Высокочастотный индукционный плазмотрон
Cтраница 2
Для того чтобы и решить проблемы чистоты оксидных материалов по примесям, и снизить скорость материальных потоков в плазменном реакторе, целесообразно заменить электродуговой плазмотрон безэлектродным: высокочастотным индукционным или микроволновым. Использование высокочастотного индукционного плазмотрона на индустриальном уровне проблематично из-за ненадежности диэлектрических материалов в качестве материала плазмотрона. Комбинированные металло-диэлектрические плазмотроны в принципе применимы, но сложности герметизации на границе металл диэлектрик, отягощенные спецификой работы с плутонием, также обещают много проблем при работе плазменной установки в промышленных условиях. [16]
На рис. 11.28 показана более детальная схема металлодиэлектри-ческого высокочастотного плазмотрона пилотного завода. Принципиальная часть технологического аппарата - металлодиэлектрический высокочастотный индукционный плазмотрон - находится в индукторе 6 модифицированного высокочастотного генератора ВЧИ-63 / 5.25. Собственно плазмотрон включает в себя секционированную ( разрезную) медную водоохлаждаемую разрядную камеру 5, расположенную внутри кварцевой оболочки 4 с минимальным зазором; кварцевая оболочка герметично состыковывается с верхним 3 и нижним 8 крепежными фланцами. Металлодиэлектрический плазмотрон находится внутри стальной защитной камеры 7, заполненной обычно азотом под атмосферным давлением, обеспечивающей безопасность от высокого напряжения на индукторе, электромагнитного излучения с индуктора и потенциально возможной утечки водорода. Под плазмотроном находится вставка с кольцевым коллектором 9 ввода UFe в поток ( Н2 - Аг) - плазмы, генерируемой в разрядной камере плазмотрона. [17]
На рис. 11.28 показана более детальная схема металлодиэлектри-ческого высокочастотного плазмотрона пилотного завода. Принципиальная часть технологического аппарата - металлодиэлектрический высокочастотный индукционный плазмотрон - находится в индукторе 6 модифицированного высокочастотного генератора ВЧИ-63 / 5.25. Собственно плазмотрон включает в себя секционированную ( разрезную) медную водоохлаждаемую разрядную камеру 5, расположенную внутри кварцевой оболочки 4 с минимальным зазором; кварцевая оболочка герметично состыковывается с верхним 3 и нижним 8 крепежными фланцами. Металлодиэлектрический плазмотрон находится внутри стальной защитной камеры 7, заполненной обычно азотом под атмосферным давлением, обеспечивающей безопасность от высокого напряжения на индукторе, электромагнитного излучения с индуктора и потенциально возможной утечки водорода. Под плазмотроном находится вставка с кольцевым коллектором 9 ввода UFg в поток ( Н2 - Аг) - плазмы, генерируемой в разрядной камере плазмотрона. [18]
 |
Основные типы индукционных плазмотронов. [19] |
После зажигания в разрядной камере ВЧИ-плазмотрона возникает самоподдерживающийся стационарный безэлектродный индукционный разряд при атмосферном давлении. При продувке газа через разрядную камеру, обычно имеющую форму цилиндра, на выходе плазмотрона можно получить высокотемпературную струю. Высокочастотный индукционный плазмотрон обладает практически неограниченным ресурсом работы в любой газовой среде. Различают ВЧИ-плазмотроны по типу разрядных камер и по способу стабилизации в камере плазменного сгустка. [20]
Такая концепция допускает использование двух разных плазмотронов, снабженных двумя автономными источниками электропитания, где плазмотрон на постоянном токе является вспомогательным. Концепция имеет некоторое подобие с модификацией предыдущей концепции, когда вспомогательный электрод имеет самостоятельный высокочастотный источник электропитания. Преимущество использования вспомогательного электродугового плазмотрона заключается в том, что его источник электропитания ( выпрямитель) может быть расположен на удалении от высокочастотного генератора, что упрощает питание собственно высокочастотного индукционного плазмотрона. Еще одно достоинство этой концепции в том, что два различных плазмотрона компенсируют недостатки обоих генераторов плазмы и усиливают их преимущества, сообщая комбинированному генератору новое качество. [21]
Страницы: 1 2