Температура - плазменная струя
Cтраница 1
Температура плазменной струи достигает 15000 С. При плазменной наплавке в качестве присаживаемых сплавов используются прессованные порошки твердых сплавов. [1]
 |
Схема подключения плазменной головки. [2] |
Температура плазменной струи, выделенной из токо-ведущего столба дуги, а также совпадающей со столбом дуги при использовании в качестве защитного газа аргона, достигает 10 000 - 15 000 К и выше и обусловлена в основном высокой плотностью энергии в столбе разряда в результате его обжатия газовым потоком в узком канале плазменной головки. [3]
Температура плазменной струи может изменяться в пределах от 5000 до 12000 К и выше в зависимости от величины тока, диаметра сопла, давления и свойств плазмообразующего газа, величины разрядного промежутка. Электронная концентрация зависит от тех же факторов и составляет 1016 - 1017 см-3. Легко ионизирующиеся добавки в меньшей степени влияют на Т и пе, и этот эффект не коррелирует с величиной ионизационного потенциала. [5]
Температура плазменной струи при использовании аргона приблизительно в 2 раза выше. Соответственно скорость истечения плазменной струи, стабилизированной в потоке азота, примерно в 1 5 - 2 раза ниже скорости аргоновой плазменной струи. [6]
Проблема измерения температуры плазменной струи весьма сложна. В зависимости от уровня температуры и давления струи применяются различные методы. Подробное описание и анализ всех этих методов выходит за рамки этой книги, поэтому некоторые методы будут здесь изложены более детально, тогда как другие лишь упомянуты. [7]
При этом метан полностью разлагается, и температура плазменной струи начинает резко возрастать. [8]
Еще одним фактором, влияющим на изменение скорости и температуры плазменных струй вдоль оси, является уровень турбулентности на срезе сопла е0, заметное влияние которого начинает проявляться при е 5 % [83] и который приводит к более интенсивному смешению струи с окружающей средой. Турбулентность плазменной струи у среза сопла максимальна при малых расходах газа и токах, когда малый расход газа не может стабилизировать дугу, так как при малом токе ее диаметр значительно меньше диаметра канала. С ростом расхода газа стабильность горения дуги повышается, а с ростом тока стабилизирующее воздействие оказывают стенки дугового канала. [9]
 |
Плазменные головки. [10] |
Дуговой разряд, заключенный в малом объеме, сжимается, что ведет к сильному разогреву частиц и повышению температуры плазменной струи примерно до 30 000 С. [11]
Что касается величины коэффициента сй то он, по-видимому, не очень сильно отличается от единицы, так как при температурах плазменной струи отдельные молекулы газа, ударяющиеся о поверхность жидкости, обладают в среднем кинетической энергией, соизмеримой с Я. В связи с этим следует ожидать, что эффективность ударов молекул горячего газа о поверхность жидкости, выраженная коэффициентом ш, не будет слишком отличаться от единицы. Коэффициент т ], равный доле жидкости, превращающейся в мелкие капли, тоже, по-видимому, не будет мал, так как струи жидкости подвергаются интенсивному разрушению, а крупные капли - дальнейшему дроблению. [12]
Если считать, что определяемая формулой ( 29) величина dTldt const, то за время At т ( ГА) температура плазменной струи упадет настолько, что целевые продукты реакции смогут быть сохранены достаточно долго. Однако следует отметить, что оценка скорости закалки по формуле ( 29) является завышенной, так как по мере понижения температуры время релаксации т ( Г) будет быстро возрастать, что позволяет снижать скорости закалки. Следовательно, скорость закалки, обеспечивающая сохранение целевого продукта, на различных стадиях различна и может быть довольно сильно снижена на более поздних стадиях. Отсюда также видно, что если понижать температуру плазменной струи в соответствии с формулой ( 29), то закалка будет обеспечена, но скорость охлаждения будет значительно превышать скорости, необходимые для закалки на более поздних ее стадиях ( см. стр. [13]
Тепло, потребное для расплавления металла в месте сварки, получают за счет плазменной струи - потока ионизированных частиц, обладающих большим запасом энергии. Температура плазменной струи достигает 20 000 К - Плазменная струя получается следующим образом. В замкнутом цилиндрическом канале горит электрическая дуга значительной длины. Стенки цилиндра интенсивно охлаждаются. Через канал в цилиндр подается инертный газ, который, охлаждая наружную поверхность столба дуги, вызывает его концентрацию, в результате чего температура столба достигает 10 000 - 20 000 К, а газ, проходящий через межэлектродное пространство, получает высокую степень ионизации и большой запас энергии. Этой струей и производят нагрев в процессе сварки. Плазменную сварку применяют для наплавки покрытий из тугоплавких металлов, резки, термообработки, пайки. Разрешается варить тонколистовые материалы из тугоплавких металлов. [14]
 |
Кинетические и термодинамические условия пиролиза метана в струе водородной плазмы. [15] |
Страницы: 1 2 3 4 5