Нагревательные печи и устройства
246
а
)
б
)
Рис. 9.22. Установка газового плазматрона для нагрева:
1
– электрод, охлаждаемый водой;
2
– камера, куда подводится газ;
3
– подвод газа;
4
– второй электрод и охлаждаемая водой медная пластина
Возможно использование плазматронов взамен электрогазовых горе-
лок при высокотемпературном нагреве под пластическую обработку.
Струя инертного газа вытекает из плазматрона с большой скоростью в ра-
бочее пространство печи. Нагрев при этом протекает быстро без окисле-
ния и обезуглероживания.
Из-за высоких температур плазменный нагрев для термообработки
применяется пока редко. Плазменный нагрев больше используют для дру-
гих целей: плавки металлов с высокой температурой плавления, резки ог-
неупорных материалов и др.
В плазме разряда с полым катодом при давлениях 1 – 100 Па удалось
впервые в электротермической плазменной технике получить направлен-
ный поток электронов с энергией 30 – 50 эВ, существенно превышающей
энергию теплового хаотического движения электронов, что и определило
особенности вакуумного плазменного нагрева с помощью разряда с по-
лым катодом (РПК). В качестве материала катода используется вольфрам.
Прикатодное падение электрического потенциала в пределах 10 – 12 В.
Вольтамперные характеристики приведены на рис. 9.23.
Рис. 9.23. Зависимость статических вольт-амперных характеристик
от расхода плазмообразующего газа при плавке стали:
1
–
Q
=7
⋅
10
-5
м
3
/с; 2 – 5
⋅
10
-5
м
3
/с; 3 – 4
⋅
10
-5
м
3
/с (диаметр катода 3 см, длина
межэлектродного промежутка 3 см, давление в печи 0,7 Па)
