Индукционный плазменный

Рис. 27. Индукционная плазменная горелка с тангенциальным потоком газа.

Рис. 74. Форма и изотермы высокочастотного индукционного плазменного факела а —малая частота разряда (плохое вхождение частиц аэрозоля в плазму) б — большая частота разряда (хорошее вхождение частиц аэрозоля в плазму).

Конструкции индукционных плазменных горелок можно разделить на следующие группы горелки с принудительным газовым охлаждением внутренней поверхности кварцевой трубки, с водяным охлаждением стенок кварцевой трубки и горелки с камерой, состоящей из набора медных водоохлаждаемых трубок. Основная часть тепловой нагрузки в такой камере воспринимается металлическими охлаждаемыми трубками, что позволяет получать безэлектродный индукционный разряд мощностью в несколько десятков киловатт. Для предотвращения утечки газа камера помещается в кварцевую или стеклянную трубку. [c.169]

В индукционных плазменных горелках можно получить монокристаллы сапфира, ниобия, окиси циркония и др. При этом диаметр кристаллов составляет 5— [c.169]

К настоящему времени как в Советском Союзе, так и за рубежом проявляется повышенный интерес к высокочастотному индукционному разряду в газах. Это связано с такими преимуществами индукционных плазменных установок по сравнению с электродными, как чистота плазмы, высокая стабильность параметров разряда, практически неограниченная длительность работы и возможность использования реакционноспособных газов в качестве плазмообразующих. [c.231]

Высокочастотный плазменный факел — высокочастотный индукционный разряд, горящий в аргоне при атмосферном давлении. Этот источник обладает значительно лучшими характеристиками по сравнению с искровыми и дуговыми разрядами [179—184]. Уже в первых опытах применения высокочастотного разряда низкого давления было показано преимущество данного спектрального источника, которое возникает при замене сменных электродов на внешние высокочастотные электроды или на индукционную катушку. Однако внедрение этого источника сдерживалось из-за его несовершенства. Открытие Бабата еще в начале 40-х годов дало возможность получать высокочастотный разряд уже при атмосферном давлении [185]. Кроме того, им были сконструированы генераторы (от 2 до 77 Мгц), на которых удавалось получать мощные безэлектродные разряды внутри кварцевых трубок при давлениях до 10 Па. Ридом проводилась работа по стабилизации индукционного плазменного разряда в различных газах, текущих через кварцевую трубку при атмосферном давлении [186]. Проведенные исследования позволили разработать оптимальные конструкции плазменной горелки применительно к плазмообразующему газу аргону [187—190], а также с использованием азота [191] и гелия [192]. Кроме того, была разработана довольно простая установка, позволяющая проводить одновременно многоэлементный анализ [193]. Описание и применение индукционного плазменного разряда приведены в работах [193—232]. [c.62]

Уровень мощности индукционных плазменных установок уже сейчас достигает мегаватта [2, 3]. Это дает основание полагать, что в ближайшее время индукционные плазменные установки найдут широкое применение при проведении различных технологических, в том числе и крупномасштабных процессов. Поэтому представляется естественным появление многочисленных экспериментальных и теоретических работ, посвященных изучению индукционного разряда. [c.231]

Эффективность индукционно-плазменного нагревания газа [c.32]

При индукционно-плазменном нагревании газа необходимо, во-первых, передать электрическую энергию разряду с максимальным к.п.д. и, во-вторых, вывести нагретый газ из разрядной камеры с минимальными потерями энергии. Эффективность индукционно-плазменного нагревания газа характеризуется к.п.д., равным отношению мощности плазменной струи к мощности,, потребляемой установкой. [c.32]

В США. двуокись титана получают сжиганием четыреххлористого титана в кислороде, нагреваемом с помощью мегаваттной индукционно-плазменной установки 338,339 Схема аналогична описанной выше (рис. 37) процесс осуществляется по замкнутому циклу по хлор-газу. Часть кислорода нагревается до 8000°К в ВЧ-плазмотроне большая часть его предварительно нагревается до [c.79]

Рис. 21. Блок-схема индукционно-плазменной установки

При произвольном радиальном распределении проводимости в цилиндре необходимо найти его эффективный диаметр и эквивалентную изотропную проводимость, после чего по теории индукционного нагрева металла определить оптимальные условия передачи энергии в проводящий цилиндр по волновому числу и по отношению диаметров.разряда и индуктора. Из теории следует, что эффективность передачи энергии в цилиндр достигает максимума при одном значении волнового числа, равного 3,5. При отклонении условий от оптимальных к.п.д. этого участка резко падает и при значении волнового числа I не превышает 20%. В этом случае промышленный к.п.д. индукционно-плазменного нагрева также не превышает 20%. Данный случай характерен для индукционного разряда малой мощности при низкой частоте электромагнитного поля. Например, высокочастотная установка мощностью до [c.35]

Индукционно-плазменный нагрев газа эффективно может быть использован для сфероидизации порошкообразных материалов,испарения веществ, проведения реакции в газовой фазе, нанесения покрытий для нагревания агрессивных газов и особенно при нагревании реагентов до температуры выше Ю00°С. [c.45]

В отечественной технической литературе публикуются материалы, которые характеризуют индукционно-плазменный нагрев газа как бесперспективный, требующий слишком больших энергозатрат [c.45]

К, в результате смешения температура кислорода достигает 1900°К (считается оптимальной температурой для этого процесса). Эффективность индукционно-плазменного нагревания составляет 30-56% в зависимости от режима работы При использовании 30% мощности установки в один мегаватт энергозатраты составляют 0,97 квт ч/кг при производительности 27,6 т пигментной двуокиси титана в сутки. [c.80]

Техническое применение. Важнейшие возможности использования П. связаны с перспективными проблемами энергетики управляемыми термоядерными реакциями и прямым превращением тепловой энергии в электрическую. Химич. реакции в электрич. разрядах, а также взаимодействие вытекающих из разряда плазменных струй с различными реагентами составляют важную область химии П. П. участвует во всех процессах, где газы нагреваются до сверхвысоких темп-р.Так, в электросварке нолучили применение плазменные горелки. Применение П. как высокотемпературной среды при обработке металлов наз. иногда электронной технологией. Высокочастотные индукционно-плазменные факельные горелки применяются для выращивания кристаллов тугоплавких веществ — в промышленности [c.21]

Рис. IV-24. Индукционная плазменная горелка 2—пусковой угольный элек трод 2—вход газа З —латунный держатель 4—кварцевая трубка 5—обмотка

Проведенные техноэкономические расчеты для установок мощностью порядка сотен киловатт [1] показали, что при использовании реакционноспособных газов (например, воздуха) затраты для индукционных плазменных установок в несколько раз нпже, чем при работе на дуговых плазмотронах аналогичной мощности. [c.231]

Предложен метод, позволяющий рассчитывать параметры индукционного разряда для условий, близких к реальным (с учетом реакции генератора, конечной длины индуктора, излучения, кондуктивной теплопроводности потока газа). Полученные в настоящей работе результаты дают возможность рассчитывать и проектировать индукционные плазменные установки с контрагированным разрядом. [c.246]

Известно, что удельное сопротивление хорошо ионизованного газа составляет около 0,01 ом-см, что только незначительно выше удельного сопротивления графита, т. е. такой газ мол<но нагреть и поддерживать в нагретом состоянии, если через него пропускать ток величиной в десятки или сотни ампер. На рис. 111.3 приведена схема индукционной плазменной горелки, состоящей из высокочастотной катушки (индуктора), внутри которой находится кварцевая трубка обычно диаметром 25—40 мм. Газ может быть введен в трубку тангенциально к ее стенкам для осевой стабилизации разряда. От лампсвого генератора к индуктору псдеодится Еысокочастотная мощность (в несколько киловатт или большая в зависимости от кон- [c.40]

Для установления полного энвргбтического баланса проводили исследования на генераторах типа ЛГД-12, ЛГД-32 и ЛД2-60, переоборудованных для индукционного плазменного нагреве и работавших в диапазоне частот 13-20 МГЦ. Схема высокочастотной части автогенератора позволяла возбуж- дать высокочастотный разряд в воздухе с помощью вольфрамового стержня, а в аргоне - за счет повышения напряжения на индукторе при изменении коэффициента включения колебательного контура. В качестве плазмообраву-юцих газов использовали кислород, азот и смеси. В аргоновую плазму вводили гелий и водород. [c.41]

Индукционно-плазменная установка с колебательной мощностью 160 квт иожет обеспечить производительность до 5 тыс, т пигмента в год. В настоящий момент в СССР имеются технические возможности для создания индукционноплазменной установки с колебательной мощностью до 1000 квт. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология