Генераторы низкотемпературной плазмы (плазмотроны)

В прикладной плазмохимии применяются генераторы низкотемпературной плазмы (плазмотроны) различных типов 1) дуговые 2) высокочастотные (ВЧ) двух видов — ВЧ-И (высокочастотные индукционные), ВЧ-Е (высокочастотные емкостные) 3) сверхвысокочастотные (СВЧ) 4) тлеющего разряда 5) коронного разряда и др. [c.295]

ГЕНЕРАТОРЫ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ (ПЛАЗМОТРОНЫ) [c.442]

При выборе генератора низкотемпературной плазмы учитывают требуемую мощность, ресурс работы на плазмообразующем газе заданного химического состава, параметры плазменной струи (температуру, скорость, допустимость загрязнений продуктами эрозии электродов и др.). Так, если отсутствуют специальные требования к чистоте целевого продукта, то чаще всего выбирают установки на основе электродуговых плазмотронов. Их применяют также в тех случаях, когда требуемая мощность превышает 300...500 кВт, что реализуется намного проще. [c.446]

Ваниным достоинством плазмохимических процессов является общность их технологической организации. Дело в том, что аппарат для осуществления плазмохимического процесса состоит обычно из генератора низкотемпературной плазмы (плазмотрона), собственно реактора и закалочного устройства. В некоторых случаях плазмотрон и реактор совмещены. [c.222]

Генераторы низкотемпературной плазмы — плазмотроны — классифицируют по группам в соответствии с методами генерации плазменных потоков. Различают [c.392]

Для получения чистых и сверхчистых веществ применяют так называемые безэлектродные плазмотроны, к которым принадлежат высокочастотные и сверхвысокочастотные генераторы низкотемпературной плазмы. Устройства, основанные на применении тлеющего, коронного, импульсного и других видов электрического разряда, в промышленной плазмохимии используют пока менее широко. Однако есть основания полагать, что именно эти устройства позволят осуществлять целый ряд уникальных плазмохимических синтезов. [c.50]

Полученный пар можно заставить вращать турбины, т. е. использовать его энергию для получения электроэнергии, питающей тот же плазмотрон. Это частичное самообслуживание сделает процесс использования низкотемпературной плазмы для фиксации азота значительно дешевле. Для дальнейшего уменьшения расхода электричества можно использовать магнитогидродинамический (МГД) генератор, поставленный в месте закалки, а также ввести в плазмотрон некоторое количество горючего газа. Найдена также возможность утилизировать воду, охлаждающую плазмотрон. [c.115]

Основой для создания низкотемпературной плазмы является газоразрядная техника, в частности, плазмотроны или плазменные генераторы. Вид их зависит от того, какой тип разряда в них используется. Практическое применение находят устройства, использующие дуговой, высокочастотный, сверхвысокочастотный и, в некоторых случаях, оптический разряды. В настоящее время наибольшее распространение получили электродуговые и высокочастотные плазмотроны. [c.442]

В настоящее время наибольший промышленный интерес в качестве источников низкотемпературной плазмы представляют электродные плазмотроны постоянного и переменного тока и генераторы плазмы с дугой высокой интенсивности. Температура плазмы должна быть высока для того, чтобы диссоциация молекул исходного вещества была достаточно велика, а новые соединения образовались в заметных количествах при температурах, порог которых определяется термодинамическими и кинетическими факторами. Очевидно, что для технологии плазмохимических процессов квазиравновесного типа существенную, если не решающую, роль играет закалка. [c.412]

Низкотемпературная плазма может генерироваться в плазмотронах постоянного, переменного тока промышленной частоты (к,н,д. до 93%), высокочастотных и сверхвысокочастотных, а также в тлеющем и коронном разрядах, установках адиабатического сжатия, ударных трубах, с помощь мощных лазеров и т.п. Наибольший промышленный интерес в качестве источников низкотемпературной плазмы представляют электродные плазмотроны постоянного и переменного тока и генераторы плазмы с дугой высокой интенсивности . [c.5]

Выбор генератора плазмы для проведения данного плазмохимического процесса определяется термодинамическими и кинетическими особенностями этого процесса. В настоящее время существуют различные генераторы низкотемпературной плазмы. С точки зрения организации промышленных многотоннажных плазмохимических процессов наиболее перспективными считаются в настоящее время электродуговые плазмотроны по-стоянкого и переменного тока промышленной частоты [6]. [c.50]

Электрические дуги в настоящее время используются в различного рода электродуговых подогревателях газов, называемых плазмотронами, плазменными генераторами, генераторами низкотемпературной плазмы, плазменными горелками и т. д. Испытания теплозащитных материалов для ракет и космических кораблей, моделирование гиперзвуко-вых полетов в атмосферах планет, определение физических свойств газов, исследование процессов тепло- и массообмена при высоких температурах, резка и сварка тугоплавких и теплопроводных материалов, нанесение жаропрочных и антикоррозийных покрытий, получение ульт-радиснерсных порошков, термическое восстановление металлов из руд, плазменный переплав металлов с целью их очистки от примесей, без-окислительный нагрев, разработка различных плазмохимических процессов— вот далеко не полный перечень важнейших применений плазмотронов, который свидетельствует, что электродуговой подогрев газов уже занял важное место в науке и технике. [c.157]

Экспериментальные исследования процесса получения оксидов термолизом растворов в плазме проведены на универсальной установке, схема которой представлена на рис. 4.12. Установка состоит из плазмохимического реактора, электродуговых генераторов, низкотемпературной плазмы, узла подготовки и подачи исходного сырья, системы улавливания целевых продуктов, узла подготовки и подачи плазмообразующего газа (воздуха) и воды, а также систем элекг-ропитания и зажигания плазмотроном. [c.224]

Частотные плазмотроны включают в себя большую группу устройств, в которых генерирование потоков низкотемпературной плазмы проводится и с помощью электродов, и безэлектродным методом, основанным на использовании хорошо известного явления электромагнитной индукции. Энергию вводят в плазму, изолированную от окружающего пространства, с помощью различных электротехнических устройств трансформаторов, инверторов, генераторов и т. п. Чем выше частота тока, тем проще конструкция плазмотрона, но сложнее источник электропитания. Наиболее исчерпывающий анализ конструкций частотных плазмотронов и их связи с источником электропитания изложен H.H.Рыкалиным и Л. М. Сорокиным [14]. Общая классификация частотных разрядов проведена на основе волнового числа /г, являющегося отношением длины волны электромагнитного поля (Л) к характерному размеру разряда (I) [c.91]

В книге даны характеристики свойств низкотемпературной плазмы и описаны особенности протекания химических реакций в ней. Представлены конструкции плазмотронов и методы применения плазмы в различных химико-технологических процессах. Подробно изложены физико-химические основы процессов получения в плазгае окислов азота, ацетилена, цианистых соединений, нитридов и карбидов, металлов, монокристаллов. Приведены классификация и меюдика расчета плазменных генераторов, описаны технологические и электрические схемы установок. [c.4]

По методу получения низкотемпературной плазмы существующие типы генераторов можно разделить на две группы генераторы с электродами, так называемые элек-тродуговые плазмотроны и безэлектродные генераторы (высокочастотные и сверхвысокочастотные плазмотроны). [c.13]

Электрическая схема лабораторной установки для исследования процесса окисления азота в низкотемпературной плазме изображена на рис. 14. В качестве источников питания использовались генераторы постоянного тока типа ПН-550 и ПСО-500, включенные последовательно. Суммарное напряжение холостого хода источников питания составляло 320 в при допустимом токе 250—300 а. Электрическая дуга возбуждалась высокочастотным стартером. В схеме была предусмотрена защита источников питания и измерительных приборов от токов высокой частоты и защита стартера дуги от источников постоянного тока. Стабилизация электрической дуги была магнитновихревой. Измерение рабочего напряжения и силы тока электрической дуги плазмотрона осуществлялось вольтметром и амперметром. Установка включала приборы контроля и регулирования расходов, давлений и температур технологических потоков. [c.78]

При получении окислов в низкотемпературной плазме часто происходит осаждение реагентов на стенках и аппарат в реакционной зоне покрывается коркой. Это явление имеет особое значение для процессов, протекающих в плазме высокочастотного разряда и с химическими превращениями реагентов в камере разряда. При этом возможно отложение твердых осадков на стенки камеры, в результате чего меняются индукционные характеристики высокочастотного генератора. Для борьбы с этим явлением предлагается осуществлять испарение жидкости, подаваемой через пористую стенку камеры в разряд или подвергать действию ультразвуковой энергии с основной частотой 20-20000 гц один из реагентов перед введением в зону реакции При получении мелкодисперсных порошков плазмохимическим методом технологическая схема процесса, его производительность, выбор исходного сырья и свойства порошков зависят от характеристик источника низкотемпературной плазмы. Экономическая оценка химической ооработки материалов в плазме показала 328, чю простым и дешевым плазменным источником является угольная дуга, однако она не может быть использована для получения окиси алюминия. Для этой цели наиболее пригодны дуговые и высокочастотные плазмотроны, [c.71]

Низкотемпературная плазма может быть использована как высокоэнталь-пийный источник энергии, источник положительных и отрицательных ионов для ионно-молекулярных реакций, мощный источник светового излучения для фотохимических реакций. Низкотемпературная плазма может генерироваться в генераторах плазмы с дугой высокой интенсивности, плазмотронах постоянного тока, переменного тока промышленной частоты, высокочастотных и сверхвысокочастотных, а также в тлеющем и коронном разрядах, установках адиабатического сжатия, ударных трубах, с помощью мощных лазеров (см. гл. 1). [c.222]