Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Металлургия -> Коротеев А.С. -> "Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчёт" -> 52

Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчёт - Коротеев А.С.

Коротеев А.С. Плазмотроны: конструкции, характеристики, расчёт — М.: Машиностроение, 1993. — 296 c.
ISBN 5-217-01342-7
Скачать (прямая ссылка): plazmatorikonstrukciiharakteristi1993.djvu
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 99 >> Следующая


тем, в общем, меньше термический КПД.

Казалось бы, что, уменьшая G и d , можно получать все более

высокую температуру. Однако на самом деле этого сделать не удается, так как начинается сначала частичное, а затем и полное замыкание дуги на конфузор, что приводит к снижению U и, следовательно, Р^ и Г. Этим объясняется резкое падение температуры при

d^ = 14 мм (см. рис. 5.4) в области малых расходов. Чтобы избежать этого, приходится увеличивать выходной диаметр конфузора d , что приводит к снижению Р и Г. Таким образом, значение

0 уд

максимально достижимой температуры ограничивает явление замыкания дуги на конфузор.

Изложим теперь некоторые другие результаты исследования плазмотрона ”3везда”. Одной из важнейших характеристик плазмотрона, предназначенного для аэродинамических исследований, является качество полей температур и давлений на выходе из сопла. Проведенные измерения показали, что на срезе звукового сопла эти поля практически однородны (погрешность измерений не хуже 5 %). Колебания давления в смесительной камере практически отсутствуют.

На рис. 5.6 показаны зависимости параметров плазмотрона от силы тока при d = 14 мм и С, р = const. Поскольку экспериментальных

Рис. 5.6. Зависимость параметров плаз-

мотрона от силы тока:

d = 14 мм: d » 20 мм

кр 0

zoo т боо и

149
точек мало, то все зависимости условно показаны прямыми линиями, чтб справедливо только в рассматриваемом диапазоне изменения величин. Видно, что вольт-амперная характеристика дуги имеет падающий характер. Аналитически эту зависимость приближенно можно

—1/3

записать в виде U ~ I (см. разд. 5.4). Отсюда следует, что удельная мощность, а следовательно, и Г должны увеличиваться с

2/3

ростом силы тока (Р ~ Ul ~ I ), что подтверждает рис. 5.6. В

этих экспериментах расход и давление поддерживались постоянными с точностью соответственно ±2%и±5%и составляли С = 69,5 г/с, р = 0,925 МПа. Дальнейшее повышение силы тока привело бы, по-видимому, к замыканию дуг на конфузоры и снижению Т.

Напомним, что электроды плазмотрона снабжены катушками для создания магнитного поля. Более подробно организация вращения дуги переменного тока магнитным полем будет рассмотрена в гл. 6. Здесь же приведем некоторые данные о влиянии магнитного поля на характеристики плазмотрона.

При напряженности магнитного поля Н = 200...300 А/см и / <

< 600 А наличие магнитного поля, улучшая стойкость электродов, не

влияет на параметры плазмотрона. Однако при Н = 700...800 А/см температура нагреваемого газа снижается, а КПД несколько возрастает.

Объясняется это тем, что при большой напряженности магнитного поля ножка дуги на электроде вращается с очень большой скоростью. Падение напряжения на этом участке дуги, а следовательно, и вкладываемая мощность возрастают, и происходит заметный нагрев газа еще до его поступления в конфузор. При этом в конфузоре дуга горит уже в относительно горячем газе, поэтому эффктивность конфузора как средства увеличения вкладываемой мощности снижается. Действительно, экспериментальные данные говорят о том, что при сильном магнитном поле напряжение на дуге и удельная мощность уменьшаются.

Приведем некоторые эксплуатационные характеристики плазмотрона ’’Звезда”. При нормальной работе он обеспечивает симметричную нагрузку трехфазной сети. Время выхода плазмотрона на стационарный режим по давлению в смесительной камере составляет 1,5...2 с. Продолжительность одного запуска лимитируется нагревом реакторов системы электропитания, намотанных относительно тонким проводом и не имеющих принудительного охлаждения, и составляет * 1 мин.

150
Предварительные исследования удельной эрозии электродов показали,

_0

что она не превышает 10 г/К, поэтому можно ожидать, что ресурс электродов составит не менее 100 ч. Остальные узлы имеют существенно больший ресурс.

Зависимость Т(1) (см. рис. 5 6) показывает, что за счет изменения тока нельзя эффективно регулировать температуру выходящего газа. С целью уменьшения Т применяется разбавление горячего газа холодным. Эксперименты показали, что подача холодного газа непосредственно в смесительную камеру может нарушать замыкание дуг между собой. Поэтому для ввода холодного газа используется дополнительная цилиндрическая камера, пристыкованная к смесительной камере и снабженная узлом струйной подачи холодного газа. На другом конце дополнительной камеры расположено выходное сопло.

Длина трубы выбирается из условия достаточно полного перемешивания горячего и холодного газов. Преимущество такого способа подмешивания холодного газа состоит в том, что оно никак не влияет на рабочий процесс в плазмотроне, а дополнительная подача газа эквивалентна уменьшению диаметра критического сечения выходного сопла.

Подачу холодного газа можно производить только при работе с соплом d >14 мм, в противном случае может нарушиться режим протягивания дуг через конфузоры с d^ = 20 мм. Исходя из этого условия определяется и максимальный расход дополнительного холодного газа. Отношение давления к основному расходу через плазмотрон (/?/G')max не должно превышать соответствующего значения при
Предыдущая << 1 .. 46 47 48 49 50 51 < 52 > 53 54 55 56 57 58 .. 99 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама