Плазменная струя создается дуговым разрядом 4, возбуждаемым между электродом / и вторым электродом, в качестве которого может служить изделие 7, раздельное сопло 5 или стенки канала 2.

Эффективный к. п. д. плазменно-дугового нагрева ниже, чем к.п.д. дуги, что объясняется большой теплоотдачей стенкам сопла и окружающему пространству, и составляет т]и=0,3-т-0,8.

§ 5. Газовое пламя

При газопламенной обработке (сварке, резке, поверхностной обработке, пайке) в качестве источника тепла используется газовое пламя — пламя горючего газа, сжигаемого для этой цели в кислороде в специальных горелках.

В качестве горючих газов используют ацетилен, водород, природные газы, нефтяной газ, пары бензина, керосина и др. Наиболее высокую температуру по сравнению с пламенем других газов имеет ацетилено-кислородное пламя, поэтому оно нашло наибольшее применение.

Ацетилен (С2Н2) является химическим соединением углерода и водорода. Его получают в специальных аппаратах — газогенераторах при взаимодействии воды с карбидом кальция (СаС2). Реакция разложения карбида кальция с образованием газообразного ацетилена и гашеной извести протекает со значительным выделением теплоты 2:

СаС2 + 2Н20 = С2Н2 + Са(ОН)2 + С}

При разложении 1 кг карбида кальция образуется 0,25—0,3 м3 ацетилена.

Карбид кальция получают в электрических дуговых печах при температуре 1900—2300°С сплавлением кокса с негашеной известью по реакции

СаО + ЗС = СаС2 + СО

т

Рис. 9. Схема нормального ацетилено-кислородиого пламени и распределения температур

Ацетилено-кислородное пламя состоит из трех зон (рис. 9): ядра пламени /, средней восстановительнойзоны2, факела пламени — окислительной зоны 3. Ядро представляет собой газовую смесь сильно нагретого кислорода и диссоциированного (разложенного) ацетилена — 2С+Н2+02, ядро выделяется резким очертанием и ярким свечением. Горение начинается на внешней оболочке ядра и продолжается во второй зоне. В зоне 2 происходит первая стадия сгорания ацетилена за счет кислорода, поступающего из баллона по реакции 2С+Н2+02-2СО+Н2. Углерод сгорает не полностью, а водород, как имеющий меньшее сродство к кислороду по сравнению с углеродом, в этой зоне не окисляется (не сгорает). Зона 2, имеющая самую высокую температуру и обладающая восстанови-