Высокочастотный плазматрон

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик р1596125 (61) Дополиительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 280676 (21) 2387226/18 25. с присоединением заявки HP— (23) Приоритет—

Опубликовано 3001.81. Бюллетень Йо 4

Дата опубликования описания3 0 81 (5 )м. к,.

Н 05 Н 1/24

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и .открытий (Я) УАК 533.9.. 07 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н. И. Гончар, А. В. Звягинцев и P В. Митин (71) Заявитель

ВПТБ

ФЩ 3 "2л.ИМ. ; (54 ) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ПЛАЗМОТРОН

Изобретение относится к области техники генерирования плотной низкотемпературной плазмы и может быть использовано в плазменной химии, технологии и металлургии.

Известны высокочастотные плазмотроны, предназначенные для сфероидизации порошков, намыления тугоплавких покрытий, проведения плазмохимических реакций и т. д. Эти плазмотроны содержат разрядную камеру с патрубками подачи рабочего газа, обрабатываемых дисперсных материалов и выхода нагретых веществ, а также устройство возбуждения разряда в камере.

В этих плазмотронах вследствие сложной газодинамики потока значительная Фасть мелких частиц, подаваемых в сгусток плазмы, разбрасывается различными потоками по стенкам плазмотро-20 на и, проходя вдоль стенок, выходит из него, не оплавившись.

-.наиболее близким к предложенному является высокочастотный плазмотрон, содержащий разрядную камеру с патруб- ками для подачи в нее рабочего газа и обрабатываемых дисперсных материалов и выводным патрубком, а также уотройство для возбуждения в камере разряда. Это устройство также не обес30 печивает высокой степени однородности обработки частиц дисперсного материала из за того, что в нем сложно обес»печить одинаковую длительность взаимодействия потока частиц с ллазмой.

Целью изобретения является повышение степени однородности обработки частиц дисперсного материала, попадающих в выводной патрубок.

Это достигается тем, что разрядная камера снабжена по крайней мере одним соплом для подачи жидкости в камеру, которое расположено у одного из торцов камеры и ось которого образует острый угол с тангенциальным направлением к внутренней поверхности камеры в месте расположения сопла,.и патрубком для отвода жидкости, расположенным у другого торца камерй.

На фиг. 1 и 2:изображены возможные варианты конструктивных схем разрядной камеры, Разрядная камера, изображенная на фиг. 1 состоит из корпуса 1, сопл

2. Угол мехсцу соплом для подачи жидкости в камеру и продольной осью камеры 0< 9690

Сопла предназначены для создания сплошного движущего слоя жидкости

596125 на внутренней поверхности камеры.

На верхнем торце камеры размещен патрубок 3 подачи газа и обр батываемых дисперсных материалов. Нижний торец камеры помещен в стакан 4, предназначенный для сбора жидкости которая от1 5 водится патрубком 5. Обрабатываемые вещества выводятся через патрубок 6 ..

В камере создается емкостный разряд с помощью двух внешних электродов 7, подсоединенных к ВЧ-генератору.

Второй возможный вариант предлагав10 мого устройства (см. Фиг. 2) отличается от первого варианта тем, что поток жидкости создается одним кольцевым соплом, угол 9 в этом случае равен О. Жидкость также подается вдоль внутренней поверхности камеры. Нижней своей частью камера состыкована со стаканом (либо он образован стенками камеры и пробкой, сквозь которую проходит патрубок 6). 20

Работает предлагаемое устройства следующим образом.

Газ с порошкообразным материалом вводится по оси камеры через патрубок 3. Частицы материала, нагреваясь в зоне разряда, выходят через патрубок б. Те дисперсные частицы, которые вследствие различных причин движутся к стенке камеры, неизбежно попадут в слой жидкости и будут унесены иэ камеры. Выйти же через патрубок б смогут лишь те частицы, которые двигались вдоль оси камеры через зону разряда. Таким образом, в выходном продукте будут присутствовать лишь хорошо обработанные частицы, за счет чего будет обеспечена высокая однородность обработанных в плаэмотроне дисперсных материалов.

Частицы, унесенные потоком жидкости могут быть собраны фильтром и ис- 40 пользованы повторно. Помимо описанного эффекта в этой конструкции достигается хорошая защита стенок разрядной камеры от оседания оплавленных в разряде частиц, тем самым устраняется шунтирование разряда, происходящее при оседании на стенках металли-, ческих порошков, устраняется закупорка камер диэлектрическими порошка и, следовательно, увеличивается ресурс плазмотрона. для ввода в разрядную камеру могут использоваться различные жидкости.

При обработке в разряде окислов с успехом может использоваться вода. Если наличие в камере окислителя недопустимо, можно использовать углеводороды, альде-иды, спирты (бензин, ацетон, спирт и т. д.), диэлектрические потери в которых невелики.

Проведенные испытания показали, что предложенная конструкция в 4-6 раз уменьшает количество необработынных в разряде дисперсных материалов в выходном продукте.

Формула изобретения

Высокочастотный плазмотрон, содержащий разрядную камеру с патрубками для подачи в нее рабочего газа и обрабатываемых дисперсных материалов и выводным патрубком, устройство для возбуждения в камере разряда, отличающийся тем, что, с целью повышения степени однородности обработки частиц дисперсного материала, попадающего в выводной патрубок, разрядная камера снабжена по крайней мере одним соплом для подачи жидкости в камеру, которое расположено у одного из торцов камеры и ось которого образует острый угол с тангенциальным направлением к внутренней поверхности камеры в месте расположения сопла, и патрубком для отвода жидкости, расположенным у второго торца камеры.

5961)5

Составитель В. Ким

Техред Н. Ковалева

Корректор Н. Баби нец

Редактор Л. Письман

Подписное

Заказ 10727/76 Тираж 900

ВНИИПИ Государственного комитета ГССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4