Рис. 3.10. Співвідношення середньомасової температури плазмового струменя і питомої енергії для різних складів плаз-моутворювального газу: /- Н,0; 2- ЇМН,; З -СО:; 4 - 20 % СН4 + 80 % повітря; 5 — 9 % СН4 + + повітря 91 %; 6— повітря; 7- ЇМ,; 8 — 85 % Аг + 15 % Н,; 9 - Аг

Як видно з рис. 3.10, температура плазми сумішей вуглеводневих газів із повітрям невисока порівняно з аргоновою і арго-новодневою плазмою, однак значно перевищує температуру водяної, аміачної та вуглекислотної плазми при енерговнесках до 10—12 кВт ■ год/м3.

Формально, з точки зору передачі тепла дисперсному матеріалу, висока температура плазми більш вигідна, оскільки тепловий потік до частинок матеріалу істотно залежить від температурного перепаду в примежовому шарі:

ат (Тп - ТПОИ),(3.11)

де Тп — температура плазми; Тиов — температура поверхні частинки; ат — коефіцієнт тепловіддачі від газу до частинки, Вт/(м2- К).

Однак оскільки передача тепла внаслідок великих втрат тепла випромінюванням при підвищенні температури погіршується, то для підвищення коефіцієнта теплопередачі доцільно використовувати гази, які мають більшу ентальпію при нижчих температурах. Таким чином, температура плазмового струменя є важливим, але не домінуючим фактором, оскільки використання будь-якого з перерахованих вище газів дає можливість отримувати температуру, яка значно перевищує температуру плавлення матеріалу, шо обробляється.

Нагрівання дисперсного матеріалу призводить до відбирання енергії від плазмового струменя внаслідок нагрівання матеріалу і взаємодії струменя з навколишнім середовищем. Це супроводжується зниженням температури вздовж струменя і зменшенням, як наслідок, температурного напору.

І_і_1_і_і_і

З57911 Г-103, К