Плазмалық факел – плазма ағынын жасау құрылғысы. Плазма кесу, дәнекерлеу, жабындау және қалдықтарды газға айналдыруда қолданылады. DC факелдер ең көп таралған.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Плазманың бағытталған ағынын тудыратын құрылғы
Device for generating a directed flow of plasma
Плазмалық ұсқын (плазмалық доға, плазмалық тапанша, плазмалық кескіш немесе плазматрон деп те аталады) – плазманың бағытталған ағынын тудыратын құрылғы. Плазмалық ағын плазмалық кесу, плазмалық доғалық дәнекерлеу, плазмалық сырлау және қалдықтарды жою үшін плазмалық газдандыру сияқты қолданыстарда қолданылуы мүмкін.
A plasma torch (also known as a plasma arc, plasma gun, plasma cutter, or plasmatron) is a device for generating a directed flow of plasma. The plasma jet can be used for applications including plasma cutting, plasma arc welding, plasma spraying, and plasma gasification for waste disposal.
Түрлері
Термиялық плазмалар плазмалық шамдарда тұрақты ток (DC), айнымалы ток (AC), радиожиілік (RF) және басқа да разрядтар арқылы жасалады. DC шамдары ең көп қолданылатын және зерттелген түрлері болып табылады, себебі AC шамдарымен салыстырғанда: "жыпылықтану мен шудың азайтылуы, тұрақты жұмыс, жақсы басқару, кемінде екі электрод, электродтардың аз тозуы, сәл төменгі отқа төзімді материалдың тозуы және қуатты аз жұмсау" байқалады.
Thermal plasmas are generated in plasma torches by direct current (DC), alternating current (AC), radio frequency (RF) and other discharges. DC torches are the most commonly used and researched, because when compared to AC: "there is less flicker generation and noise, a more stable operation, better control, a minimum of two electrodes, lower electrode consumption, slightly lower refractory [heat] wear and lower power consumption".
Алынған және берілмеген
DC шамдарының екі түрі бар: ауыстырылмаған және ауыстырылатын. Ауыстырылмаған DC шамдарында электродтар шамның корпусының ішінде орналасады (сонда доға пайда болады). Ал ауыстырылатын шамда бір электрод сыртында болады (әдетте, өңделетін өткізгіш материал), бұл доғаның шамнан тыс, үлкен қашықтықта пайда болуына мүмкіндік береді. Ауыстырылатын DC шамдарының артықшылығы – плазмалық доға сумен салқындатылатын корпустың сыртында қалыптасады, бұл жылудың жоғалуын қамтамасыз етеді, ал ауыстырылмаған шамдарда электрлік-жылу тиімділігі 50%-ға дейін төмендеуі мүмкін, бірақ ыстық суды да пайдалануға болады.
There are two types of DC torches: non transferred and transferred. In non transferred DC torches, the electrodes are inside the body/housing of the torch itself (creating the arc there). Whereas in a transferred torch one electrode is outside (and is usually the conductive material to be treated), allowing the arc to form outside of the torch over a larger distance. A benefit of transferred DC torches is that the plasma arc is formed outside the water cooled body, preventing heat loss—as is the case with non transferred torches, where their electrical to thermal efficiency can be as low as 50%, but the hot water can itself be utilized.
Жылу плазмалы тұрақты ток шамдары, өткізбейтін доға, ыстық катод
Түздік токпен жұмыс істейтін плазмалық шамында электр доғасы электродтар арасында пайда болады (олар мыс, вольфрам, графит, күміс және т.б. материалдардан жасалуы мүмкін), ал термиялық плазма тасымалдаушы/жұмыс істейтін газдың үздіксіз берілуінен түзіледі, ол плазмалық ағын/жалын түрінде сыртқа шығады (қолданыстағы суретте көрсетілгендей). Түздік токпен жұмыс істейтін плазмалық шамдарда тасымалдаушы газ мысалы, оттегі, азот, аргон, гелий, ауа немесе сутегі болуы мүмкін; шындығында, доғаны тұрақтандырудың алғашқы зерттеулерінде су айналысын қолдану тәжірибесі болған. Жалпы алғанда, электрод материалдары мен тасымалдаушы газдар электродтың тым көп тозуына немесе тотығуына (және өңделетін материалдардың ластануына) жол бермей, жеткілікті қуатты және жұмыс істеу мүмкіндігін сақтап, нақты сәйкес келуі керек. Сонымен қатар, егер доға тогы жеткілікті түрде арттырылса, тасымалдаушы газдың ағыны артығырақ плазмалық ағынды жасау үшін көтерілуі мүмкін; және керісінше. Нағыз плазмалық шамның плазмалық жалыны көбінесе бірнеше дюймге жетеді; оны фантастикалық ұзақ қашықтықтағы плазмалық қарулардан ажырату қажет.
In a DC torch, the electric arc is formed between the electrodes (which can be made of copper, tungsten, graphite, silver etc. ), and the thermal plasma is formed from the continual input of carrier/working gas, projecting outward as a plasma jet/flame (as can be seen in the adjacent image). In DC torches, the carrier gas can be, for example, either oxygen, nitrogen, argon, helium, air, or hydrogen; In fact, early studies of arc stabilization employed a water vortex. Overall, the electrode materials and carrier fluids have to be specifically matched to avoid excessive electrode corrosion or oxidation (and contamination of materials to be treated), while maintaining ample power and function. Furthermore, the flow rate of the carrier gas can be raised to promote a larger, more projecting plasma jet, provided that the arc current is sufficiently increased; and vice versa. The plasma flame of a real plasma torch is a few inches long at most; it is to be distinguished from fictional long range plasma weapons.