Зона - индуктор
Cтраница 2
Обычно в плазменном факеле можно отчетливо различить две области. В зоне индуктора находится ярко светящийся шар, температура в котором меняется от 10 000 до 20 000 СК, а степень ионизации - от нескольких процентов до полной. Ниже этой области находится в чистых газах обычно значительно менее светящаяся зона факела плазмы, но она становится очень яркой, если в плазму вводятся различные вещества с пониженным потенциалом ионизации. [16]
 |
Высокочастотный плазмотрон. [17] |
МГц; в нее сверху подают газ ( воздух, аргон) и обрабатываемый материал; снизу к трубе примыкает холодильник. При опускании в трубу в зону индуктора поджигающего электрода последний раскаляется и разогревает газ вокруг себя. Газ ионизируется, становится электропроводящим, и в нем индуцируются круговые вихревые токи, образующие в середине трубы яркое плазменное ядро; поджигающий электрод и ядро поддерживается за счет энергии генератора. Попадающие в ядро частицы обрабатываемого материала мгновенно испаряются ( температура ядра достигает 15000 - 20 000 К) и, попадая затем в холодильник, застывают, выпадая в виде мелкодисперсного порошка. Этот порошок при условии очистки подаваемого сверху газа ничем не загрязнен, так как кварцевая труба выполняется с двойными стенками с водяным охлаждением. [18]
Горелки больших диаметров повышенной мощности могут работать на пониженных частотах, возможно до 50 кгц, генерируемых машинными генераторами, причем стоимость энергии будет более низкой. Горелка обычно запускается на аргоне при введении в зону индуктора металлического или угольного стержня. После запуска такой плазматрон может работать на аргоне или любом другом газе, если к нему подводится необходимая мощность и применяется соответствующее охлаждение. Для поддержания аргоновой плазмы необходима мощность 2 кет, для кислородной плазмы требуется уже 10 кет, а для водородной, азотной или гелиевой плазмы, вероятно, необходимо подводить около 20 кет. При замене рабочего газа иногда необходимо варьировать импеданс связи генератор - индуктор. При работе на аргоне и некоторых смесях газов кварцевую трубку плазматрона можно не охлаждать; использование же двухатомных газов для образования плазмы требует водяного охлаждения кварцевой трубки. [19]
Откачка печи производится через два патрубка: верхний - основной, расположенный над разделительным экраном, и нижний - вспомогательный, находящийся под этим экраном. Для того чтобы откачиваемые из печи пары не могли попасть в зону индуктора через перемычку па откачных патрубках, в последнюю вводится змеевик, охлаждаемый водой. [20]
Индукционный разряд при атмосферном давлении непосредственно в поле индуктора получить невозможно вследствие большого потенциала зажигания. Поэтому используются косвенные способы получения безэлектродного разряда, например, введение в зону индуктора посторонней плазмы. В качестве поджигающей плазмы может быть использован дуговой или факельный разряд. Кроме того, разряд можно получить, вводя в зону индуктора графитовый стержень, который нагревается в высокочастотном поле до высокой температуры. [21]
Заготовка трубы устанавливается в станок на направляющие ролики, и к ней вплотную подводится нажимной ролик. При включении электрогенератора происходит нагрев ( до 900 - 1000 С) в зоне индуктора пояска трубы шириной от трех до пяти толщин стенки трубы. Труба механизмом продольной подачи перемещается вдоль своей оси при одновременном перемещении нажимного ролика. [22]
После отштамповки от нагретого прутка заданного количества поковок оставшаяся часть прутка снова подается в индуктор для повторного нагрева. Чтобы избежать перегрева ранее нагретой части прутка, при повторном нагреве ее помещают в концевую зону индуктора, где проявляется краевой эффект и нагрев идет менее интенсивно. Холодная часть прутка помещается в среднюю зону индуктора, где нагрев идет наиболее интенсивно. Следует отметить, что такой нагрев прутков применим только в том случае, если концы нагретых прутков после отштамповки последней поковки не увеличиваются в диаметре в такой мере, чтобы могли возникнуть затруднения при выгрузке прутка из. [23]
Ускоренный нагрев обеспечивается неравномерным шагом витков индуктора. Обычно выделяют три зоны индуктора. Плотность витков в 1 - й зоне - наибольшая, в 3 - й зоне - наименьшая. [24]
Закалку деталей с отверстием диаметром меньше 30 мм трудно осуществить даже на радиочастоте. При этом возможен метод закалки под водой, заключающийся в том, что индуктор, изготовленный из тонкого и сплошного провода, вместе с деталью погружается в проточную воду для охлаждения. Нагретый слой, непрерывно выходящий из зоны индуктора, подвергается закалке в результате охлаждающего действия проточной воды. [25]
Приспособление состоит из поворотного диска с укрепленными на нем шпинделями для толкателей. При нагреве вращение получает только шпиндель с толкателем, ( находящийся под индуктором. Остальные шпиндели получают вращение по мере того, как входят в зону индуктора. [26]
 |
Глубина проникания высокочастотного электромагнитного поля в шихту ( -. верхний и нижний пределы частоты, требуемой для прямого индукционного нагрева. [27] |
Принципиальная схема высокочастотного процесса, основанного на прямом индукционном нагреве сырья, такая же, как и при получении бескислородной керамики ( см. рисунки 7.6 - 7.7), с той лишь разницей, что химически активная нагрузка в реакторе имеет другой химический состав. При оценке параметров прямого индукционного нагрева систем, описываемых уравнениями (8.3) - (8.5), следует исходить из того, что СаО и SiCb - диэлектрики при обычных условиях и в начальный период высокочастотного индукционного нагрева проводимость шихты целиком зависит от проводимости CaF2 - Удельное сопротивление CaF2 при обычных условиях составляет 5 - т - 500 Ом см, в зависимости от чистоты по примесям и плотности, однако в смеси с реагентами-диэлектриками удельное сопротивление шихты значительно больше. Поэтому для возбуждения прямого индукционного нагрева необходимо стимулировать проводимость шихты, вводя в зону индуктора графитовый или металлический стержень. После инициирования нагрева стержень убирают, температура в загрузке достигает 2000 - т - 2700 К, и процесс протекает в самоподдерживающемся режиме, как это было описано в гл. [28]
 |
Глубина проникания высокочастотного электромагнитного поля в шихту ( -. верхний и нижний пределы частоты, требуемой для прямого индукционного нагрева. [29] |
Принципиальная схема высокочастотного процесса, основанного на прямом индукционном нагреве сырья, такая же, как и при получении бескислородной керамики ( см. рисунки 7.6 - 7.7), с той лишь разницей, что химически активная нагрузка в реакторе имеет другой химический состав. Удельное сопротивление CaF2 при обычных условиях составляет 5 - т - 500 Ом см, в зависимости от чистоты по примесям и плотности, однако в смеси с реагентами-диэлектриками удельное сопротивление шихты значительно больше. Поэтому для возбуждения прямого индукционного нагрева необходимо стимулировать проводимость шихты, вводя в зону индуктора графитовый или металлический стержень. После инициирования нагрева стержень убирают, температура в загрузке достигает 2000 - т - 2700 К, и процесс протекает в самоподдерживающемся режиме, как это было описано в гл. [30]
Страницы: 1 2 3 4