Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Дашкевич И.П. -> "Высокочастотные разряды в электротермии" -> 3

Высокочастотные разряды в электротермии - Дашкевич И.П.

Дашкевич И.П. Высокочастотные разряды в электротермии — Л.: Машиностроение , 1980. — 56 c.
Скачать (прямая ссылка): visokotochnierazryadi1980.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 23 >> Следующая

меры имеет место некоторое распределение температуры Это распреде-
40
9
8
п

\

&
?
<5
а
I
О 0,5 '1,5
Рис. 4. Радиальное распределение температуры индукционного разряда в аргоне в зависимости от мощности в плазме (расход газа 180 л/мин):
/•— 4,0 кВт; 2— 16,6 кВт
Рис. 3. Радиальное р а с прсделеи ие темпе-ратуры в наиболее «горячем» сечении индукционного разряда (расход газа 220—
280 л/мип):
1 — аргон, 13 кВт; 2—кислород, 14,5 кВт; «? —азот,
14 кВт; 4 —воздух, 22,1 кВт
леиие зависит от рода газа, подводимой к плазме мощности /V-,, диаметра разрядной камеры DKf количества газа, проходящего через плазматрон, Q.
Ма рис. 3 показано радиальное распределение температуры в сечении индукционного разряда, имеющем наибольшую температуру. Это сечение находится приблизительно под серединой индуктора. Температура максимальна на некотором расстоянии от стенки разрядной камеры. На оси разряда наблюдается понижение (провал) температуры. Для молекулярных газов этот провал меньше, чем для аргона.
С увеличением подводимой к разряду мощности область максимальных температур смещается к стенке разрядной камеры (рис. 4), при этом область, занятая разрядом, увеличивается. На рис. 5 показано распределение средней температуры плазмы вдоль оси разрядной камеры. Под средней температурой 7,ср
I Исследования были выполнены Г. С. Эйлеикриг.
понимается температура такого условного разряда, в котором распределение температуры ио радиусу постоянное и Т = Тср, а суммарная интенсивность спектрального излучения равна измеренной для случая реального распределения. Из рис. 5 видно, что температура вдоль оси разрядной камеры, имеющей большую длину, спадает довольно медленно. Это обстоятельство дает возможность получать плазму большой протяженности и большого объема.
Рассмотрим теперь влияние на температуру разряда мощности, подводимой к плазме. Воспользуемся опять понятием средней температуры и будем оп-
ределять
имеющего
ЪПОд,к
ее для сечения, максимальную тем-
Рис. 5. Осевое распределение средней температуры индукционного разряда в аргоне. Отсчет по горизонтальной оси ведется от наиболее «горячего» сечения Мощность в плазме ‘48 кВт, расход газа 230 л/мин
Рис. 6. Зависимость средней
температуры индукционного
разряда от мощности в плазме
при различных расходах газа.
л/мин:
225; 2—ВО); азоте
воздухе (5 — 280, -70)
при аргоне (1 -(5—280; 4— 70);
6
пературу, т. е. лежащего около середины индуктора. Ыа рис. 6 показаны соответствующие экспериментальные зависимости для плазмы аргона и для молекулярных газов. Наибольшая температура в исследованном диапазоне мощностей была получена для аргона, затем (в порядке убывания) для кислорода, азота и воздуха. Отметим также небольшое влияние подводимой мощности (по крайней мере, в исследованном диапазоне) на температуру разряда. Значительного увеличения температуры изменением подводимой мощности достичь не удается. Например, при увеличении мощности в два раза в молекулярных газах и в шесть раз в аргоне увеличение средней температуры составило всего 10%.
Па рис. 7 представлено влияние расхода газа на его среднюю температуру. Из рассмотрения графиков следует, что повышение расхода при тангенциальном способе подачи увеличивает Гер во всех случаях. Рост температуры при увеличении расхода газа и постоянной мощности объясняется сжатием плазмы, т. е. уменьшением диаметра разряда (как это будет показано ниже), следовательно, ростом концентрации мощности в единице объема
а
плазмы. Влияние расхода газа на изменение, температуры разряда в исследованном диапазоне невелико.
Рассмотрим, как влияет мощность в плазме на диаметр разряда. Наряду с температурой диаметр разряда является одной
Рис. 7 Средняя температура индукционного разряда в зависимости от расхода газа (мощность в плазме 20 кВт):
/ — аргон; 2— кислород; 3— азот; 4 —воздух
из важных характеристик, так как им в значительной степени определяются нагрузка источника, от которого осуществляется питание индукционного плазматрона, и конструкция разрядной камеры.
Рис 8. Диаметр индукционного разряда в зависимости от мощности в плазме при DK = 6*10 м (/—воздух;
2—кислород; S — азот); DK = 4,3 • 10“2 м (4 — аргон)
Как показали исследования, диаметр индукционного разряда в сечении, соответствующем максимальным температурам, зависит в основном от рода газа и мощности. Диапазон изменения диаметра разряда от расхода газа невелик и соизмерим с погрешностью измерений. На рис. 8 показана зависимость диаметра разряда от мощности в плазме для аргона и некоторых молекуляр-
9
ных газов. Заштрихованная область определяет влияние на диаметр разряда расхода газа п погрешность измерений.
Подведем краткий итог рассмотрения характеристик индукционного разряда. Установлено, что температура разряда по сечению разрядной камеры неоднородна. Максимальное ее значение достигается вблизи стенки камеры, причем положение максимума зависит от мощности, вкладываемой в плазму, и расхода газа. Во всех случаях на оси камеры наблюдается снижение температуры разряда. В аргоне оно значительнее, чем в молекулярных газах. Средняя температура индукционного разряда зависит от рода газа, расхода его и мощности. Она растет при тангенциальной подаче газа с увеличением мощности и увеличением расхода плазмообразующего газа.
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 23 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed