических плато, жестко присоединены к кронштейнам с возможностью перемещения вдоль осей головок в направлении, перпендикулярном относительно трубчатых стоек. Над ними кольцеобразно размещены трубчатая камера подачи в головки аргона, защищающего электроды от окисления, и камера распределения рабочего газа. Над стойками аксиально вышеупомянутым камерам размещены камера ввода охлаждающей воды в секции головок из вертикального канала ввода воды и камера сброса воды в канал, связь которых с секциями головок осуществлена посредством гибких шлангов. Для охлаждения водяного потока предусмотрен радиатор. Стойки расположены на монтажном столе, между стойками жестко смонтирован патрубок, формирующий анализируемый газовый поток или обрабатываемый порошковый материал, и цилиндр, обеспечивающий синхронность изменения угла схождения шести головок посредством системы, в составе которой содержится плато с монтируемыми подвижно кронштейнами, обеспечивая изменение величины межэлектродного промежутка плазмообразующих головок. Техническим результатом является обеспечение возможности полного контроля любых газовых потоков при термической обработке любых порошковых материалов заданного фракционного состава с помощью плазменного потока с температурой выше 6000°С. 2 ил.

Изобретение относится к области плазменной техники. Сопло для плазменной горелки, охлаждаемой жидкостью, содержит сверление сопла для выхода струи плазменного газа на конце сопла, первый участок, внешняя поверхность которого выполнена цилиндрической, и примыкающий к нему, к концу сопла второй участок, внешняя поверхность которого суживается по направлению к концу сопла конически, причем предусмотрена/предусмотрены, по меньшей мере, одна канавка подвода жидкости и/или, по меньшей мере, одна канавка отвода жидкости и продолжаются через второй участок во внешней поверхности сопла (4) по направлению к концу сопла и причем канавка подвода жидкости или, по меньшей мере, одна из канавок подвода жидкости и/или канавка отвода жидкости или, по меньшей мере, одна из канавок отвода жидкости также продолжается/продолжаются через часть первого участка, а в первом участке находится, по меньшей мере, одна канавка, сообщающаяся с канавкой подвода жидкости или, по меньшей мере, с одной из канавок подвода жидкости или с канавкой отвода жидкости или, по меньшей мере, с одной из канавок отвода жидкости. Технический результат - снижение перегрева сопла. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к технологии модифицирования (обработки) поверхности полимерных материалов. Способ управления процессом модифицирования поверхности полимерных материалов в низкотемпературной плазме высокочастотного разряда при пониженных давлениях среды осуществляют путем изменения мощности разряда. В ходе процесса производят непрерывное измерение мощности разряда, текущее значение которой используют для расчета в режиме реального времени температурного поля в зоне разряда, а момент окончания процесса определяют автоматически - по достижении поверхностью полимерного материала заданной температуры (для полиэтилена 70°C). Способ по изобретению обеспечивает воспроизводимость приобретаемых адгезионных свойств поверхности - краевого угла смачивания и работы адгезии, а также обеспечивается устойчивость гидрофилизации поверхности. 1 ил., 3 табл.

Группа изобретений относится к области физической электроники и может использоваться как источник непрерывных или импульсных пучков электронов с энергией до 10-20 кэВ в газах среднего давления (0,1-10 кПа). В первом варианте изобретения катод (1) генератора выполнен в виде неохлаждаемого цилиндра, плотно вставленного в изолятор (2). Изолятор имеет в торцевой части соосное катоду отверстие, а вплотную к торцу изолятора установлен плоский металлический анод (3) с отверстием, соосным отверстию в изоляторе и образующим канал для электронного пучка от торца катода до выхода из генератора. Во втором варианте изобретения генератор электронного пучка содержит разрядную структуру, расположенную непосредственно в рабочем газе и состоящую из катода, изолятора и анода, катод генератора выполнен в виде неохлаждаемого цилиндра, торец изолятора расположен в одной плоскости с торцем катода, вплотную к торцу изолятора соосно с катодом установлена шайба, внутренний диаметр которой больше диаметра катода, а вплотную к шайбе установлен плоский металлический анод с отверстием, соосным шайбе и образующим канал для электронного пучка от торца катода до выхода из генератора. Катод как в первом, так и во втором варианте может быть закреплен в изоляторе клеевым соединением вдали от рабочей поверхности катода. Техническим результатом является обеспечение охлаждения катода и изолятора вблизи вывода пучка и достижение более высоких рабочих параметров - давления газа, напряжения и мощности. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области плазменного нанесения покрытий. Установка плазменного нанесения покрытий или обработки поверхности подложки (3) содержит рабочую камеру (2), которая является вакуумируемой и в которой может быть размещена подложка (3) и плазменная горелка (4) для создания плазменной струи (5) нагреванием технологического газа, причем плазменная горелка (4) имеет сопло (41), через которое плазменная струя (5) может выходить из плазменной горелки (4) и простираться вдоль продольной оси (А) в рабочей камере (2). Ниже по течению от сопла (41) в рабочей камере (2) предусмотрено механическое ограничивающее приспособление (12), которое простирается вдоль продольной оси (А) и защищает плазменную струю (5) от бокового нежелательного проникновения частиц. Технический результат - повышение качества покрытия. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх