Cтраница 3
После определения условий функционирования вольфрамового катода проведены эксперименты с целью определения условий нормальной работы сопла в смешанном газе. Необходимо отметить, что при использовании чистого водорода для нормальной работы сопла требуется добавка аргона. Однако атомный вес азота значительно меньше, а теплопроводность больше, чем аргона. Между тем защитное действие тяжелых компонентов газа объясняется так называемым эффектом термодиффузии, который заключается в следующем. В результате высокого градиента температур, доходящего до 10000 градусов на 1 мм, происходит разделение компонентов газовой смеси: более тяжелые компоненты концентрируются у холодных стенок сопла, более легкие - вблизи оси дугового столба. Это значит, что в случае аргоноводородной смеси аргон, а в случае азотноводородной смеси азот будет концентрироваться вблизи внутренней поверхности сопла. Но так как теплопроводность аргона и азота во много раз ниже теплопроводности водорода, то благодаря перераспределению компонентов газовой смеси у внутренней стенки сопла образуется холодный слой газа. Этот слой газа в результате охлаждения стенок сопла имеет достаточно низкую электро-и теплопроводность, вследствие чего достигается электрическая и тепловая изоляция стенок сопла от столба дуги. Поэтому небольшая добавка аргона обеспечивает надежную тепловую защиту сопла. [31]