Yuqori haroratga erishish har xil bo'lishi mumkin yo'llari. Eng keng tarqalgani yonishdir. Havodagi organik moddalarning nazariy yonish harorati odatda ~2300 K ni tashkil qiladi va kislorod oksidlovchi sifatida ishlatilsa, u 3000 K dan oshishi mumkin. katta miqdorda energiya talab qiladigan yonish mahsulotlari yoqilg'ining yonish issiqligi bilan ta'minlanmaydi.

Yuqori haroratga erishishning yana bir usuli - gazlarni adiabatik siqish. Yuqori darajadagi siqilish bilan ular dissotsiatsiyalanishi va ionlanishi mumkin. Biroq, bu usul plazma-kimyoviy jarayonlarda keng qo'llanilmadi, garchi u ba'zi reaktsiyalarni amalga oshirish uchun istiqbolli ko'rinadi.

Past haroratli plazma ishlab chiqarishni ta'minlaydigan shartlarga yuqori Mach raqamlarida zarba to'lqinida ham erishish mumkin. Amalda, buning uchun membrana bilan ajratilgan quvur ishlatiladi, uning qarama-qarshi tomonlarida sezilarli darajada farq qiladigan gaz mavjud. Agar membrana vayron bo'lsa, u holda quvurda zarba to'lqini harakatlana boshlaydi, bu esa yuqori boshlang'ich bosim tushishlarida sezilarli haroratga erishish imkonini beradi. Biroq, bu usul uzluksiz jarayonni tashkil etishning murakkabligi tufayli amaliy plazma kimyosida qo'llanilishini topmadi.

Statsionar past haroratli plazmani olishning asosiy usullari turli elektr razryadlaridan foydalanishga asoslangan, masalan: yonib turgan uchqun; impuls; to'siq; yuqori chastotali induksiya; yuqori chastotali sig'im; mikroto'lqinli pech; suyuq to'shakda elektrospark; toj, mash'al, elektr yoyi; transformator. Ushbu sanab o'tilgan zaryadsizlanishlarning barchasi mos keladigan plazma mash'allarida, asosan elektr yoyi va mikroto'lqinli pechda amalga oshiriladi.

Chiqarish turini va plazma mash'alining dizaynini tanlash

Plazma mash'alini yaratish uchun u yoki bu elektr zaryadidan foydalanish, shuningdek, uning dizayni jarayonning texnologiyasi va texnik-iqtisodiy ko'rsatkichlari bilan belgilanadi. Plazma mash'alini tanlashda kerakli quvvat, ma'lum kimyoviy tarkibdagi plazma hosil qiluvchi gazda ishlash resursi, plazma oqimining parametrlari (harorat, tezlik, elektrod eroziya mahsulotlari bilan ifloslanishning yo'qligi), samaradorlik (nisbat). gazni isitish uchun sarflangan energiya va iste'mol qilinadigan energiyaga kimyoviy reaktsiyalar), qulaylik xizmati va foydalanish xavfsizligi. Plazma mash'alini o'rnatish samaradorligini aniqlashda quvvat manbai va ta'minot liniyalarida energiya yo'qotishlarini hisobga olish kerak.

Agar maqsadli mahsulotning tozaligi uchun maxsus talablar bo'lmasa, ko'pincha elektr yoy plazma mash'alalari tanlanadi va agar bunday talablar mavjud bo'lsa, elektrodsiz (induksion yoki sig'imli) yuqori chastotali plazma mash'allari tanlanadi. Elektr boshq plazma mash'allari deyarli har qanday gazda ishlaydi. Ular, shuningdek, zarur quvvat 300-500 kVt dan oshadigan hollarda ham qo'llaniladi.

Elektr yoy plazma mash'alalari

Turli xil texnologik jarayonlarda turli xil gazlarni isitish uchun elektr yoyi ishlatiladigan plazmatronlar eng ko'p qo'llaniladi. Ular ikki atomli va ko'p atomli gazlar uchun 4000-6000 K gacha va bir atomli gazlar uchun 10000-20000 K gacha bo'lgan o'rtacha massa haroratiga ega past haroratli plazma oqimini ishlab chiqaradi. Hozirgi vaqtda bir necha kilovattdan o'nlab megavattgacha bo'lgan elektr yoyli plazma mash'alalari mavjud. Plazma hosil qiluvchi gazning turiga, ish parametrlariga va plazma mash'alining dizayniga qarab, uning samaradorligi 50-97% ni tashkil qiladi. Yuqori quvvatli plazma mash'allarining ishlash muddati 100-1000 soatga etadi.

Keling, plazma mash'alining tushirish kamerasidagi elektr yoyining ba'zi xususiyatlarini ko'rib chiqaylik. Devor bilan chegaralanmagan va ikkita elektrod o'rtasida erkin yonib turgan yoydan o'tadigan oqimning oshishi bilan u haroratning engil o'zgarishi bilan kengayadi. Agar yoy kichik diametrli suv bilan sovutilgan kanal ichiga joylashtirilsa, u holda oqim kuchayishi bilan u kengayib, fazoda tasodifiy harakatlana olmay, kanal o'qi yaqinida barqarorlashadi va zaryadlangan zarrachalar soni ortib boradi. harorat va, demak, ionlanish darajasi. Yoy faqat tushirish kanalining sovuq devorlari tomonidan barqarorlashtirilgan va gaz oqimining tezligi past bo'lgan plazma mash'allari asosan tadqiqot maqsadlarida qo'llaniladi.

Plazma gazining bo'ylama yoki aylanma oqimi bilan uning tashqi qatlamlarini sovutish (termik siqish) asosida yoyni barqarorlashtirishning boshqa usullari mavjud. Oxirgi usul (zararni gaz-vorteks bilan barqarorlashtirish) amalda ko'pincha qo'llaniladi.

Yuqori oqim zichligi hududida o'z magnit maydoni ta'sirida yoyning siqilishi (magnit chimchilash effekti) sezilarli bo'ladi, bu ham uning barqarorlashishiga yordam beradi.

Plazma mash'alalarida elektr yoyining tuzilishi uning gaz oqimi va kanal devorlari bilan o'zaro ta'siri bilan belgilanadi. Uzoq silindrsimon tushirish kanalida uchta xarakterli bo'limni ajratish mumkin: boshlang'ich, o'tish va turbulent. Boshlang'ich qism oxirgi katod va yoyning issiqlik qatlamining tashqi chegarasining kanal devoridagi sovuq plazma hosil qiluvchi gazning turbulent chegara qatlami bilan kesishishi o'rtasida joylashgan. Ushbu bo'limda yoyda sezilarli ko'ndalang pulsatsiyalar mavjud emas va undagi oqimni laminar deb hisoblash mumkin. Chiqarish kamerasining devoriga issiqlik oqimi kichik va asosan yoy ustunidan nurlanish bilan aniqlanadi.

O'tish qismida yoyning termal qatlamini yo'q qilish va qizdirilgan va sovuq gazni intensiv aralashtirish sodir bo'ladi. Yoyning ko'ndalang tebranishlari paydo bo'ladi, ular quyi oqimda kuchayadi va uning uzunligi eksa bo'ylab o'lchangan masofadan sezilarli darajada oshib ketishiga olib keladi. Shuning uchun elektr maydonining texnik kuchi (yoyning potentsial farqining bu masofaga nisbati) sezilarli darajada oshadi. O'z-o'zidan sozlanadigan yoy uzunligi bo'lgan plazma mash'allarida o'tish qismida yoy va devor o'rtasida elektr uzilishi sodir bo'ladi.

Turbulent qism sezilarli pulsatsiyalar bilan tavsiflanadi va qo'shimcha gaz ta'minoti mavjud bo'lmaganda, elektr maydon kuchining doimiyligi bilan tavsiflanadi, bu boshlang'ich qismdagi intensivlikdan bir necha marta oshadi.

Plazma mash'alining kamon kamerasidagi muhim jarayonlardan biri manyovrdir - yoy va devor o'rtasida (katta miqyosli manyovr) va egri yoyning alohida bo'limlari (kichik o'lchamdagi manyovr) o'rtasida elektr buzilishi, bu cheklanishga olib keladi. yoy uzunligi, uning kuchi va plazma jeti parametrlarining pulsatsiyalarining paydo bo'lishiga.

Eroziyani kamaytirish va plazma mash'allarining xizmat qilish muddatini oshirish uchun plazma hosil qiluvchi gazni yoki tushirish kanaliga koaksiyal joylashgan solenoidni tangensial in'ektsiya yo'li bilan yoy nuqtasi elektrod aylanasi bo'ylab majburan o'tkaziladi (2.1-rasm, a-d). Ushbu maydonning yoyning radial qismining ichki magnit maydoni bilan o'zaro ta'siri yoyning tushirish kanalining o'qi atrofida aylanishiga olib keladigan kuchning paydo bo'lishiga olib keladi.

Elektr yoyli plazma mash'allarining tasnifi. Tasniflashning atributiga ko'ra, plazma elektr yoylarining quyidagi turlarini ajratish mumkin:

· to'g'ridan-to'g'ri va o'zgaruvchan tok;

· bir yoyli va ko'p yoyli;

· ichki va tashqi yoy bilan; uzunlamasına puflangan (chiziqli) va ko'ndalang yoy bilan;

· o'z-o'zidan sozlanadigan va sobit yoy uzunligi bilan;

· issiq va sovuq katodlar bilan.

Plazmatronlarning ko'rib chiqilayotgan turlarining har biri dizayn xususiyatlariga ko'ra tasniflanishi mumkin. Shaklda. 2.1 past haroratli plazma elektr boshq generatorlarining turli konstruktsiyalarini taqdim etadi.

2.1-rasm. Elektr yoy plazma mash'allarining konstruktsiyalari

a - issiq katodli bitta kamerali; b - sovuq katodli va belgilangan o'rtacha yoy uzunligi bo'lgan bir kamerali; c - ikki kamerali; d - elektrodlararo qo'shimchalar bilan; e - gözenekli interelektrod qo'shimchasi bilan; e - koaksiyal; g - ikki tomonlama chiqish; h - kengaytirilgan yoy bilan; va - ko'p yoyli; k - novda elektrodlari bilan o'zgaruvchan tok; l - chiziqli zanjirning o'zgaruvchan toki; m - ajratilgan ko'krak bilan AC. 1 - novda elektrod; 2 – nozul (eksisimmetrik elektrod); 3 - diafragma; 4, 5 - izolyatorlar; 6 - solenoid; 7 - yoy; 8 - asosiy gaz; 9 - himoya gazi; 10 - plazma oqimi; 11 – MEV uchastkalari; 12 - gözenekli materialdan MEA; 13 - xom ashyo; 14 - quvvat manbai

DC plazmatronlari dizaynda sodda, ishlashda ishonchli va shuning uchun ko'pincha turli texnologik jarayonlarda qo'llaniladi.

Ichki yoyli plazmatronlar past haroratli plazma jeti ishlab chiqarish uchun ishlatiladi, shuning uchun ular ba'zan deyiladi reaktiv(2.1-rasm, a-g). Ba'zi hollarda elektrodlardan biri ishlov beriladigan material bo'lib, elektrodlar bir-biridan fazoviy ravishda ajratilgan va yoyning bir qismi tushirish kanalidan tashqarida joylashgan (2.1-rasm, h). Bunday kengaytirilgan yoyli plazma mash'alalari inkjetdan sezilarli darajada farq qiladi.

Katodning materialiga va uni sovutish intensivligiga qarab, u termal emissiya (termal katod) yoki maydon emissiyasi (sovuq katod) printsipi bo'yicha ishlashi mumkin.

Elektronlarning ish funktsiyasini kamaytirish uchun torilangan (toriy oksidi qo'shilgan holda) yoki lantanlangan (lantan oksidi qo'shilishi bilan) volfram ishlatiladi. Agressiv plazma hosil qiluvchi gazlar bilan ishlaganda, bu katodlarni himoya gaz bilan puflash kerak (2.1-rasm, a, d, e). Vodorod va azotda 1000 A gacha bo'lgan oqimlarda torilangan volfram katodining uzluksiz ishlash resursi 100 soatdan ortiq, argon va geliyda esa 200 soatdan ortiq yoki tushirish kanalining o'qiga parallel. Katodlardan biri belgilangan resursni ishlab chiqqandan so'ng, baraban kanal o'qi bo'ylab yangi novda o'rnatilishi uchun aylantiriladi. Bunday ko'p pozitsiyali katod katodning xizmat qilish muddatini sezilarli darajada oshirish imkonini beradi.

Plazma mash'alasi kislorodli oksidlovchi muhitda ishlayotganida, issiq katodni inert gaz bilan puflash shart emas. Tsirkonyum yoki gafniydan tayyorlangan termokimyoviy katodlar ko'pincha ishlatiladi. Ushbu materiallarning yuzasida yuqori haroratlarda etarlicha elektr o'tkazuvchan bo'lgan va shu bilan birga metallni keyingi oksidlanishdan himoya qiluvchi oksid plyonkasi hosil bo'ladi. Zirkonyum katodining eroziyasi ~10 -11 kg/S ni tashkil qiladi.

Sovuq katodlar birinchi navbatda suv bilan sovutilgan mis chashka (2.1-rasm, b) yoki mis sleeve (2.1-rasm, v) shaklida bajaring. Elektr yoy plazma mash'allarining anodi ham ko'p hollarda mis suv bilan sovutilgan ko'krak (yeng) hisoblanadi. Mis katodining eroziyasi odatda anodning eroziyasidan 2-3 marta yuqori bo'ladi va (0,8-1).10 -9 kg/C 1,2 kA gacha bo'lgan oqimlarda.

Uzunlamasına puflangan yoyli plazmatronlar(2.1-rasm, a-e, g), ba'zan deyiladi chiziqli, gaz ta'minoti printsipiga ko'ra, ular bir kamerali - bitta gaz kamerasi orqali plazma hosil qiluvchi gazni kiritish bilan (2.1-rasm, a, b), ikki kamerali (2.1-rasm, s) va bo'linadi. elektrodlararo qo'shimchalar bilan (2.1-rasm, d, e). Bir kamerali va ikki kamerali plazma mash'allarida tushirish kamerasining o'qi bo'yicha yoyni barqarorlashtirish aylanma gaz oqimi yordamida amalga oshiriladi. Chiqish elektrodi (ko'pincha anod) misdan, magnit bo'lmagan po'latdan yoki o'tga chidamli materialga (masalan, volfram-mis) asoslangan turli xil qotishmalardan tayyorlanadi.

Solenoidning magnit maydoni elektrod yuzasida yoy nuqtasini harakatlantirishga imkon beradi va shisha shaklidagi katodli plazma mash'allarida (2.1-rasm, b) yoyning shisha uchiga bog'lanishiga ham yo'l qo'ymaydi. .

Chiqish elektrodining silindrsimon kanali bo'lgan bir kamerali va ikki kamerali plazma mash'alalari (2.1-rasm, a, c) generatorlardir. o'z-o'zidan sozlanadigan yoy uzunligi bilan, gaz oqimi tezligi va tushirish parametrlariga qarab. Chiqish elektrodining keskin kengayishi (2.1-rasm, b) bo'lsa, bu sohada ajratilgan oqimlar tufayli keng ko'lamli parametr o'zgarishlarida to'siq orqasidagi yoyni imtiyozli manyovr qilish uchun sharoitlar yaratiladi. Bunday plazma mash'allari kamon uzunligini tuzatishga imkon beradi, bu esa o'z-o'zidan sozlanadigan uzunlikdan kamroq.

Ruxsat etilgan o'rtacha yoy uzunligi, o'z-o'zidan sozlanishidan oshib ketganini elektrodlararo qo'shimchalar (MEI) bilan plazma mash'allarida olish mumkin. Qo'shimchalar bir-biridan va elektrodlardan elektr izolyatsiya qilingan. Chiqarish kanaliga gazni quyish diskret (2.1-rasm, d) yoki g'ovakli MEW orqali amalga oshirilishi mumkin (2.1-rasm, e). Elektronlararo qo'shimchalari bo'lgan plazmatronlar etarlicha yuqori samaradorlikka ega (ayniqsa, gaz g'ovakli devor orqali puflanganda) va MEV sonini ko'paytirish orqali ularning kuchini nisbatan oddiygina oshirish imkonini beradi.

MEIga ega plazmatronlarning umumiy o'lchamlari kichik. Shunday qilib, havo, azot, vodorod va vodorod va metan aralashmasini isitish uchun mo'ljallangan 1500 kVt quvvatga ega generator uzunligi 0,8 m va massasi 40 kg. Vodorodning oqim tezligi 6-10 g/s, azot va havo - 60 g/s. Vodorodning maksimal massaviy o'rtacha harorati 3500 K, azot va havo - 6000 K ga etadi. Issiqlik samaradorligi 0,75-0,85, maksimal oqim 800 A, sovutish uchun suv iste'moli 2 kg / s, katod resursi 100 soat. , anod - 300 soat

G'ovakli MEI bilan 5000 kVt gacha quvvatga ega plazma mash'alasi ishlab chiqilgan, uning uzunligi 1,5 m gacha, chiqish elektrodining diametri 80 mm gacha, og'irligi 100 kg gacha. Vodorodning maksimal massaviy o'rtacha harorati 4500 K, azot va havo - 6000 K. Issiqlik samaradorligi 0,75-0,85, maksimal oqim 1000 A, suv oqimi 12 kg / s gacha, suv bosimi gacha. 1 MPa.

Elektr boshq isitgichlarini chiziqli generatorlarga ham kiritish mumkin. ikki tomonlama muddat tugashi(2.1-rasm, g). Biroq, bu plazma mash'alalari texnologik jarayonlarda kamdan-kam qo'llaniladi, chunki chiqish elektrodlariga biriktirilgan reaktorlarning turli aerodinamik qarshiliklari tufayli plazma oqimlarining parametrlari boshqacha bo'lib chiqadi.

Ko'ndalang yoyli plazma generatorlari ko'pincha koaksiyal plazma mash'allari shaklida amalga oshiriladi (2.1-rasm, e) yoki kengaytirilgan yoyli plazma mash'alalari(2.1-rasm, h). Koaksiyal plazma mash'alida yoy elektrodlar hosil qilgan bo'shliqda tashqi magnit maydon ta'sirida harakat qiladi. Elektrodlarning katta yuzasi tufayli plazma mash'alining ishlash muddati ancha yuqori bo'lishi mumkin. Bu holda tushirish kanalining diametri katta va plazma oqimining tezligi past. Agar plazma oqimini hosil qilish uchun nozul o'rnatilgan bo'lsa, generatorning samaradorligi pasayadi.

Ko'ndalang portlangan ichki yoyni tushirish kamerasi ichida joylashgan ikkita toroidal yoki rod elektrodlari yordamida ham amalga oshirish mumkin.

Plazma-kimyoviy o'rnatish quvvatini oshirishga plazma mash'alidagi elektr yoyining kuchini oshirish (ya'ni, oqim va kuchlanish), bitta reaktorga bir nechta plazma mash'allarini o'rnatish yoki bir nechta yoyli plazma mash'allarini yaratish orqali erishish mumkin. chiqarish kanali, turli manbalardan quvvatlanadi (2.1-rasm, i) .

AC plazma mash'allari sanoat chastotasi to'g'ridan-to'g'ri oqim plazma mash'alalari bilan solishtirganda sezilarli afzalliklarga ega: elektr ta'minoti sxemasining yuqori samaradorligi, rektifikatorlarning yo'qligi va ish oqimini silliq tartibga solish imkoniyati. Shu bilan birga, elektrodlarning polaritesi o'zgarganda va kuchlanish noldan o'tganda zaryadsizlanish o'chirilganligi sababli, AC yoyining barqaror yonishini ta'minlash uchun maxsus choralar ko'rish kerak.

Elektr yoyini barqarorlashtirish usuliga ko'ra, uchta turdagi AC plazma mash'allarini ajratish mumkin: elektrodlar yordamida yoy stabilizatsiyasi bilan, yuqori chastotali kuzatuv bilan va kombinatsiyalangan (to'g'ridan-to'g'ri oqim yordamida).

Sanoatda eng ko'p qo'llaniladi novda elektrodlari bo'lgan plazma mash'alalari(2.1-rasm, j), o'tga chidamli materialdan tayyorlangan (ko'pincha grafit). Uch fazali tokni ishlatganda, plazma hosil qiluvchi gazni tangensial in'ektsiya qilish va elektrodlarning tushirish kamerasi ichidagi etarlicha yaqin joylashuvi doimiy ravishda elektr o'tkazuvchan gaz qatlamini saqlab turadi, bu qutb o'zgarganda plazma mash'alining barqaror ishlashini ta'minlaydi.

Yoy kanalining uzunligi bo'ylab taqsimlangan elektrodlarga ega bo'lgan elektr yoy plazma mash'alining dizayni taklif etiladi (2.1-rasm, l). Transformatorning umumiy nuqtasi novda elektrodiga, fazali o'tkazgichlar esa quvurli elektrodlarga ulanadi. Xuddi shunday, uchta quvurli elektrodli plazmatronlarning uch fazali kiritilishi amalga oshiriladi. Bunday plazma mash'allarining asosiy kamchiliklari halqa elektrodlarining polaritesi o'zgarganda yoy uzunligining o'zgarishi tufayli plazma oqimi parametrlarining katta pulsatsiyasi hisoblanadi.

Split elektrodli plazmatronlar(2.1-rasm, m) elektr ta'minoti sxemasiga ko'ra yuqorida tavsiflanganlarga o'xshash, ammo ular yanada barqaror. Oldingi plazma mash'allaridan farqli o'laroq, ulardagi elektrod yuzasida yoy nuqtasini tezda siljitish uchun solenoidlardan foydalanish qiyin, bu xizmat muddatini qisqartiradi.

Yuqori chastotali kuzatuvga ega plazma mash'allarida sanoat chastotasining o'zgaruvchan tok yoyining barqaror yonishi RF generatorining elektrodlariga parallel ulanish orqali erishiladi, bu esa quvvat yoyining barqaror sirt yonishini ta'minlaydi. Bunday plazma mash'alining kamchiliklari radio chastotasini tushirish uchun qo'shimcha (kam quvvatli bo'lsa ham) quvvat manbaidan foydalanish va uni boshqarish zarurati hisoblanadi.

So'nggi paytlarda foydalanish tobora ortib bormoqda kombinatsiyalangan turdagi plazmatronlar , unda quvvatning asosiy hissasi o'zgaruvchan tok bilan ta'minlanadi va to'g'ridan-to'g'ri oqim faqat past quvvatli plazma jetining statsionar ishlab chiqarilishi uchun ishlatiladi, bu asosiy oqimni yo'q bo'lib ketishdan himoya qiladi. Bunday plazma mash'allari oqim va gaz oqimining keng diapazonida barqaror ishlashi mumkin. Bunday elektr boshq generatoriga misol, agar o'zgaruvchan tok manbai 1 va 3 elementlarga ulangan bo'lsa, 2.1, h-rasmda ko'rsatilgan dizayn bo'lishi mumkin. Kombinatsiyalangan uch fazali oqim plazma mash'alasi xuddi shunday tartibga solingan. Ba'zi hollarda AC va doimiy oqim manbalari chiqish elektrodlariga ulanadi, bu esa xizmat muddatini oshirish imkonini beradi. Kombinatsiyalangan plazma mash'alining yana bir misoli 2.1-rasmda ko'rsatilgan dizayn bo'lib, unda ikkita quvurli elektrodga ulangan ikkinchi manba 14 AC quvvat manbai bilan almashtiriladi.

Yuqori chastotali plazma mash'allari

Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, yuqori chastotali razryadlar (va shunga mos ravishda plazmatronlar) elektrod (korona, mash'al) va elektrodsiz (HF - yuqori chastotali indüksiyon, RF - yuqori chastotali sig'im, mikroto'lqinli pech - mikroto'lqinli pech) bo'lishi mumkin. Elektrodsiz plazma mash'allarining elektrodlarga (shu jumladan, elektr yoyli) nisbatan asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:

Ishning yuqori resursi (minglab soatlar);

Plazma-kimyoviy reaktorda ishlab chiqarilgan materiallarning elektrod eroziyasi mahsulotlari bilan ifloslanishining yo'qligi;

Sof kislorod va boshqa agressiv plazma gazlari ustida ishlash qobiliyati.

Yuqori chastotali plazma mash'allarining kamchiliklari o'rnatishning past umumiy samaradorligini va yuqori quvvatli qurilmalarni yaratishning murakkabligini o'z ichiga oladi. Shunday qilib, RF plazmatronlarining kuchi ~ 0,5 MVt (va 1 MVtgacha), mikroto'lqinli pechlar uchun ~ 0,1 MVt va samaradorlik 0,6 dan oshmaydi.

"Mikroto'lqinli plazma" atamasi turli xil mikroto'lqinli qurilmalarda (plazma mash'alalarida) olingan plazma hosilalarini birlashtiradi. Hozirgi vaqtda plazma olish uchun ko'plab mikroto'lqinli qurilmalar ishlab chiqilgan va ularning xususiyatlari muqarrar ravishda uni ishlab chiqarish usuliga bog'liq. Ushbu qurilmalar elektromagnit maydonning tuzilishini, qurilmaning energiya samaradorligini, tarmoqli kengligini, plazma xususiyatlarining chastotaga bog'liqligini, minimal va maksimal quvvat darajalarini aniqlaydi. Shuning uchun, agar bunday plazmani tahlil qilish zarur bo'lsa, ma'lum bir gaz chiqarish qurilmasida plazmani ifodalovchi mikroto'lqinli tushirish tizimini ko'rib chiqish maqsadga muvofiqdir.

mikroto'lqinli chiqindilar(mikroto'lqinli razryadlar) odatda chastotasi 300 MGts dan ortiq bo'lgan elektromagnit to'lqinlar tomonidan yaratilgan razryadlar deb ataladi. Sanoat, tibbiy va ilmiy ilovalar uchun ruxsat etilgan chastotalar 460, 915, 2450, 5800, 22125 MGts. Eng ko'p ishlatiladigan chastota 2450 MGts.

Mikroto'lqinli razryadlar boshqa plazma generatorlari orasida mustahkam o'rin egalladi. Bunday razryadlarning xossalari va ularda olingan plazma plazma fizikasi, plazma kimyosi va plazma texnologiyalari bilan bog'liq barcha jihatlarda ko'rib chiqiladi.

Mikroto'lqinli plazma olish uchun ishlatiladigan ishlab chiqarish usullari va usullari mikroto'lqinli diapazonga mos keladi va past chastotalarda ishlatiladiganlardan farq qiladi. Plazma impulsli va uzluksiz rejimlarda 1.33.10 -2 Pa dan atmosferaga bosim ostida yaratilishi mumkin, ishlatiladigan o'rtacha quvvat bir necha vattdan yuzlab kilovattgacha.

Mikroto'lqinli razryadning asosiy elementi - bu elektromagnit energiyani tushirish hajmiga kiritish imkonini beruvchi qurilma. Mikroto'lqinli diapazonning barcha tuzilmalarini shartli ravishda ajratish mumkin bo'lgan 10 ga yaqin guruh mavjud.

Mikroto'lqinli oqimlarning asosiy afzalliklari quyidagilardan iborat:

· Yuqori maxsus energiya (> 1 Vt/sm 3) bilan plazma olish oson.

Kam energiya sarfi bilan plazma olish qulayligi (<< 1Вт/см 3).

· Ish bosimining keng diapazoni (1.33.10 -2 Pa dan atmosferadan yuqori bosimgacha).

· Kvazi-muvozanatli va mohiyatan muvozanatli bo'lmagan plazmani yaratish imkoniyati.

· Mikroto'lqinli energiyani plazmaga kiritish uchun qurilmaning elektrodinamik xususiyatlarini o'zgartirish orqali razryadning ichki tuzilishini oson boshqarish.

· Elektrodsiz va elektrodli tizimlarda plazma yaratish imkoniyati (ikkinchi holda, elektrod eroziya mahsulotlari bilan hajm va namunalarning ifloslanishi yo'q).

· Plazmani kichik va katta hajmlarda, shu jumladan bo'sh maydonda (Yer atmosferasida) yaratish qobiliyati.

· Kichik o'lchamlarga ega bo'lgan plazma hosil bo'lish maydonini skanerlash orqali katta sirtlarni qayta ishlash imkoniyati.

· Jarayon samaradorligini oshirish uchun plazma va elektromagnit maydonning plazmadagi ob'ektlarga birgalikda ta'sir qilish imkoniyati.

· Turli samarali mikroto'lqinli plazma generatorlarining ishlab chiqilgan oilalari har qanday dastur uchun dizaynni tanlash imkonini beradi.

Ilm-fan aniq biladi: issiqlikni ishga aylantirish qanchalik foydali bo'lsa, bug' shunchalik kuchli isitiladi. Agar an'anaviy zamonaviy elektr stantsiyasida bug 'harorati 1000-1500 ° S gacha ko'tarilsa, uning samaradorligi avtomatik ravishda bir yarim barobar ortadi. Ammo muammo shundaki, buni hech qanday tarzda qilish mumkin emas, chunki bunday dahshatli issiqlik har qanday turbinani tezda yo'q qiladi.

Shunday qilib, olimlar, biz umuman turbinasiz ishlashga harakat qilishimiz kerak, deb o'ylashdi. Issiq gaz oqimining energiyasini elektr tokiga aylantiradigan generatorni qurish kerak! Va ular uni qurishdi. Magnit maydonda elektr tokini o'tkazuvchi suyuqliklarning harakatini o'rganuvchi tez rivojlanayotgan fan - magnithidrodinamika plazma quvvat generatorini yaratishga yordam berdi.

Magnit maydonga joylashtirilgan suyuq o'tkazgich o'zining xulq-atvori bilan qattiq o'tkazgichdan, masalan, metalldan farq qilmasligi aniqlandi. Lekin biz yaxshi bilamizki, metall o'tkazgich magnit qutblari orasiga o'tkazilsa, unda nima sodir bo'ladi: unda elektr toki induktsiya qilinadi (induktsiya qilinadi). Bu shuni anglatadiki, agar bu oqim magnit maydonni kesib o'tsa, oqim suyuqlik oqimida ham paydo bo'ladi.

Biroq, suyuqlik o'tkazgichli generatorni qurish hali ham mumkin emas edi. Suyuqlik oqimini juda yuqori tezlikka tezlashtirish kerak edi va bu juda katta energiya talab qildi, buning aksariyati turbulentlik paytida reaktivning o'zida yo'qoldi. O'shanda fikr paydo bo'ldi: nega suyuqlikni gaz bilan almashtirmaslik kerak? Oxir oqibat, biz uzoq vaqtdan beri katta tezlikni gaz oqimlariga etkazishga muvaffaq bo'ldik - hech bo'lmaganda reaktiv dvigatelni eslang. Ammo bu fikrni darhol tashlab yuborish kerak edi: bitta gaz ham oqim o'tkazmaydi.

Bu butunlay boshi berk ko'chaga o'xshardi. Qattiq o'tkazgichlar yuqori haroratga chidamaydi; suyuq bo'lganlar yuqori tezlikka tezlashmaydi; gazsimonlar umuman o'tkazgich emas. Lekin…

Biz modda faqat uchta holatda - qattiq, suyuq va gazsimon holatda bo'lishi mumkin, deb o'ylashga odatlanganmiz. Va bu, oxir-oqibat, to'rtinchi holatda ham sodir bo'ladi - plazma. Plazma, ma'lumki, Quyosh va ko'pgina yulduzlardan iborat. Mana bu - elektr energiyasining plazma generatori!

Plazma gaz, lekin ionlangan

Unda molekulalar orasida zaryadlangan ionlar, ya'ni elektron orbitalari buzilgan atomlarning "parchalari" uchraydi. Erkin elektronlar ham mavjud. Ionlar va elektronlar elektr zaryadlarining tashuvchilari bo'lib, plazma elektr o'tkazuvchanligini bildiradi.

Ammo plazma olish uchun gazni qattiqroq isitish kerak. Harorat ko'tarilgach, gaz molekulalari tezroq va tezroq harakat qiladi, ular tez-tez va kuchli bir-biri bilan to'qnashadi. Molekulalar asta-sekin atomlarga parchalanadigan vaqt keladi. Ammo gaz oqim o'tkazmaydi. Keling, uni isitishda davom etaylik!

Bu erda termometr 4000 ° ni ko'rsatdi. Atomlar yuqori energiyaga ega bo'ldi. Ularning tezligi juda katta va individual to'qnashuvlar "halokatli" bilan tugaydi: atomlarning elektron qobiqlari buziladi. Bu bizga kerak - endi gazda ionlar va elektronlar bor - plazma paydo bo'ldi.

Gazni 4000° ga qizdirish oson ish emas. Ko'mir, neft va tabiiy gazlarning eng yaxshi navlari yoqilganda ancha past haroratni beradi. Qanday bo'lish kerak?

Olimlar bu qiyinchilikni engishdi. Qutqarilgan kaliy - arzon va keng tarqalgan gidroksidi metall. Ma'lum bo'lishicha, kaliy borligida ko'plab gazlarning ionlanishi ancha oldin boshlanadi. Oddiy tutun gazlariga kaliyning atigi bir foizini qo'shishga arziydi - ko'mir va neftning yonish mahsulotlari, chunki ulardagi ionlanish 3000 ° dan boshlanadi va undan biroz pastroq.

Issiq gazlar paydo bo'ladigan o'choqdan ular filial trubasiga yo'naltiriladi, u erda kaliy - kaliy karbonat doimiy ravishda ingichka oqim bilan oziqlanadi. Zaif, ammo hali ham etarli ionlanish mavjud. Keyin nozul silliq ravishda kengayib, nozul hosil qiladi.

Kengayuvchi ko'krakning xususiyatlari shundan iboratki, u orqali harakatlanayotganda gaz yuqori tezlikka ega bo'lib, bosimni yo'qotadi. Ko'krakdan chiqadigan gazlarning tezligi zamonaviy samolyotlarning tezligi bilan raqobatlasha oladi - u soatiga 3200 km ga etadi.

Akkor plazma oqimi generatorning asosiy kanaliga kiradi

Uning devorlari metalldan emas, balki kvarts yoki o'tga chidamli keramikadan qilingan. Tashqarida, eng kuchli magnitning qutblari devorlarga keltiriladi. Plazmadagi magnit maydon ta'sirida, har qanday o'tkazgichda bo'lgani kabi, elektromotor kuch induktsiya qilinadi.

Endi elektrchilar aytganidek, tokni "olib tashlash", uni iste'molchiga etkazish kerak. Buning uchun plazma generatorining kanaliga ikkita elektrod kiritiladi - shuningdek, albatta, metall bo'lmagan, ko'pincha grafit. Agar ular tashqi kontaktlarning zanglashiga olib yopilgan bo'lsa, u holda kontaktlarning zanglashiga olib keladigan to'g'ridan-to'g'ri oqim paydo bo'ladi.

Turli mamlakatlarda allaqachon qurilgan kichik plazma elektr generatorlari uchun samaradorlik 50% ga yetdi (issiqlik elektr stantsiyasining samaradorligi 35-37% dan oshmaydi). Nazariy jihatdan, siz 65% va undan ham ko'proq narsani olishingiz mumkin. Plazma generatorida ishlaydigan olimlar, generatorning ishlash muddatini ko'paytirish bilan, materiallarni tanlash bilan bog'liq ko'plab qiyinchiliklarga duch kelishadi (hozirgi vaqtdagi dizaynlar faqat bir necha daqiqa ishlaydi).

Energetikaga qiziqqan deyarli har bir kishi MHD generatorlarining istiqbollari haqida eshitgan. Ammo bu generatorlar 50 yildan ortiq istiqbolli maqomda ekanligi kamchilikka ma'lum. Plazma MHD generatorlari bilan bog'liq muammolar maqolada tasvirlangan.

Plazma bilan tarix yoki magnit gidrodinamik (MHD) generatorlari bilan vaziyatga sezilarli darajada o'xshaydi. Bu faqat bir qadam yoki ozgina kuch talab qiladiganga o'xshaydi va issiqlikni to'g'ridan-to'g'ri elektr energiyasiga aylantirish tanish haqiqatga aylanadi. Ammo yana bir muammo bu haqiqatni noma'lum muddatga kechiktiradi.

Avvalo, terminologiya haqida. Plazma generatorlari MHD generatorlarining turlaridan biridir. Va ular, o'z navbatida, magnit maydonda elektr o'tkazuvchan suyuqliklar (elektrolitlar) harakati paytida elektr tokining paydo bo'lishining ta'siridan o'z nomlarini oldilar. Ushbu hodisalar fizikaning bo'limlaridan birida tasvirlangan va o'rganilgan - magnithidrodinamika. Bu generatorlar o'z nomini olgan.

Tarixiy jihatdan generatorlarni yaratish bo'yicha birinchi tajribalar elektrolitlar bilan amalga oshirildi. Ammo natijalar shuni ko'rsatdiki, elektrolitlar oqimini tovushdan yuqori tezlikka tezlashtirish juda qiyin va busiz generatorlarning samaradorligi (samaradorlik koeffitsienti) juda past.

Keyingi tadqiqotlar yuqori tezlikda ionlangan gaz oqimlari yoki plazmalar bilan olib borildi. Shuning uchun, bugungi kunda foydalanish istiqbollari haqida gapiramiz MHD generatorlari, shuni yodda tutish kerakki, biz faqat ularning plazma xilma-xilligi haqida gapiramiz.

Jismoniy jihatdan, zaryadlar magnit maydonda harakat qilganda potentsial farq va elektr tokining paydo bo'lishining ta'siri o'xshashdir. Hall sensorlari bilan ishlaganlar, oqim magnit maydonga joylashtirilgan yarimo'tkazgichdan o'tganda, magnit maydonning chiziqlariga perpendikulyar bo'lgan kristall plitalarda potentsial farq paydo bo'lishini biladilar. Faqat MHD generatorlarida oqim o'rniga o'tkazuvchi ishchi suyuqlik o'tadi.

MHD generatorlarining kuchi to'g'ridan-to'g'ri uning kanalidan o'tadigan moddaning o'tkazuvchanligiga, tezligining kvadratiga va magnit maydon kuchining kvadratiga bog'liq. Ushbu munosabatlardan ko'rinib turibdiki, o'tkazuvchanlik, harorat va maydon kuchi qanchalik katta bo'lsa, olingan quvvat shunchalik yuqori bo'ladi.

Issiqlikni elektr energiyasiga amaliy aylantirish bo'yicha barcha nazariy tadqiqotlar o'tgan asrning 50-yillarida amalga oshirilgan. Va o'n yil o'tgach, AQShda 32 MVt quvvatga ega "Mark-V" va SSSRda 25 MVt quvvatga ega "U-25" tajriba zavodlari paydo bo'ldi. O'shandan beri generatorlarning turli xil konstruktsiyalari va samarali ishlash rejimlari sinovdan o'tkazildi, har xil turdagi ishchi organlar va konstruktiv materiallar sinovdan o'tkazildi. Ammo plazma generatorlari sanoatda keng qo'llanilmagan.

Bugun bizda nima bor? Bir tomondan, Ryazanskaya GRESida 300 MVt quvvatga ega MHD generatorli estrodiol quvvat bloki allaqachon ishlamoqda. Jeneratorning samaradorligi 45% dan oshadi, an'anaviy issiqlik elektr stantsiyalarining samaradorligi kamdan-kam hollarda 35% ga etadi. Jeneratör tabiiy gazni yoqish natijasida olingan 2800 daraja haroratli plazmadan foydalanadi va.

Plazma energiyasi haqiqatga aylanganga o'xshaydi. Ammo dunyodagi o'xshash MHD generatorlarini barmoqlar bilan hisoblash mumkin va ular o'tgan asrning ikkinchi yarmida yaratilgan.

Birinchi sabab aniq: generatorlar ishlashi uchun yuqori haroratli strukturaviy materiallar talab qilinadi. Materiallarning bir qismi termoyadroviy sintez dasturlari doirasida ishlab chiqilgan. Boshqalar raketa fanida qo'llaniladi va tasniflanadi. Har holda, bu materiallar juda qimmat.

Yana bir sabab MHD generatorlarining ishlashining o'ziga xos xususiyatlarida yotadi: ular faqat to'g'ridan-to'g'ri oqim hosil qiladi. Shuning uchun kuchli va tejamkor invertorlar talab qilinadi. Bugungi kunda ham yarimo'tkazgich texnologiyasidagi yutuqlarga qaramay, bu muammo to'liq hal qilinmagan. Va busiz, katta quvvatlarni iste'molchilarga topshirish mumkin emas.

O'ta kuchli magnit maydonlarni yaratish muammosi ham to'liq hal qilinmagan. Hatto supero'tkazuvchi magnitlardan foydalanish ham muammoni hal qilmaydi. Ma'lum bo'lgan barcha o'ta o'tkazuvchan materiallar kritik magnit maydon kuchiga ega, undan yuqori o'ta o'tkazuvchanlik yo'qoladi.

Oqim zichligi 1000 A / mm2 dan oshadigan o'tkazgichlarning normal holatiga keskin o'tish bilan nima sodir bo'lishi mumkinligini faqat taxmin qilish mumkin. Deyarli 3000 darajaga qadar qizdirilgan plazmaga yaqin joyda o'rashlarning portlashi global falokatga olib kelmaydi, ammo qimmat MHD generatori uni o'chirib qo'yadi.

Plazmani yuqori haroratlarda isitish muammolari saqlanib qolmoqda: 2500 daraja va gidroksidi metallar (kaliy) qo'shilganda, plazma o'tkazuvchanligi juda past bo'lib qolmoqda, misning o'tkazuvchanligi bilan taqqoslanmaydi. Ammo haroratning oshishi yana yangi issiqlikka chidamli materiallarni talab qiladi. Doira yopiladi.

Shu sababli, bugungi kunga qadar yaratilgan MHD generatorlari bo'lgan barcha quvvat bloklari iqtisodiy maqsadga muvofiq emas, balki erishilgan texnologiyalar darajasini ko'rsatadi. Mamlakatning obro'si muhim omil, ammo bugungi kunda qimmat va injiq MHD generatorlarini keng miqyosda qurish juda qimmat. Shu sababli, hatto eng kuchli MHD generatorlari ham pilot zavodlar maqomida qolmoqda. Ularda muhandislar va olimlar kelajakdagi dizaynlarni ishlab chiqadilar, yangi materiallarni sinab ko'rishadi.

Bu ish qachon tugashini aytish qiyin. MHD generatorlarining turli xil dizaynlarining ko'pligi optimal echim hali ham uzoqda ekanligini ko'rsatadi. Va termoyadro termoyadroviy plazmasi MHD generatorlari uchun ideal ish muhiti ekanligi haqidagi ma'lumotlar ularning keng qo'llanilishini asrimizning o'rtalariga qadar qoldirmoqda.

Qalin metall ish qismini kesish uchun siz uchta asbobdan foydalanishingiz mumkin: maydalagich, kislorodli gaz mash'alasi va plazma payvandlash mashinasi. Birinchisining yordami bilan tekis va toza kesim olinadi, lekin faqat to'g'ri chiziqda, ikkinchisi naqshlarni kesishi mumkin, ammo kesish metall oqimlari bilan olinadi va yirtilib ketadi. Ammo uchinchi variant - qo'shimcha ishlov berishni talab qilmaydigan silliq kesilgan qirralar. Bundan tashqari, metall har qanday kavisli chiziq bo'ylab shu tarzda kesilishi mumkin. To'g'ri, plazma mash'alasi arzon emas, shuning uchun ko'plab uy hunarmandlarida savol bor, bu qurilmani o'z-o'zidan qilish mumkinmi? Albatta, siz qila olasiz, asosiysi plazma mash'alining ishlash printsipini tushunishdir.

Va printsip juda oddiy. To'sarning ichiga bardoshli va issiqlikka bardoshli materialdan tayyorlangan elektrod o'rnatilgan. Aslida, bu elektr toki qo'llaniladigan simdir. U bilan kesuvchi shtutser o'rtasida yoy yonadi, u shtutser ichidagi bo'shliqni 7000C gacha qizdiradi. Shundan so'ng, siqilgan havo ko'krakka beriladi. U qiziydi va ionlanadi, ya'ni elektr tokining o'tkazuvchisiga aylanadi. Uning elektr o'tkazuvchanligi metallniki bilan bir xil bo'ladi.

Ma'lum bo'lishicha, havoning o'zi o'tkazgich bo'lib, u metall bilan aloqa qilganda qisqa tutashuv hosil qiladi. Siqilgan havo yuqori bosimga ega bo'lganligi sababli, u ko'krakdan yuqori tezlikda chiqishga harakat qiladi. Yuqori tezlikdagi bu ionlangan havo harorati 20000S dan yuqori bo'lgan plazmadir.

Bunday holda, kesilgan metall bilan aloqa qilishda, elektrod bilan payvandlashda bo'lgani kabi, plazma va ishlov beriladigan qism o'rtasida yoy hosil bo'ladi. Metallning isishi bir zumda sodir bo'ladi, isitish maydoni ko'krakdagi teshikning kesimiga teng. Kesilayotgan qismning metalli darhol suyuq holatga o'tadi va plazma bilan kesilgan joydan puflanadi. Kesish shu tarzda sodir bo'ladi.

Plazma chiqib ketish mashinasining ishlash printsipidan ma'lum bo'ladiki, bu jarayon uchun elektr quvvat manbai, siqilgan havo manbai, issiqlikka bardoshli materialdan tayyorlangan nozul, elektr energiyasi va shlanglarni o'z ichiga olgan mash'al kerak bo'ladi. siqilgan havo bilan ta'minlash uchun.

Biz qo'lda yig'iladigan plazma mash'alasi haqida gapirayotganimiz sababli, uskunaning arzon bo'lishi kerakligini hisobga olish kerak. Shuning uchun quvvat manbai sifatida payvandlash inverteri tanlanadi. Bu yaxshi barqaror yoyga ega bo'lgan arzon qurilma, uning yordami bilan siz elektr tokini iste'mol qilishni sezilarli darajada tejashingiz mumkin. To'g'ri, ular qalinligi 25 mm dan oshmaydigan metall blankalarni kesishi mumkin. Agar bu ko'rsatkichni oshirish zarurati tug'ilsa, u holda siz inverter o'rniga payvandlash transformatoridan foydalanishingiz kerak bo'ladi.

Siqilgan havo manbaiga kelsak, unda hech qanday muammo bo'lmasligi kerak. 2-2,5 atmosfera bosimiga ega an'anaviy kompressor kesish uchun barqaror yoyni mukammal darajada ushlab turadi. Siz e'tibor berishingiz kerak bo'lgan yagona narsa - chiqarilgan havo hajmi. Agar metallarni kesish jarayoni uzoq bo'lsa, unda kompressor bunday intensiv ishlarga bardosh bera olmaydi. Shuning uchun, undan keyin qabul qilgichni o'rnatish tavsiya etiladi. Aslida, bu kerakli bosim ostida havo to'planadigan idish. Bu erda sozlashni amalga oshirish muhimdir, shunda qabul qilgichdagi bosimning pasayishi darhol kompressorni siqilgan havo bilan to'ldirish uchun ishga tushiriladi. Shuni ta'kidlash kerakki, qabul qilgich bilan to'ldirilgan kompressorlar endi yagona kompleks sifatida sotiladi.

Plazma mash'alining ishlab chiqarishdagi eng qiyin elementi nozulli burnerdir. Eng oson variant - tayyor nozulni, aniqrog'i uning ochilishining turli diametrlari bo'lgan bir nechta turlarini sotib olish. Shunday qilib, nozulni o'zgartirib, turli xil kengliklarni kesish amalga oshirilishi mumkin. Standart diametri 3 mm. Ba'zi uy hunarmandlari issiqlikka bardoshli metallardan o'z qo'llaringiz bilan nozullar yasashadi, ularni olish unchalik oson emas. Shunday qilib, sotib olish osonroq.

Ko'krak to'sarga o'rnatiladi, u shunchaki burnerning uchiga vidalanadi. Agar uy qurilishi plazma mash'alida inverter ishlatilsa, uning to'plami siz sotib olingan ko'krakni qo'yishingiz mumkin bo'lgan tutqichni o'z ichiga oladi.

Plazma mash'alining majburiy elementlari payvandlash kabeli va shlangdir. Ular odatda bitta to'plamda birlashtiriladi, bu ulardan foydalanish qulayligini yaratadi. Er-xotin elementni izolyatsiya qilish tavsiya etiladi, masalan, uni kauchuk shlang ichiga o'rnatish.

Va uy qurilishi plazma mash'alining yana bir elementi - bu osilator. Uning maqsadi ishning eng boshida yoyni yoqishdir, ya'ni bu qurilma iste'mol qilinmaydigan elektrodni yoqish uchun asosiy uchqun hosil qiladi. Shu bilan birga, sarflanadigan materialning oxiri bilan metall yuzasiga tegmaslik kerak emas. Osilatorlar AC va doimiy tokda ishlaydi. Agar zavod qurilmalarida ushbu qurilma jihoz korpusining ichiga o'rnatilgan bo'lsa, u holda uy qurilishi qurilmalarida uni simlar bilan ulash orqali inverter yonida o'rnatish mumkin.

Shuni tushunish kerakki, osilator faqat yoyni yoqish uchun mo'ljallangan. Ya'ni, uni barqarorlashtirgandan so'ng, qurilma o'chirilishi kerak. Ulanish sxemasi stabilizatsiya jarayonini boshqaradigan o'rni ishlatishga asoslangan. Qurilmani o'chirgandan so'ng, kamon to'g'ridan-to'g'ri inverterdan ishlaydi.

Ko'rib turganingizdek, o'z qo'llaringiz bilan plazma mash'alini yig'ish uchun chizmalar kerak emas. Butun yig'ilish juda oddiy, asosiysi xavfsizlik qoidalariga rioya qilishdir. Misol uchun, payvandlash kabeli murvat bilan bog'langan, siqilgan havo shlanglari zavod qisqichlari va qisqichlari bilan bog'langan.

Uy qurilishi plazma mash'alasi qanday ishlaydi

Aslida, uy qurilishi plazma mash'alasi zavoddagi kabi ishlaydi. To'g'ri, uning o'z resursi bor, bu asosan nozul qilingan materialga bog'liq.

• Birinchidan, osilator va inverter yoqiladi, ular orqali oqim elektrodga beriladi. U yonib ketadi. Ateşleme burner dastagida joylashgan tugma bilan boshqariladi.
• 10-15 soniya, bu vaqt ichida vazifa yoyi elektrod va nozul orasidagi butun bo'shliqni to'ldiradi. Endi siz siqilgan havoni etkazib berishingiz mumkin, chunki bu vaqt ichida nozul ichidagi harorat 7000C ga etadi.
• Plazma nozuldan chiqib ketishi bilan siz metallni kesish jarayoniga o'tishingiz mumkin.
• Mash'alni mo'ljallangan kesish konturi bo'ylab to'g'ri yo'naltirish juda muhimdir. Misol uchun, agar to'sarning oldinga siljish tezligi unchalik yuqori bo'lmasa, bu kesmaning kengligi katta bo'lishining kafolati, shuningdek, qirralarning sarkma va noqulaylik bilan mutlaqo notekis bo'lishi. Agar to'sarning tezligi, aksincha, yuqori bo'lsa, u holda eritilgan metall kesish zonasidan yomon puflanadi, bu yirtilgan kesma hosil bo'lishiga olib keladi, uning uzluksizligi yo'qoladi. Shuning uchun kesish tezligini eksperimental ravishda tanlash kerak.

Elektrod ishlab chiqarish uchun to'g'ri materialni tanlash juda muhimdir. Buning uchun ko'pincha gafniy, berilliy, toriy yoki tsirkonyum ishlatiladi. Ularga yuqori harorat ta'sirida bu metallarning o'tga chidamli oksidlari sirtda hosil bo'ladi, shuning uchun ulardan elektrod asta-sekin yo'q qilinadi. To'g'ri, qizdirilgan berilliy radioaktiv bo'ladi va toriy zaharli moddalarni chiqara boshlaydi. Shuning uchun, eng yaxshi variant - gafniyumdan tayyorlangan elektrod.

Qabul qilgichning chiqishidagi bosimni barqarorlashtirish o'rnatilgan reduktor tomonidan ta'minlanadi. Bu arzon, ammo u mash'alning nozuliga siqilgan havoni bir xilda etkazib berish muammosini hal qiladi.

Uyda ishlab chiqarilgan plazma chiqib ketish mashinasining ishlashi bo'yicha barcha ishlar faqat himoya kiyim va poyabzalda amalga oshirilishi kerak. Qo'lqop va ko'zoynak taqishingizga ishonch hosil qiling.

Ko'krakning o'lchamiga kelsak, uni juda uzun qilish tavsiya etilmaydi. Bu uning tezda yo'q qilinishiga olib keladi. Bundan tashqari, kesish rejimini to'g'ri o'rnatish juda muhimdir. Gap shundaki, ba'zida uyda ishlab chiqarilgan plazma to'sarlarida bitta yoy emas, ikkitasi paydo bo'ladi. Bu qurilmaning o'zi ishlashiga salbiy ta'sir qiladi. Va, albatta, bu uning umrini qisqartiradi. Shunchaki nozul tezroq parchalana boshlaydi. Ha, va inverter bunday yukga bardosh bera olmaydi, shuning uchun uning ishdan chiqishi ehtimoli bor.

Va oxirgisi. Ushbu turdagi metall kesishning o'ziga xos xususiyati uning faqat plazma oqimi ta'sir qiladigan joyda erishidir. Shuning uchun, kesilgan joy elektrodning uchining markazida bo'lishini ta'minlash kerak. Hatto nuqtaning minimal siljishi ham kamonning og'ishiga olib keladi, bu noto'g'ri kesma hosil bo'lishi uchun sharoit yaratadi va shunga mos ravishda jarayonning o'zi sifatini pasaytiradi.

Ko'rib turganingizdek, kesish jarayonining naqshlari ko'plab omillarga bog'liq, shuning uchun o'z qo'llaringiz bilan mutaxassislar yordamisiz plazma mash'alini yig'ishda siz har bir element va qurilma uchun barcha talablarga qat'iy rioya qilishingiz kerak. Hatto kichik og'ishlar ham kesish sifatini pasaytiradi.