Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона
Исследована возможность управления энергетическими параметрами плазмотронов с комбинированным подводом энергии. Показано, что путем изменения содержания углеводородного компонента в исходной плазмообразующей смеси в процессе работы можно менять в достаточно широких пределах абсолютное значение мощно...
Saved in:
| Published in: | Автоматическая сварка |
|---|---|
| Date: | 2009 |
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України
2009
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100733 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона / В.Н. Пащенко // Автоматическая сварка. — 2009. — № 4 (672). — С. 33-38. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859640527437168640 |
|---|---|
| author | Пащенко, В.Н. |
| author_facet | Пащенко, В.Н. |
| citation_txt | Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона / В.Н. Пащенко // Автоматическая сварка. — 2009. — № 4 (672). — С. 33-38. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Автоматическая сварка |
| description | Исследована возможность управления энергетическими параметрами плазмотронов с комбинированным подводом энергии. Показано, что путем изменения содержания углеводородного компонента в исходной плазмообразующей смеси в процессе работы можно менять в достаточно широких пределах абсолютное значение мощности плазмотрона и его удельные энергетические параметры, а также влиять на окислительно-восстановительный потенциал рабочего тела и условия работы электродов. Предложено несколько возможных режимов эксплуатации плазмотронов с углеводородным компонентом в исходной плазмообразующей смеси, которые позволяют в рамках одной неизменной конструкции менять условия проведения технологического процесса.
The possibility of controlling energy parameters of plasmatrons with a combined energy supply is studied. It is shown that changing the content of a hydrocarbon component in the initial plasma mixture allows changing over a wide range the absolute value of the plasmatron power and its specific energy parameters during operation, as well as influencing the oxidation-reduction potential of a working medium and conditions of electrode operation. Several possible modes of operation of plasmatrons with the hydrocarbon component in the initial plasma mixture are proposed, allowing changing conditions of the technological process by using the same unchanged design.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:21:23Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 621.793.74
ВЛИЯНИЕ СОСТАВА ПЛАЗМООБРАЗУЮЩЕЙ
ВОЗДУШНОГАЗОВОЙ СМЕСИ НА ПАРАМЕТРЫ
СТРУИ ПЛАЗМОТРОНА
В. Н. ПАЩЕНКО, канд. техн. наук (НТУУ «Киевский политехнический институт»)
Исследована возможность управления энергетическими параметрами плазмотронов с комбинированным подводом
энергии. Показано, что путем изменения содержания углеводородного компонента в исходной плазмообразующей
смеси в процессе работы можно менять в достаточно широких пределах абсолютное значение мощности плазмотрона
и его удельные энергетические параметры, а также влиять на окислительно-восстановительный потенциал рабочего
тела и условия работы электродов. Предложено несколько возможных режимов эксплуатации плазмотронов с
углеводородным компонентом в исходной плазмообразующей смеси, которые позволяют в рамках одной неизменной
конструкции менять условия проведения технологического процесса.
К л ю ч е в ы е с л о в а : нанесение покрытий, поверхностная
обработка, плазмотроны, комбинированный подвод энергии,
управление мощностью плазмотрона, окислительно-восста-
новительный потенциал среды
Плазменные источники тепла (плазмотроны) ши-
роко используются в процессах инженерии по-
верхности для нанесения покрытий и поверхност-
ной обработки изделий с целью управления свойс-
твами поверхностного слоя и восстановления ис-
ходных геометрических размеров изношенных де-
талей.
Наибольшее распространение получили дуго-
вые плазмотроны. В процессе взаимодействия с
потоком омывающего дугу газа дуговой элект-
рический разряд отдает газу часть своей энергии,
достаточную для перевода вещества в состояние
низкотемпературной плазмы. Традиционно ис-
пользуются нейтральные и инертные плазмооб-
разующие газы и их смеси с газовыми компо-
нентами, повышающими общий уровень энталь-
пии плазменного потока.
В Институте газа НАН Украины в 1960-х годах
были начаты работы по созданию нагревательных
устройств с использованием электроусиления пла-
мени — электрогазовых горелок, а впоследствии
дуговых плазмотронов, работающих на горючих
смесях воздуха с углеводородными газами (газо-
воздушных смесях). Использование смесей воз-
духа с углеводородными газами (метаном, про-
пан-бутаном, природным газом) позволяет управ-
лять окислительно-восстановительным потенциа-
лом среды, в которой осуществляется обработка
материала, и вносить дополнительную энергию
с горючим компонентом плазмообразующего газа.
Отмеченная характерная особенность плазмен-
ных потоков, которые генерируются из смесей
воздуха с углеводородными газами, выгодно от-
личает плазменные процессы обработки матери-
алов и поверхностей изделий от традиционных
процессов, реализуемых с использованием инер-
тных и нейтральных газов.
Плазменные струи газовоздушных плазмотро-
нов за счет выделения тепла при догорании го-
рючих компонентов (CO, Н2) высокотемператур-
ного газового потока при подсосе воздуха из ок-
ружающей среды имеют более наполненные про-
фили температуры и скорости на всех дистанциях
обработки материала. Равномерное распределение
упомянутых параметров в рабочем объеме струи
позволяет эффективнее использовать исходный
материал, активно защищать его от взаимодейс-
твия с кислородом подсасываемого воздуха. На-
пыление газовоздушными плазмотронами может
быть реальной альтернативой сверхзвуковым га-
зопламенным процессам. За счет резкого повы-
шения температурного уровня ведения процесса
значительно расширяется номенклатура матери-
алов, из которых формируются покрытия. При
этом сохраняются характерная для газопламенных
процессов возможность управления окислитель-
но-восстановительным потенциалом среды, в ко-
торой осуществляется обработка материала, и вы-
сокие значения скорости потока высокотемпера-
турного газа, присущие сверхзвуковым газопла-
менным процессам.
Плазмотроны, использующие горючие компо-
ненты в составе исходной плазмообразующей га-
зовой смеси, относятся к высокотемпературным
источникам нагрева с комбинированным подво-
дом энергии. Общая энергия поступает к рабочему
телу (потоку газа) от источника электроэнергии
через электромагнитное поле, а также от продук-
тов сгорания горючего компонента плазмообра-
зующей смеси в виде тепловой энергии.
© В. Н. Пащенко, 2009
4/2009 33
Процесс передачи электрической энергии оп-
ределяется значением тока дуги, вольт-амперной
характеристикой аппарата, коэффициентом полез-
ного действия и осуществляется в основном в пре-
делах конструкции плазмотрона. Доля этой сос-
тавляющей потока энергии достигает, как прави-
ло, 85…95 % и является определяющей в энер-
гетическом балансе рабочего тела.
Наряду с основной составляющей потока
энергии формируется и тепловая энергия сгора-
ния. Значительное влияние на обе составляющие
энергетического баланса оказывает содержание
углеводородного (горючего) компонента исход-
ной плазмообразующей газовой смеси.
Влияние горючего компонента на мощность
газовоздушных плазмотронов исследовано в ра-
ботах [1–4].
Экспериментально установлена зависимость
изменения напряженности электрического поля
вдоль столба дуги от содержания углеводородного
компонента в исходной плазмообразующей смеси.
В формуле обобщенной вольт-амперной характе-
ристики учитывается интегральное влияние со-
держания углеводорода на напряжение на дуге
комплексом вида (1 + n)m, где n — содержание
углеводорода в смеси, об. %; m — эмпирический
коэффициент, значение которого в зависимости
от конструктивной схемы плазмотрона изменяет-
ся в пределах 0,530…0,778 [1]. Замечено, что при-
рост напряжения на дуге зависит от места ввода
углеводородного компонента. На этом факте ос-
новывается предложенный в работе [4] способ
стабилизации напряжения на дуге. В работе [5]
проведена количественная оценка влияния угле-
водородного компонента на интегральное значе-
ние напряжения на дуге (в том числе при малом
содержании углеводорода).
Однако на сегодня практически отсутствует
комплексный анализ влияния углеводородного
компонента на энергетические параметры плаз-
менной струи, не сформулированы также основ-
ные принципы управления этими параметрами,
в том числе с учетом окислительно-восстанови-
тельных способностей рабочего тела.
Возможность управления энергетическими па-
раметрами плазмотронов путем изменения коли-
чества и места ввода углеводородного компонента
плазмообразующей смеси исследовали на экспе-
риментальном стенде с использованием в качестве
углеводорода природного газа (до 16 об. % или
4…5 об. % пропан-бутана). Исследования прове-
дены на двухэлектродных плазмотронах линейной
схемы с вихревой пространственной стабилиза-
цией дуги и автогазодинамической стабилизацией
ее длины. Установлено [5], что добавление при-
родного газа (метана) в исходный плазмообразу-
ющий воздух существенно изменяет условия го-
рения дуги. Это проявляется как в повышении
общего уровня напряжения на дуге, так и в из-
менении характера распределения тепловых по-
терь и тока дуги вдоль дугового канала. Упомя-
нутые эффекты проявляются уже при незначи-
тельном (менее 1 об. %) содержании природного
газа в исходной плазмообразующей смеси.
На рис. 1 показаны характерные этапы (I–IV)
изменения напряжения на дуге при увеличении
содержания природного газа в плазмообразующей
смеси.
На этапе I наблюдается резкое (на 10…16 %)
увеличение напряжения при переходе от воздуха
к смеси с содержанием углеводорода не более
0,2…0,7 об. %.
При повышении содержания углеводорода в
смеси до 4…5 об. % (этап II) темп возрастания
напряжения значительно снижается, а при
5…9 об. % (этап III) значение напряжения прак-
тически остается постоянным.
Обогащение смеси углеводородом более чем
на 10 об. % (этап IV) вызывает увеличение нап-
ряжения на дуге с монотонностью приблизитель-
но 3 % значения напряжения на каждые 5 об. %
углеводорода. Такое резкое увеличение напряже-
ния на дуге при добавке незначительной объемной
доли углеводородного компонента может иметь
несколько вариантов пояснений [6, 7]. Наиболее
вероятным является версия о влиянии на напря-
женность электрического поля изменения условий
горения электрической дуги как следствия ради-
ального распределения компонентов плазмообра-
зующей смеси под действием термодиффузии [6].
Если предположить наличие существенного
эффекта в распределении компонентов в дуговом
канале в результате термодиффузии при приме-
нении газовых смесей системы N–C–O–H, можно
Рис. 1. Зависимость степени повышения напряжения на дуге
плазмотрона ΔU/Uв от содержания n углеводорода в исход-
ной плазмообразующей смеси: ΔU — увеличение напряже-
ния на дуге при добавлении горючего компонента по
сравнению с его исходным значением на воздухе; Uв —
напряжение на дуге при работе на воздухе; I–IV — см. в
тексте
34 4/2009
считать, что при добавлении углеводорода дуга
из «азотной» превращается в «водородную». При
этом происходит перестройка электропроводной
области потока газа: диаметр столба дуги увели-
чивается, а температура и удельный тепловой по-
ток уменьшаются. Падение электропроводности
пристенного слоя газа изменяет условия шунти-
рования дуги. Имеет место удлинение дуги при
прочих неизменных условиях [7].
Таким образом, можно утверждать, что повы-
шение напряжения на дуге при добавлении уг-
леводородного компонента осуществляется двумя
путями: прогнозированным повышением напря-
женности электрического поля (дуга стала «во-
дородной») и увеличением длины дуги.
Результаты исследования влияния увеличения
длины дуги на падение напряжения на ней сви-
детельствуют о том, что ее удлинение на зафик-
сированные 20…40 % может способствовать по
сравнению с работой на плазмообразующем воз-
духе повышению интегрального значения напря-
жения лишь на 4…6 % (с учетом повышения на
20…25 % напряженности электрического поля на
основном участке столба дуги). Поэтому установ-
ленное опытным путем возрастание напряжения
на дуге на 7…25 % при добавлении углеводо-
родного компонента в основном происходит в свя-
зи с изменением локальных значений напряжен-
ности электрического поля на характерных учас-
тках электрической дуги.
На основании изложенного выше можно сде-
лать вывод, что первым энергетическим режимом
эксплуатации плазмотрона с комбинированным
подводом энергии может быть режим с добавле-
нием к исходному плазмообразующему воздуху
около 1 об. % углеводорода (около 0,3 об. % про-
пан-бутана). При этом коэффициент расхода окис-
лителя исходной плазмообразующей смеси
α = 15…20, т. е. повышение мощности практи-
чески не влияет на окислительно-восстановитель-
ный потенциал плазменной струи — струя плаз-
мотрона остается окислительной. Переход на та-
кую плазмообразующую смесь за счет изменения
условий существования дугового разряда позво-
ляет скачкообразно повысить напряжение на дуге
(а соответственно и мощность плазмотрона) на
8…16 % без увеличения токовой нагрузки на
электроды. Углеводородный компонент плазмо-
образующей среды в данном случае является
лишь инструментом управления общей мощ-
ностью генератора.
Добавление до 1 об. % углеводорода в плазмо-
образующую смесь ощутимо не влияет на уровень
теплового потока в термохимический катод (в
пределах ошибки измерений), хотя условия его
работы меняются в связи с изменением химичес-
кого состава компонентов газовой смеси на при-
электродном участке дуги.
Тепловой поток в выходной электрод возрас-
тает, что связано с удлинением дуги в пределах
анода. При этом интенсификация эрозии матери-
ала анода в зоне привязки электродного пятна
не происходит.
Темпом возрастания мощности плазмотрона в
рассматриваемом случае можно управлять, ис-
пользовав раздельную подачу компонентов плаз-
мообразующей смеси или изменив место введения
углеводорода в дуговой канал.
Применение плазмотронов с комбинирован-
ным подводом энергии для нанесения покрытий
из материалов, для которых характерен достаточ-
но высокий коэффициент трудности плавления [8]
и которые отличаются чувствительностью к хи-
мическому составу той среды, где осуществляется
их нагрев и ускорение, целесообразно при повы-
шении содержания углеводородного компонента
до значений, близких к стехиометрическому
(8…10 об. % метана или α = 1). Это второй энер-
гетический режим эксплуатации плазмотрона.
Кроме прогнозированного возрастания мощ-
ности на 16…20 %, в этом случае появляются ре-
альные возможности управления размером актив-
ной зоны плазменной струи, ее химическим сос-
тавом, а также процессом передачи энергии ма-
териалу, формирующему покрытие. Например, из-
менение коэффициента расхода окислителя плаз-
мообразующей смеси от α = ∞ (воздух) до 1
приводит к увеличению энтальпии на продольной
оси струи плазмы на расстоянии (дистанции)
L = 50...200 мм от среза сопла плазмотрона на
3…8 %, а при L < 40 мм — на 20…25 % (рис. 2).
Одновременно происходит повышение темпера-
туры плазменной струи, при L = 50…130 мм оно
составляет 8…10 % исходной (на воздухе).
Соотношение горючего и окислительного ком-
понентов исходной плазмообразующей смеси, близ-
кое к стехиометрическому значению, позволяет нес-
колько снизить содержание кислорода в активной
зоне плазменной струи (зоне нагрева напыляемого
материала). Однако содержание восстановительных
компонентов в потоке высокотемпературного газа
явно недостаточно для защиты напыляемого мате-
риала от кислорода, который подсасывается из ок-
ружающей среды (рис. 3).
Переход от плазмообразующего воздуха к его
смеси с углеводородом с приблизительно стехи-
ометрическим соотношением между компонента-
ми изменяет условия работы электродов плазмот-
рона. Так, на 6…7 % повышается абсолютное зна-
чение теплового потока в термохимический катод,
что при недостаточном охлаждении может при-
вести к увеличению его эрозии.
Напротив, условия работы анода становятся
более благоприятными в плане эрозии вследствие
существенного замедления процесса окисления
меди в зоне привязки опорного пятна дуги. По
4/2009 35
мнению авторов работы [4], это способствует так-
же изменению характера привязки дуги на аноде,
когда значительная часть тока замыкается через
диффузный разряд.
Дальнейшее повышение содержания углеводо-
рода в смеси (богатые смеси) приводит к повы-
шению общего уровня энтальпии (третий харак-
терный энергетический режим эксплуатации плаз-
менного нагревателя). Изменение значения коэф-
фициента расхода окислителя от 1,00 до 0,63 при-
водит к увеличению энтальпии на дистанции от
50 до 200 мм на 8…10 %, а при L ≤ 40 мм —
на 30…40 % (рис. 2).
На этом этапе значительно (на 30…40 % ис-
ходного значения) повышается температура плаз-
менной струи на дистанции 50…130 мм, что мож-
но объяснить дополнительным тепловыделением
при сгорании компонентов смеси при подсосе
кислорода из окружающей среды.
Несмотря на более низкую расчетную сред-
немассовую температуру плазмы на срезе сопла
плазмотрона для газовых смесей с большим со-
держанием углеводорода характерно повышение
значений локальной температуры энтальпии в по-
перечном сечении струи (рис. 3) на дистанции
от 3…5 калибров выходного диаметра сопла до
20…25 калибров.
При повышении содержания углеводорода
скорость плазменной струи возрастает в связи с
увеличением объема продуктов диссоциации ис-
ходной смеси. Увеличение скорости сохраняется
на всех дистанциях обработки материала (рис. 4).
Таким образом, вследствие перехода от слож-
ной смеси негорючих молекулярных газов (воз-
душной плазменной струи) к смеси с горючим
компонентом увеличивается активная зона струи
плазмы, в которой возможно увеличение нагрева
и ускорение движения дисперсного материала в
1,5…2,0 раза, а ее объема — в 4…5 раз.
Рис. 2. Зависимость температуры Т (а) и энтальпии Н (б) от коэффициента α расхода окислителя плазмообразующей смеси
на продольной оси струи плазмы (ток I = 200 А; расход плазмообразующей смеси Q = 6,25 м3/ч; мощность плазмотрона P =
= 24 кВт) на дистанциях L = 40 (1), 60 (2), 80 (3), 100 (4), 120 (5), 140 (6), 160 (7), 180 (8) мм
Рис. 3. Распределение температуры в поперечном сечении
струи плазмы при изменении состава плазмообразующей
смеси и дистанции L = 50, 100 и 150 мм (I = 200 А; Q =
= 6,25 м3/ч; P = 24 кВт): 1, 3, 5 — α = 0,63; 2, 4, 6 — α =1;
r — расстояние от продольной оси струи плазмы до исследу-
емой точки
36 4/2009
Наряду с повышением энергетических харак-
теристик плазменной струи богатая смесь угле-
водорода с воздухом позволяет оперативно в про-
цессе нанесения покрытия изменять окислитель-
но-восстановительный потенциал среды, в кото-
рой обрабатывается дисперсный материал. Это
становится возможным за счет значительного уве-
личения содержания восстановительных компо-
нентов (CO, Н2) в струе плазмы при обогащении
смеси углеводородом.
На рис. 5 и 6 показано изменение содержания
основных компонентов соответственно в продоль-
ном и поперечном сечениях струи плазмы, ко-
торая генерируется из смеси воздуха и метана.
Как видно из рис. 6, длина восстановительного
участка струи плазмы (заштрихованная область)
зависит от содержания углеводородного компо-
нента в исходной смеси. При этом содержание
кислорода снижается при увеличении объемной
доли углеводорода в исходной смеси.
Наличие значительной объемной доли углево-
дорода в исходной плазмообразующей смеси из-
меняет общий энергетический баланс процесса
преобразования электрической энергии и энергии
горючего компонента в тепловую энергию струи
плазмы. При переходе на обогащенные смеси (α <
< 1) не только не происходит дальнейшего уве-
личения доли тепловой энергии струи, но и наб-
людается ее уменьшение за счет расхода тепла
на химические превращения в потоке высокотем-
пературного газа. Эта энергия выделяется уже вне
плазмотрона в объеме струи плазмы при дого-
рании компонентов плазмообразующей смеси.
Снижение коэффициента расхода окислителя
ощутимо увеличивает тепловой поток в термо-
химический катод. Если переход от воздуха к сте-
хиометрической смеси повышает уровень суммар-
Рис. 4. Поперечный профиль скорости w0 плазмы: 1 — L =
= 50 мм, α = 0,63; 2 — L = 50 мм, α = 1,00; 3 — L = 50 мм,
α = ∞; 4 — L = 100 мм, α = 0,63; 5 — L = 100 мм, α = 1,00;
6 — L = 100 мм, α = ∞; 7 — L = 150 мм, α = 0,63; 8 — L =
= 150 мм, α = 1,00; 9 — L = 150 мм, α = ∞
Рис. 5. Влияние исходного состава газовой смеси на содержа-
ние характерных компонентов в плазме — О2 (1, 2, 3), [Н] (4,
5, 6), Н2 (7, 8), CO (9, 10, 11) в продольном сечении струи
плазмы: 1 — α = 1,00; 2 — 0,84; 3 — 0,63; 4 — 0,63; 5 — 0,84;
6 — 1,00; 7 — 0,84; 8 — 0,63; 9 — 1,00; 10 — 0,84; 11 — 0,63
Рис. 6. Влияние исходного состава газовой смеси на содержа-
ние кислорода в поперечном сечении струи плазмы: 1 — L =
= 150 мм, α = 1,00; 2 — L = 100 мм, α = 1,00; 3 — L = 50 мм,
α = 1,00; 4 — L = 150 мм, α = 0,63; 5 — L = 100 мм, α = 0,63;
6 — L = 50 мм, α = 0,63
4/2009 37
ного теплового потока в катод на 6…7 %, то при
уменьшении коэффициента расхода окислителя от
0,5 до 0,4 это повышение достигает 25…37 %.
При сохранении условий охлаждения высокий
уровень теплового потока приводит, как правило,
к снижению ресурса работы термохимического
катода на 20…25 %.
Как отмечалось выше, работа анода характе-
ризуется резким снижением темпа эрозии [4].
Считается, что именно оксидные пленки на по-
верхности дугового канала являются причиной
повышенной эрозии медных электродов в кисло-
родсодержащих плазмообразующих средах [2].
Восстановительные компоненты газового потока
(CO, Н2) связывают кислород, предотвращая тем
самым окисление меди в зоне привязки опорного
пятна дуги.
Выводы
1. Комбинированный подвод энергии к плазмо-
образующему газу значительно расширяет воз-
можности управления размером, структурой и аб-
солютными значениями параметров активной
зоны струи плазмы.
2. Незначительное (0,2…0,7 об. %) содержа-
ние углеводорода практически не влияет на хи-
мический состав рабочего тела, но при изменении
условий горения дуги на 10…16 % увеличивает
мощность плазмотрона в рамках существующей
конструкции (при сохранении токовой нагрузки
на электроды).
3. Повышение на 15…20 % уровня вложенной
в плазмообразующий газ энергии за счет увели-
чения содержания горючего компонента в плазмо-
образующей смеси на 30…40 % повышает тем-
пературу газа на дистанции 50…130 мм (по срав-
нению с работой на воздухе) и почти в 4…5 раз
увеличивает объем его активной зоны.
4. Эффективное применение в процессах ин-
женерии поверхности плазмотронов с комбини-
рованным подводом энергии требует дополни-
тельных исследований влияния углеводорода на
профили температуры и скорости струи плазмы
при α = 15…20.
1. Пащенко В. М. Дослідження струменів плазмотронів для
нанесення покриттів, що працюють на плазмоутворю-
ючих сумішах системи C–N–O–H // Міжнар. конф.
«Прогресивна техніка і технологія машинобудування,
приладобудування і зварювального виробництва»,
м. Київ, 25–28 травн. 1998 р. — К.: НТУУ «КПІ», 1998.
— В IV т. — Т. IV. — С. 333–337.
2. Пащенко В. М. Обладнання для газотермічного нанесен-
ня покриттів: Навч. посібник. — К.: Політехніка, 2001.
— 416 с.
3. Пащенко В. Н. Особенности применения многокомпонент-
ных газовых смесей в плазмотронах для нанесения покры-
тий // Автомат. сварка. — 1998. — № 6. — С. 23–26.
4. Петров С. В., Карп И. Н. Плазменное газовоздушное на-
пыление. — Киев: Наук. думка, 1993. — 495 с.
5. Пащенко В. М., Солодкий С. П. Вплив вуглеводневого
компонента на енергетичні характеристики плазмових
розпилювачів, що працюють на сумішах повітря з вугле-
воднями // Вісн. Східноукр. нац. ун-ту ім. Володимира
Даля. — 2003. — Вип. 11(69). — С. 64–68.
6. Основы расчета плазмотронов линейной схемы: Опера-
тивно-информ. материал / Под ред. М. Ф. Жукова. —
Новосибирск: Ин-т теплофизики, 1979. — 148 с.
7. Донской А. В., Клубникин В. С. Электроплазменные про-
цессы и установки в машиностроении. — Л.: Машиност-
роение, 1979. — 221 с.
8. Борисов Ю. С., Борисова А. Л. Плазменные порошковые
покрытия. — Киев: Техніка, 1986. — 223 с.
A possibility of controlling the energy parameters of plasma torches with a combined energy supply is studied. It is
shown that changing the content of hydrocarbon component in the initial plasma-forming mixture allows variation of the
absolute value of plasmatron power and its specified energy parameters in a rather broad range during operation, as well
as influencing the oxidizing-reducing potential of the working medium and conditions of electrode operation. Several
possible modes of operation of plasma torches with the hydrocarbon component in the initial plasma mixture are proposed,
which allow variation of the conditions of conducting the technological process using one unchanged design.
Поступила в редакцию 02.09.2008
38 4/2009
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-100733 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0005-111X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:21:23Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Пащенко, В.Н. 2016-05-26T17:25:09Z 2016-05-26T17:25:09Z 2009 Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона / В.Н. Пащенко // Автоматическая сварка. — 2009. — № 4 (672). — С. 33-38. — Бібліогр.: 8 назв. — рос. 0005-111X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100733 621.793.74 Исследована возможность управления энергетическими параметрами плазмотронов с комбинированным подводом энергии. Показано, что путем изменения содержания углеводородного компонента в исходной плазмообразующей смеси в процессе работы можно менять в достаточно широких пределах абсолютное значение мощности плазмотрона и его удельные энергетические параметры, а также влиять на окислительно-восстановительный потенциал рабочего тела и условия работы электродов. Предложено несколько возможных режимов эксплуатации плазмотронов с углеводородным компонентом в исходной плазмообразующей смеси, которые позволяют в рамках одной неизменной конструкции менять условия проведения технологического процесса. The possibility of controlling energy parameters of plasmatrons with a combined energy supply is studied. It is shown that changing the content of a hydrocarbon component in the initial plasma mixture allows changing over a wide range the absolute value of the plasmatron power and its specific energy parameters during operation, as well as influencing the oxidation-reduction potential of a working medium and conditions of electrode operation. Several possible modes of operation of plasmatrons with the hydrocarbon component in the initial plasma mixture are proposed, allowing changing conditions of the technological process by using the same unchanged design. ru Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України Автоматическая сварка Научно-технический раздел Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона Effect of the composition of plasma air-gas mixture on parameters of the plasmatron jet Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона Пащенко, В.Н. Научно-технический раздел |
| title | Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона |
| title_alt | Effect of the composition of plasma air-gas mixture on parameters of the plasmatron jet |
| title_full | Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона |
| title_fullStr | Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона |
| title_full_unstemmed | Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона |
| title_short | Влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона |
| title_sort | влияние состава плазмообразующей воздушногазовой смеси на параметры струи плазмотрона |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/100733 |
| work_keys_str_mv | AT paŝenkovn vliâniesostavaplazmoobrazuûŝeivozdušnogazovoismesinaparametrystruiplazmotrona AT paŝenkovn effectofthecompositionofplasmaairgasmixtureonparametersoftheplasmatronjet |