Стабилизирующий газ
Cтраница 1
Стабилизирующий газ проходит через столб разряда, образуя плазму. Поток низкотемпературной плазмы представляет собой узкий концентрированный столб из заряженных частиц. Концентрация теплоты обеспечивается за счет обжатия столба дуги под действием струи стабилизирующего газа. Так как электрод расположен внутри мундштука 5 ( сопло с воздушным или водяным охлаждением) резака, то возбуждение дуги осуще-ствляетея осциллятором в. Процесс резки начинается с возбуждения малоамперной дуги ( ток от генератора 3 подается через балластное сопротивление 4 для регулирования тока 15 А вспомогательной дуги) между электродом и мундштуком. Образовавшийся факел плазмы, выдуваемый струей газа из мундштука, способствует ионизации пространства между электродом и изделием, обеспечивая возникновение режущей дуги. Скорость плазменно-дуговой резки намного превышает скорость газокислородной резки. Если скорость газокислородной резки малоуглеродистой стали толщиной 20 мм составляет около 20 м / ч, то плаз. [1]
В частности, в качестве стабилизирующего газа использовались воздух, пропан, пропано-воздушные смеси, кислород, азот, аргон, гелий, двуокись углерода и продукты сгорания. [2]
Газовая стабилизация разряда осуществляется путем тангенциальной подачи стабилизирующего газа в разрядный промежуток, при этом горячая дуга оттесняется от стенок разрядной камеры, предохраняя последнюю от чрезмерного нагрева и разрушения. Однако при вихревой стабилизации дугового разряда происходит и некоторое сжатие потока плазмы, что ведет к уменьшению объема реакционной зоны, поэтому в некоторых случаях стабилизирующий газовый поток не закручивают, а направляют параллельно столбу дуги. Обычно стабилизирующий газ одновременно является и плазмообразующим веществом. [3]
 |
Граничные кривые, определяемые изменениями на-пряжения питающей сети из-за работы дуговой печи - ( экспериментальные усреднен - ные [ J. [4] |
Стабилизация режима электрической дуги при необходимости осуществляется технологическим путем: введением в разрядный промежуток стабилизирующего газа, например аргона. Этот способ осуществляется в дуговых плазменных печах и плазмотронах. Повышение стабильности горения дуги достигается за счет увеличения быстродействия системы регулирования преобразователя. Поэтому применение тиристорных преобразователей вместо преобразователей с дросселями насыщения приводит к существенному улучшению динамики регулирования. [5]
Рассматриваемый метод стабилизации может оказаться весьма эффективным в реактивных двигателях, так как перекрывание камеры подводкой для стабилизирующего газа по величине на целый порядок меньше, чем обычными стабилизаторами плохообтекаемой формы, при достижении одной и той же стабилизации пламени. Например, при скорости потока 60 м / сек и коэффициенте избытка топлива 0 75 требуется плохообтекае-мый стабилизатор [1] диаметром примерно 6 2 мм, в то время как для получения того же результата при стабилизации газовыми струями Кембел использовал инжекционные трубки диаметром меньше 1 5 мм. Такое различие в размерах существенным образом должно сократить потери на сопротивление. [6]
Стабилизация по своему положению, по-видимому, связана с критической точкой, образующейся в результате слияния потока горючей смеси и второго потока - стабилизирующего газа. Последний поток, как и движения в вихревой зоне плохообтекае-мого стабилизатора, образует обычно само пламя. В случае бунзеновской горелки стабилизирующий поток воздуха, образованный восходящим потоком горючей смеси, также встречается с горючим газом в критической точке у устья горелки, где и происходит стабилизация. Шеффер и Кембел [12] показали, что стабилизацию можно осуществить с помощью встречной стабилизирующей струи. В случае изучаемых здесь цилиндрических стабилизаторов действительная точка стабилизации на некоторое расстояние удалена от упомянутой критической точки в так называемую точку отрыва. Если используются обтекаемые стабилизаторы I-III, то с увеличением длины стабилизатора рециркуляционное движение существенным образом замедляется. Размер переходного треугольника возрастает, и пламя стабилизируется на более далеком расстоянии от точки отрыва, заставляя реагенты диффундировать на большее расстояние от свободного пограничного слоя до точки стабилизации. В конечном счете могут создаться совершенно неустойчивые условия, когда баланс теплоты и массы уже не сохраняется. [7]
Из (2.6.30) видно, что для повышения устойчивости электропроводного газа необходимо уменьшить разность потенциалов, увеличить циркуляцию скорости газа, плотность и градиент плотности стабилизирующего газа. [8]
Применение источника с характеристикой подобной формы теплопроводных тугоплавких сопел с интенсивным охлаждением, соответствующих по диаметру рабочему току, вихревая подача газа и обеспечение надлежащего расхода защитного или стабилизирующего газа обеспечивают удовлетворительную стойкость наконечника, формирующего проникающую дугу. [9]
Поэтому теоретически ( и практически) возможен такой случай, когда присутствие молекул только одного основного гидратообразователя А еще не обеспечивает требуемого критического значения 28i и S62, а присутствие стабилизирующего газа ( например В или С) увеличивает численное значение 19 и, следовательно, приводит к достижению равновесных условий гидратообразования. Баррер и Ружичка [53] рассматривают эффект стабилизации на конкретном примере стабилизации гидрата хлороформа азотом, используя при этом полученные ими экспериментальные данные. [10]
Скорость и равномерность испарения пробы из канала угольного электрода дуги, обдуваемой потоком газа, а также вероятность попадания паров в зону возбуждения, характеризуемая величиной у ( см - 4.2.1), зависят не только от состава стабилизирующего газа, но и от скорости его потока. [11]
Как установлено, эти гидраты не являются стехиомет-рическими соединениями, а представляют собой твердые растворы газа во льду. В присутствии стабилизирующего газа лед образует кристаллическую структуру с полостями примерно одинакового размера, достаточно большими для того, чтобы вместить по одной молекуле. Важное значение имеет как химическая природа газа, так и размер молекул; например, бутан в отличие от изобутана не образует гидратов. [13]
Стабилизирующие потоки газа не смешиваются с плазменной струей и в полость реза не попадают. Это позволяет выбрать нужный расход стабилизирующего газа, не изменяя среднемассовую температуру плазменной струи. [14]
Если струя плазмы поступает в камеру смешения, следующую непосредственно за генератором, то смешение, вероятно, произойдет менее чем за 1 лфек и газ будет нагрет до высокой, одинаковой во всем объеме температуры. Камера смешения может также использоваться в качестве реакционного аппарата; в этом случае горячий стабилизирующий газ смешивают в ней со вторым газом. Подобный вариант реакционного устройства описан ниже. [15]
Страницы: 1 2