Электротермическое оборудование
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 357 358 359 360 361 362 363... 414 415 416
|
|
|
|
ем длины дуги Ра вначале растет, а затем, достигнув максимума, начинает уменьшаться. Максимальное значение Ра имеет место, когда межэлектродное расстояние равно длине начального участка дугового столба. Для расчета дуги плавильного плазмотрона, горящей в среде аргона при атмосферном давлении, получены следующие соотношения (для токов от 1000 до 15 000 А): и = (а3+аіІ)1'2 а31а* + 1,85 С = 3,49Ю-"5 аі /а* (а3 + а4); А— а2 1/2. Рл = (Ш-РР-иэл) (а3 + а4 /) а3 4а4 / — 5,78 (10-18) а3 + а47 где С — расход газа, проходящего через дугу, кг/с; Рг, Рл — мощности, уносимые из дуги газом и излучением, Вт; иЭя — сумма приэлектродных падений напряжений, В (в указанном диапазоне токов 1/Эл=10 В); ах = 0,106 — 0,35-10—5 1 40,249-10-' аг = 0,35 — 0,145-10~4 г — 0,271 • 10~8 *?; аг = 2,24 4-0,112-10-4; а2=—0,092 40,24.10-4; а3 = 30,1 — 5,13-10—3 г — 0,976-10~6 й4 = 0,0193 40,706-10-4 — 0,118-10—8 Го=10-2 а\1ау—радиус дуги в цилиндрической части, ^ — средняя температура газа, окружающего дугу в печном пространстве, К; / — длина дуги, м. Выражения (10-15) — (10-18) справедливы для //г03 и 0г4000° С. Так как силы вязкости в дуге существенно меньше сил инерции, расход газа О через поперечное сечение дуги в ее цилиндрической части не зависит от длины дуги. Формула (10-15) отражает реальный факт снижения напряжения в плазменной печи по мере разогрева газа в печном пространстве. Для печей с керамическим тиглем, т. е. имеющих хорошую тепловую изоляцию, напряжение к концу расплавления может составлять 30—50% начального. В начале плавки в этих печах г" "1000 К, а в период рафинировки ¿=3500-^3600 К. В печах с водоохлаждаемой зафутерованной камерой г ==800^-1000 К. Длина дуги в этих печах из условия максимальной передачи мощности металлу равна: /опт= Юго^О.Іаі/06". (10-19) Для работы на переменном токе могут использоваться плазмотроны постоянного тока, но при значительно меньших (в 5—8 раз) токовых нагрузках. При этом стойкость вольфрамого электрода существенно снижается. Для увеличения мощности и ресурса плазмотрона предложена схема с "дежурной дугой" (рис. 10-12). В нем между вольфрамовым катодом и соплом горит маломощная дуга постоянного тока. Сопло одновременно является и рабочим электродом переменного тока. "Дежурная" дуга создает область ионизации в зоне сопла, что обеспечивает устойчивое горение дуги переменного тока. При давлении ниже 102 Па плазмотроны со стержневым вольфрамовым катодом оказываются неработоспособными вследствие высокой эрозии катода. Поэтому для давлений 102 Па и ниже используются вакуумные плазмотроны с полым (горячим или холодным) катодом [10-28, 10-29]. Одноканальный полый катод выполняется из танталовой или вольфрамовой трубки. В качестве рабочего газа обычно используется аргон. Так как расход плазмообразующего газа невелик и составляет от десятков до сотен литров в час, для плавки высококачественных металлов может применяться особо чистый аргон. Стол5 (і основной дуги 9 Рис. 10-13 5) Рис. 10-12 Рис. 10-12. Плазмотрон переменного тока с "дежурной дугой". Рис. 10-13. Полые многоканальные термокатоды. а — сверленый; б — наборный. Разновидностью полого катода является многоканальный катод, получаемый или сверлением сплошного цилиндра, или путем набора из трубок разного диаметра (рис. 10-13). Такой катод обладает несколько большим ресурсом работы, но он сложнее в изготовлении. Другим типом вакуумных плазмотронов являются плазмотроны с холодным (водоохлаждаемым) катодом (рис. 10-14). В этом плазмотроне катод (его рабочая сменная часть) может быть изготовлен из переплавляемого металла (титана, алюминия, циркония) или из меди, если загрязнение жидкой ванны медью не страшно (например, при плавке ниобия, когда попавшая в ванну и 1=1'/И -Ч— —1 вм— ^ 0, -А —і 0 -6м ^г I РИС. 10-14 2500 5500 4500 5500А Рис. 10-15 ;!Рис. 10-14. Плазмотрон с полым холодным катодом. Рис. 10-15. Вольт-амперные характеристики плавильного плазмотрона при 6=5 г/с.
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 357 358 359 360 361 362 363... 414 415 416
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
