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电弧等离子体炬

2017-07-10 作者: admin

  电弧等离子体发生器 又称电弧等离子体炬,或称等离子体喷枪,有时也称电弧加热器.它是一种能够产生定向"低温"(约 2000~20000开)等离子体射流的放电装置.

  等离子体炬按电弧等离子体的形式可分成非转移弧炬和转移弧炬.非转移弧炬中,阳极兼作炬的喷嘴;而在转移弧炬中,阳极是指电弧离开炬转移到的被加工工件.当然也有兼备转移弧和非转移弧的联合式等离子体炬.

  电弧等离子体被广泛应用于切割、焊接、喷涂、冶金、材料、化工和废物处理等工业领域。对电弧热等离子体的数值模拟有助于更好的理解热等离子体的物理过程和优化等离子体发生器的设计。

电弧等离子体炬

  通过实验可以得出三个结论:

  (一)在研究旋转气流时发现,增加旋气度会增加弧室的压强并改变弧室内的压强分布,从而收缩电弧。旋气对切割炬喷嘴小孔内部和射流区域的温度影响很小,但会使喷口外等离子体得到更高的速度和更强的激波。旋气会通过改变阴极附近的气流方向和增加阴极附近的压强加速阴极的烧损。(二)在参数研究中发现,切割炬喷嘴小孔长度增加会使射流的最大速度增加,弧室压强增大,激波后的高速射流区域半径增大。减小喷嘴小孔半径,会使弧室的压强升高,激波强度增加,激波后的速度、能流密度径向分布的最大值偏离轴线。这会有利于电弧与切割工件的能量与动量交换,从而提升切割的速度。气流量会影响等离子体的速度和温度分布,强气流由于冷却效应强,会收缩电弧,增加弧电压和功率,从而增加射流的速度、温度和能量通量。弧电流对等离子体的速度场和温度场都有非常重要的影响。在等离子体射流中的能流密度几乎与弧电流成正比。(三)通过比较两种不同结构切割炬所产生的等离子体流场,发现保护气对等离子体的温度和速度分布影响很小。垂直保护气在切割炬喷口形成阻碍作用,造成切割炬内的压强有所升高,但是变化不大。两种结构保护气对切割弧的影响只是在炬喷口外的激波附近。加入保护气后激波的强度会减弱。相对于没有保护气的情况,保护气增加冷却作用,弧电压会略有升高。当改变保护气的成分时,发现弧柱区的氧气含量不受影响,所以保护气成分的改变不会影响到弧电压。计算发现轴线处氧气和周围气体的混和很少,在喷口下游10mm处,氧气的摩尔分数仍在90%以上。

  本文就给大家介绍了电弧等离子体炬的基本的定义还有就是通过实验得出的几点结论。

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