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電弧等離子體炬

2017-07-10 作者: admin

  電弧等離子體發生器 又稱電弧等離子體炬,或稱等離子體噴槍,有時也稱電弧加熱器.它是一種能夠產生定向"低溫"(約 2000~20000開)等離子體射流的放電裝置.

  等離子體炬按電弧等離子體的形式可分成非轉移弧炬和轉移弧炬.非轉移弧炬中,陽極兼作炬的噴嘴;而在轉移弧炬中,陽極是指電弧離開炬轉移到的被加工工件.當然也有兼備轉移弧和非轉移弧的聯合式等離子體炬.

  電弧等離子體被廣泛應用于切割、焊接、噴涂、冶金、材料、化工和廢物處理等工業領域。對電弧熱等離子體的數值模擬有助于更好的理解熱等離子體的物理過程和優化等離子體發生器的設計。

電弧等離子體炬

  通過實驗可以得出三個結論:

  (一)在研究旋轉氣流時發現,增加旋氣度會增加弧室的壓強并改變弧室內的壓強分布,從而收縮電弧。旋氣對切割炬噴嘴小孔內部和射流區域的溫度影響很小,但會使噴口外等離子體得到更高的速度和更強的激波。旋氣會通過改變陰極附近的氣流方向和增加陰極附近的壓強加速陰極的燒損。(二)在參數研究中發現,切割炬噴嘴小孔長度增加會使射流的最大速度增加,弧室壓強增大,激波后的高速射流區域半徑增大。減小噴嘴小孔半徑,會使弧室的壓強升高,激波強度增加,激波后的速度、能流密度徑向分布的最大值偏離軸線。這會有利于電弧與切割工件的能量與動量交換,從而提升切割的速度。氣流量會影響等離子體的速度和溫度分布,強氣流由于冷卻效應強,會收縮電弧,增加弧電壓和功率,從而增加射流的速度、溫度和能量通量。弧電流對等離子體的速度場和溫度場都有非常重要的影響。在等離子體射流中的能流密度幾乎與弧電流成正比。(三)通過比較兩種不同結構切割炬所產生的等離子體流場,發現保護氣對等離子體的溫度和速度分布影響很小。垂直保護氣在切割炬噴口形成阻礙作用,造成切割炬內的壓強有所升高,但是變化不大。兩種結構保護氣對切割弧的影響只是在炬噴口外的激波附近。加入保護氣后激波的強度會減弱。相對于沒有保護氣的情況,保護氣增加冷卻作用,弧電壓會略有升高。當改變保護氣的成分時,發現弧柱區的氧氣含量不受影響,所以保護氣成分的改變不會影響到弧電壓。計算發現軸線處氧氣和周圍氣體的混和很少,在噴口下游10mm處,氧氣的摩爾分數仍在90%以上。

  本文就給大家介紹了電弧等離子體炬的基本的定義還有就是通過實驗得出的幾點結論。

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