Высокочастотный индукционный нагрев
Cтраница 3
Как следует из вышеприведенного уравнения, для того чтобы прогреть стенки аппарата по всей их толще, необходимо работать при пониженных частотах тока. Для индукционного нагревания в химической промышленности обычно применяется переменный ток нормальной частоты. Высокочастотный индукционный нагрев применяется в металлургии для плавки и закалки металлов. [31]
Наиболее прост и широко распространен термический метод испарения из тиглей. Полый катод [15] и высокочастотный индукционный нагрев также могут обеспечить испарение практически любого металла. Испарение в электрической дуге приводит к большой степени ионизации и поэтому неприменимо в качестве источника пара для АВЛИС-методики. Высокие температуры плавления и испарения часто создают непреодолимые трудности в выборе материала для тиглей. В этих случаях для испарения тугоплавких и сильно реакционных материалов в технике часто применяется метод испарения из самого себя, или гарнисаж. Источником энергии в этих случаях является электронный луч или свет лазера. [32]
Существуют два основных способа плавки платиновых металлов и их сплавов. В одном из них металл непосредственно нагревается в тигле из окиси кальция на пламени водородно-кислсродной или кислородной горелки. В другом способе применяется высокочастотный индукционный нагрев. Второй способ наиболее широко применяется в промышленности. В последнее время в исследовательских работах, когда необходимо плавить небольшие количества металла, стали применять вакуумные дуговые печи. [33]
Исходным материалом служит чистейший промышленный алюминий, полученный двойным электролизом. В качестве материалов для лодочек используются плавленый алунд или реакторный графит. Расплавленную зону получают или за счет кольцеобразных электрических печей сопротивления или с помощью высокочастотного индукционного нагрева. В наиболее чистой части слитков с помощью зонной плавки был получен алюминий чистотой 99 9998 вес. На сравнительно большой длине слитка после зонной плавки можно легко получить металл чистотой 99 9997 вес. [34]
В первом способе плазма образуется при пропускании рабочего плазмообразующего вещества через электрическую дугу. В качестве плазмообразующих газов используются обычно азот, водород, гелий, аргон. Дуговые плазменные струи всегда в некоторой степени загрязнены материалом электродов. Поэтому наряду с дуговыми плазмотронами развивается разработка высокачастотных и сверхвысокочастотных плазмотронов, в которых источником плазмы является высокочастотный индукционный нагрев. [35]
Электрический привод становится неотъемлемой частью машины. Вместе с тем растет доля электроэнергии, расходуемой промышленностью на технологические процессы, - основанные на использовании тепловых, химических и других действий электрического тока. На базе применения электроэнергии возникли и развиваются такие производства, как электрометаллургия и электрохимия. При помощи электричества производятся высококачественные стали, цветные и редкие металлы. Применяются высокочастотный и индукционный нагрев металлов, электросушка, электрозакалка, электросварка, электроискровой и электрохимический методы обработки металлов. [36]
Повышает коррозионную стойкость, жаростойкость, износостойкость и кислотостойкостъ материалов в агрессивных жидких и газовых средах. На стали силицид-ные покрытия жаростойки до т-ры 700 - 750 С, на тугоплавких металлах и сплавах - до т-ры 1700 осуществляют из твердой, газовой, паровой или жидкой фазы, применяя нагревы радиационный, высокочастотный ( см. Высокочастотный нагрев), электронно-ионпый и др. Насыщение из твердой фазы проводят гл. Иногда его осуществляют без контейнеров, нанося на поверхность изделия пасты, в состав которых входят кремнийсо-держащие порошки и связующие вещества: гидролизованный этилсили-кат, параксилол или толуол с полистиролом и др. Если для насыщения используют радиационный нагрев, кремний диффундирует в поверхность изделия медленно ( гл. При высокочастотном индукционном нагреве насыщение идет интенсивнее, поскольку поверхностный слой изделия быстро прогревается под воздействием тока высокой частоты. При насыщении из газовой фазы ( из газообразных галогенидов кремния) диффузии кремния предшествуют реакции взаимодействия хим. соединений кремния с атомами насыщаемого металла на поверхности изделия и хим. реакции в объеме газовой фазы. Такое насыщение может быть контактным ( в порошках) и неконтактным. [37]
 |
Безэлектродная индукционная высокочастотная плазменная горелка с открытой камерой. [38] |
В первом случае электрический разряд в газе возбуждается в замкнутой камере при пониженном давлении любого газа. Давление обычно бывает в этом случае в диапазоне от 400 до 500 мм рт. ст. Во втором случае, используемом чаще, разряд происходит в открытой камере при нормальном атмосферном давлении. Сквозь плазму пропускают с определенной скоростью газ, который создает снаружи камеры горелки факел плазмы. Приблизительно посредине длины кварцевая трубка охвачена катушкой, по которой проходит ток высокой частоты. Катушка похожа на простой многовитковый индуктор, применяемый при высокочастотном индукционном нагреве. [39]
Элементы с эффектом памяти формы могут одновременно выполнять функции датчиков Т и функции исполнительных элементов, поэтому применение их в этих целях наиболее эффективно. Однако немало случаев, когда элементы памяти формы используются самостоятельно в качестве исполнительных элементов. Конструктивно исполнительные элементы с памятью формы не отличаются от двунаправленных элементов памяти формы, описанных в разд. Соответствующим способом нагрева и регулированием обеспечивается возвратно-поступательное или вращательное движение исполнительных элементов. Обычно применяется нагрев прямым пропусканием тока, однако в соответствии с назначением элементов используются и другие способы: нагрев с помощью пропускания горячей и холодной воды, обдув горячим воздухом, высокочастотный индукционный нагрев, инфракрасное и лазерное излучения. [41]
Простейший способ подогрева зеркальца заключается в использовании естественного притока тепла от окружающей среды и неохлаждаемых деталей прибора. При этом в автоматическом гигрометре отпадает необходимость в источнике тепла и средствах для изменения его притока. Поэтому в современных автоматических гигрометрах обычно предусматривают искусственный подогрев чаще всего электрическим током. В некоторых гигрометрах система охлаждения и нагрева работает при постоянном притоке холода ( металлический стержень, на торце которого расположено зеркальце, противоположным концом погружен в охлаждающую смесь); переменным является только приток тепла. Более совершенны, но и более сложны системы, в которых возможно плавное изменение как притока тепла, так и притока холода. На нерабочей поверхности зеркальца или в его теле устанавливается электрический нагревающий элемент сопротивления. Для уменьшения постоянной времени гигрометра применяют высокочастотный индукционный нагрев металлического зеркальца с помощью индуктора и маломощного генератора тока высокой частоты. Преимуществами этого способа по сравнению с нагревом с помощью проволочного нагревателя и токов промышленной частоты является, кроме практической безынерционное нагрева, также его равномерность во всем объеме зеркальца, значительно уменьшающая градиенты температуры. Недостатком рассматриваемого способа является усложнение конструкции и повышение стоимости гигрометра. [42]
Страницы: 1 2 3