Дуговой плазматрон (стр

Таблица 2.4. Основные характеристики дуговых плазматронов

Принцип действия плазматрона состоит в том, что при охлаждении поверхностного слоя облака дугового разряда происходит сжатие разрядного шнура дуги, в результате чего увеличивается плотность тока в ней. Это достигается помещением графитовых или тугоплавких электродов в камеру, в которую вводят струю инертного газа в направлении касательных к камере. Механизм работы плазмотрона ясен из рис. 30.9. В горящую дугу вводят аэрозоль анализируемого раствора. Вихреобразные струи инертного 1 аза охлаждают снаружи облако разряда и выносят образуемую плазму через отверстие в катоде в виде светящейся струи длиной 10—15 мм. По мере увеличения скорости потока через выходное отверстие возрастает электропроводность струи, что приводит к повышению плотности тока и увеличению температуры [c.663]

Дуговой плазматрон является некоторой разновидностью дуги постоянного тока и представляет собой факел, образуемый, как правило, с помощью инертного газа [131, 168]. Плаз- [c.55]

В заключение отметим, что применение дугового плазматрона (как и каскадной дуги, пламен различного рода и других источников с непрерывной подачей распыленной пробы) для анализа особо чистых жидкостей возможно только в том случае, если в распоряжении аналитика имеется сравнительно большое количество анализируемого раствора (подробнее см. 5.5). [c.169]

Рис. 10.13. Схемы дугового генератора с высокочастотным поджигом (а), простейшего плазматрона (б)

Аналогичная картина наблюдается в воздушно-ацетиленовом пламени, с той лишь разницей, что значения т здесь намного больше, чем в дуговом плазматроне. [c.120]

ВОДАХ С ПРИМЕНЕНИЕМ ДУГОВОГО ПЛАЗМАТРОНА [c.55]

Рис 1. Схема электродного дугового плазматрона [c.338]

Анализ обзора ранних результатов работ по изучению образования N0 в системах азот — кислород при высоких температурах показывает, что экспериментально полученные концентрации N0 лежат в диапазоне от 2 до 4%. Как будет показано ниже, теоретические расчеты предсказывают возможность получения даже более высоких выходов N0 при высоких температурах, достижимых в хорошо сконструированных дуговых плазматронах. Этот вывод вытекает также [c.118]

Выбор высоты свободного пространства ПДП основан не только на учете обстоятельств эксплуатации, характерных и для ДСП (создании благоприятных условий теплообмена и размещении твердой металлошихты с насьшной плотностью до 2 т/м , т.е. большего в 3,5 - 5 раз объема по сравнению с жидким металлом), но и обстоятельств, характерных для эксплуатации только ПДП и связанных с размещением в свободном пространстве плазменной дуги длиной /д, достигающей 1 — 1,5 м, и одного или нескольких металлургических дуговых плазматронов, имеющих водоохлаждаемые корпуса с соответствующей тепловоспринимающей поверхностью. [c.239]

Обычно К.ПД. дуговых плазматронов прямого действия, приме- [c.252]

В квантометр возможно встроить и несколько независимых входных трактов, заполнить их нужными устройствами и подключать по мере надобности поворотом зеркала, размещенного у входной щели квантометра. На рис. 2 приведена схема, а в табл. 4— параметры разработанного нами многоканального осветителя к квантометру фирмы АКЬ, предназначенного для последовательной работы с дуговым и искровым разрядом, пламенем, плазматроном и лампой с полым катодом. Такой осветитель предусмотрен в соответствии с особенностями наладки и использования квантометра применительно к решению геохимических задач [19, 32]. [c.29]

Плазматроны. В последние годы для получения дуговой плазмы широкое применение нашли плазматроны [10.20, 10.21]. Принцип их действия следующий. Плазма, образованная дуговым разрядом постоянного или переменного тока, струей газа — носителя разряда выдувается на значительное расстояние от межэлектродного промежутка. Механизм действия плазматрона ясен из рис. 10.13, б. В камере зажигается дуга между тугоплавкими электродами при силе тока 20—30 а. Для ряда целей сейчас делают плазматроны на токи в сотни ампер. Анод имеет отверстие, через которое выдувается инертный газ, подаваемый под давлением 1,5—2 ат в направлении касательных к стенкам камеры. Образующиеся в камере вихревые потоки газа охлаждают плазму снаружи, благодаря чему разрядный шнур сжимается и плотность тока в нем увеличивается. Дополнительное сжатие происходит в результате сил магнитного давления (пинч-эффект). Сжатая таким образом плазма вместе с газом выбрасывается через отверстие анода и светится в виде устойчивой струи длиной 10—15 мм. [c.268]

Широко распространенный пневматический способ применен во всех ранних конструкциях плазматрона. Раствор поступает через капилляр, на выходе из которого распыляется потоком аргона. Образующийся аэрозоль вводят в дуговую камеру через отверстие в. нижнем электроде [240, 831] или непосредственно в периферийные участки плазменной струи [169, 1447] с помощью специального (дополнительного) потока аргона. В некоторых конструкциях распыление и ввод анализируемого раствора производят попутно основным потоком газа, служащим для охлаждения плазмы и формирования плазменной струи. [c.164]

Предложено много различных конструкций дуговых плазменных генераторов для спектрального анализа. Определенными достоинствами обладает конструкция плазматрона с дополнительным внешним стержневым катодом [831, 1318, 169]. Острие такого катода, введенное непосредственно в струю плазмы на расстоянии [c.166]

Оригинальная дуговая плазменная горелка, названная авторами экономичным плазматроном . [1447], изображена на рис. 60. Устройство анодной и катодной камер аналогично (рис. 60, а). [c.168]

Дуговая плазменная горелка, обычно именуемая в отечественной литературе плазматроном, является логическим развитием способов стабилизации дуги потоком газа и стенками. Сравнительно давно был предложен дуговой источник света, в котором струя плазмы при высоком давлении истекала из сопла в аноде [838], но первые современные дуговые плазменные горелки для целей спектрального анализа появились позднее [388, 1248, 391]. В последующих многочисленных работах плазматрон исследовали, совершенствовали и он находил все большее практическое применение [240, 831, 662]. [c.162]

Принцип работы плазматрона заключается в следующем. Сильноточная дуга постоянного тока, горящая между электродами, помещенными в камеру, охлаждается аксиальным или тангенциальным потоком газа (обычно инертного). Возникающее вследствие охлаждения термическое и электромагнитное сжатие столба разряда и сильное повышение давления в нем приводит к равномерному истечению плазмы через осевое отверстие в одном из электродов (чаще в катоде), служащее одновременно соплом. Струя дуговой плазмы вытекает с большой скоростью (порядка скорости звука) и имеет значительную длину — от нескольких сантиметров до нескольких десятков сантиметров в зависимости от рода инертного газа и других параметров источника. Плазменная струя пространственно стабильна, оптически прозрачна, характеризуется высокой температурой и наличием локального термодинамического [c.162]

Предложено много различных конструкций дуговых плазменных генераторов для спектрального анализа. Определенными достоинствами обладает конструкция плазматрона с дополнительным внешним стержневым катодом [831, 1318, 169]. Острие такого катода, введенное непосредственно в струю плазмы на расстоянии 5—10 мм над наружным срезом основного катода-сопла, более надежно стабилизирует положение плазменной струи. Это способ- [c.166]

Одно из основных устройств плазменной технологической установки — плазматрон (генератор низкотемпературной плазмы). В таких установках, как правило, используются дуговые плазматроны, в которых плазма образуется за счет нагрева вещества электрической дугой, горящей между катодом и анодом. Плазменные генераторы можно разделить на устройства прямого и косвенного действия. В первом случае передача тепловой энергии от дуги к перерабатываему веществу (отходам) происходит при его контакте с токопроводящим столбом дуги. Ехли отходы имеют высокое содержание металлов (электропро-водны), то они могут быть включены в электрическую цепь питания дуги в качестве одного из полюсов (анода или катода). При использовании плазматроиов второго типа теплоперенос к отходам осуществляется при помощи бестоковой плазмы, образующейся при прохождении и нагреве рабочего тела (газа, водяного пара) через область электрической дуги. Плазматроны выдают так называемую низкотемпературную плазму (4000-20000 К), применителыю к переработке отходов 4000-5000 К. [c.89]

Для дугового плазматрона (см. 4.5.2) характерны гораздо меньшие значения т, чем для дуги т не зависит ни от атомного веса, ни от потенциала ионизации элемента, а лишь от i opo TH потока газа. По-видимому, перенос частиц в плазменной струе осуществляется в основном этим направленным потоком. [c.119]

Этот способ введения растворов используют также в дуговых плазматронах [129—137]. Предел обнаружения микропримесей составляет л-10 —/г-10 %, иногда удается снизить пределы обнаружения до Ы0- %. Анализируемый раствор вводят также при использовании высокочастотных ВЧ- и СВЧ-разрядов [138—141]. [c.46]

Рис. 30.9. П )и[[ципнальная схема дуговой плазменной горелки плазматрона

Сравнение интенсивностей спектральных линий некоторых элементов, возбуждаемых в дуговом плазматроне, с интенсивностью тех же линий при использовании сухих остатков растворов на торце электрода показывает, что наблюдается практически такая же картина, как при использовании дуги или искры в атмосфере аргона. Наибольщее увеличение интенсивности линий отмечается для титана и ванадия, потенциал возбуждения которых 11,1 и 11,2 эВ, несколько меньшее для марганца (12,2 эВ) и хрома (12,5 эВ) и еще меньше для обальта (14,7 эВ) и никеля (14,8 эВ). Из приведенных экспериментальных данных следует, что в дуговом плазматроне при использовании аргона в качестве плазмообразующего газа наибольшее увеличение интенсивности отмечается для тех линий, потенциал возбуждения которых близок к метастабильным уровням аргона. [c.91]

Повышение стабильности традиционных и широко используемых источников света, в том.числе дуг переменного тока, является и на сегодняшний день актуальной научно-технической задачей, несмотря на быстрое развитие новых источников (индуктивно-связанной пйазмы, СВЧ и дуговых плазматронов, лазеров и т. д.). Это объясняется тем, что спектральный анализ с применением дугового разряда во многих случаях по универсальности, экспрессности и удобству превосходит другие методы, например при анализе металлов и сплавов или при определении микропримесей элементов в твердых пробах [1 ]. В последнее время дуговой разряд начал применяться и в ААА, где его использование позволяет быстро и с высокой чувствительностью проводить прямой анализ микропримесей в твердых образцах [2], порошках, битумах и в нефтепродуктах [3]. [c.120]

Рис. 9-5. Дуговой плазматрон постоянного тока. Катод находится вверху слева, два анода расположены внизу справа, между ними помещена форсунка для введения пробы (Spe tra Metri s, In .).

При дальнейшем обсуждении предполагается, что плазмохимический процесс протекает в две стадии первая стадия — в дуге — включает в себя также перемешивание и подогрев реагентов, а вторая стадия — закалку продуктов реакции. Факторы, определяющие ввод энергии в газовый поток, не влияют на ароцессы, которые про текают за зоной дуги. Такое разделение основано на предположении, что химическое состояние газа, истекающего из плазматрона, можно охарактеризовать энтальпией газа и что дуговые плазматроны, позволяющие получать газ с одинаковым уровнем энтальпии создают те же начальные условия для соответствующих химических реакций. Такой подход кажется оправданным для обсуждаемых в этой главе реакций, поскольку плазма дуги постоянного тока при давлениях, близких к атмосферному, характеризуется локальным термодинамическим равновесием [2]. Результаты экспериментальной работы, рассматриваемые в следующих разделах главы, подтверждают это предположение. [c.117]

В качестве источников возбуждения спектров применяют дугу постоянного и переменного тока, низковольтный, высоковольтный, конденсированный и высокочастотный искровые разряды [222]. Описан способ возбуждения спектров анализируемых образцов в сильнотоковом (—60 а) стабилизированном стенками импульсном дуговом разряде в атмосфере аргона [1075]. В этих условиях предел обнаружения хрома (4 ч- 10)-10" г. Стандартное отклонение 15%. Используют лазерные источники возбуждения спектров 1 183, 283, 1108, 1118]. Так, рубиновый лазер в комбинации с искровым источником возбуждения спектра применяют для определения следов Сг, Со, Ре, Мп, Мо, 8п и в гомогенных синтетических порошках фторида бария, окислов алюминия, иттербия и вольфрама [1118]. В последние годы стали применять плазматроны [543]. Пределы обнаружения хрома при разных способах возбуждения в пробе, смешанной с угольным порошком (1 1), равны (в %) [c.73]

Таким образом, дуговой плазменный генератор, применявшийся вначале для определения С высокой точностью сравнительно больших содержаний элементов, благодаря развитию и усовершенствованию как самого источника, так и способов введения пробы стал в настоящее время источником, позволяющим с высокой точностью определять и весьма малые концентрации элементов в растворах (10" —10 %) [1256, 1447]. Одним из кемногочисленных пока примеров практического применения плазматрона в анализе чистых веществ является работа [1073] по определению примесей в трибромиде бора полупроводниковой чистоты. Принимая меры против гидролиза соединения, определяли >1-10- % Т1, 4-10- % А1, 51, Си, Ы0 % Ре с коэффициентом вариации б% йри расходе пробы 5 г. [c.169]

Наиболее низкие относительные пределы обнаружения элемен тов (см. табл. 29) достигнуты в случае анализа растворов в (р келе безэлектродного индукционного вч-разряда, несколько худ шие — в дуговых разрядах (плазматрон угольная дуга, стабили зированная шайбами и носителем) и в пламени (эмиссия и атомна [c.222]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология