Электродуговой нагреватель газа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 497756

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.04.74 (21) 2011194/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.12.75. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 10.03.76 (51) М. Кл. Н 05b 7/Т8

Н 0511 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.365.29 (088.8) по делам изобретении и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. П. Малков, Ю. Е. Филиппов, В. А. Новожилов, Е. М. Озолин и В. А. Бренайзен (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ НАГРЕВАТЕЛЪ ГАЗА

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к плазменнодуговым устройствам для нагрева газа.

Известен электродуговой нагреватель газа, содержащий плазматрон с катодом, установленным в пазу катододержателя, сопловым анодом и разрядной камерой, и включенный последовательно между источником питания и катодом электрокалорифер, выходной газовый канал которого сообщается с разрядной камерой. Недостатками этого устройства являются невысокий к. п. д. и малая долговечность катода.

С целью устранения указанных недостатков катод предложенного нагревателя выполнен из пористого материала и установлен в пазу катододержателя, образующего с катодом замкнутую полость, к которой пристыкован выходной газовый канал электрокалорифера, причем катод выполнен в форме сужающегося в направлении истечения газа усеченного конуса, паз катододержателя выполнен в форме ответного конуса, а электрокалорифер заключен в газонаполненную герметичную оболочку.

На чертеже изображен электродуговой нагреватель газа в разрезе, где 1 — пористый катод в форме усеченного конуса; 2 — балластное сопротивление в виде многоканальной трубки из тугоплавкого материала, например графита; 3 — межэлектродная вставка;

4 — анод; 5 — источник тока; 6 — герметичный корпус; 7 — углубление стенки герметичного корпуса 6; 8 — каналы введения в

5 нагреватель рабочего газа от его источника.

Электродуговой нагреватель работает следующим образом.

Рабочий газ, например аргон, подают через каналы 8, частично непосредственно в меж10 электродный зазор, а частично через балластное сопротивление 2 и углубление 7 продувают через вольфрамовый пористый катод 1.

Газ, поступающий в катод 1, предварительно нагревается в многоканальной трубке, явля15 ющейся омическим теплообменником, включенным последовательно в цепь источника 5 питания дуги. Эта часть рабочего газа, прохо-, дя через поры катода 1, отдает ему часть своего тепла. При больших значениях тока ра20 зогрев трубок и, следовательно, катода, становится настолько интенсивным, что последний начинает работать в режиме термоэмиссии.

Через пористый катод 1 подают до 2/3 от

25 общего расхода газа, причем этот расход для всех режимов не превышает 15 r/ñåê.

Электросопротивление многоканальной трубки выбирается из условия достижения при максимальном токе необходимой темпе31 ратуры газа и, следовательно, температуры

497756

Составитель Н. Кобря

Техред E. Митрофанова

Редактор В. Левятов

Корректор А, Степанова

Заказ 359/19 Изд. № 2103 Тираж 869 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 катода (Т... = 1800 С прп = 450 а), а также из условия получения возрастающей вольт-амперной характеристики плазматрона, необходимой для его устойчивой работы.

Предмет изобретения

1. Электродуговой нагреватель газа, содержащий плазматрон с катодом, установленным в пазу катододержателя, сопловым анодом и разрядной камерой, и включенный последовательно между источником питания и катодом электрокалорифер, выходной газовый канал которого сообщается с разрядной камерой, отличающийся тем, что, с целью повышения к. п. д. и работоспособности, катод выполнен из пористого материала и установлен в пазу катододержателя, образующего с катодом замкнутую полость, к которой при5 стыкован выходной газовый канал электрокалорифера.

2. Нагреватель газа по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что катод выполнен в форме сужающегося в направлении истечения газа усе10 ченного конуса, а паз катододержателя выполнен в форме ответного конуса, 3. Нагреватель газа по п. 1, отлич ающийся тем, что электрокалорифер заключен в газонаполненную герметичную оболочку.