Плазмотрон
Плазмотрон — техническое устройство, в котором происходит образование и поддержание температуры плазмы используемой для обработки материалов или как источник света и тепла. Буквально, плазмотрон означает — генератор плазмы.
История изобретения
Первые плазмотроны появились в середине 20-го века в связи с появлением устойчивых материалов в условиях высоких температур, и расширением производства тугоплавких металлов. Другой причиной появления плазмотронов явилась элементарная потребность в источниках тепла огромной мощности. Замечательными особенностями плазмотрона как инструмента современной технологии являются:
* Получение сверхвысоких температур (до 150000 °C, в среднем получают 10000-30000°С), не достижимых при сжигании химических топлив.
* Компактность и надежность.
* Легкое регулирование мощности, легкий пуск и остановка рабочего режима плазмотрона.
Типы применяемых плазмотронов
Электродуговые:
* С прямой дугой.
* С косвенной дугой.
* С электролитическим электродом (электродами).
* С вращающейся дугой.
* С вращающимися электродами.
Высокочастотные:
* Индукционные(нагрев движущихся металлических паров).
* Электростатические.
Комбинированные:
Работают при совместном действии токов высоких частот ( ТВЧ ) и при горении дугового разряда, в том числе с сжатием разряда магнитным полем.
Области использования плазмотронов
* сварка и резка металлов и тугоплавких материалов
* нанесение ионно-плазменных защитных покрытий на различные материалы
* подогрев металла в ковшах при мартеновском производстве
* двигатели космических аппаратов
* термическое обезвреживание высокотоксичных органических отходов
* Синтез химических соединений (например синтез окислов азота и др., см. Плазмохимия)
* Накачка мощных газовых лазеров.
* Плазменная проходка крепких горных пород.
Особенности применяемых материалов в конструкции
Плазменная горелка имеет по меньшей мере один анод и один катод, к которым подключают источник высокого напряжения.
В качестве рабочего тела используют аргон, иногда — другие газы.
Для охлаждения используют каналы, омываемые обычно водой.
