Автоматичне зварювання, 2023, №07



2023 №07 (06)

DOI of Article 10.37434/as2023.07.07

2023 №07 (01)

---

Журнал «Автоматичне зварювання», № 7, 2023, с. 54-60

Керування середньомасовою ентальпією потоку плазми системи N–O–C–H з урахуванням енергетичної ефективності плазмотрона

В.М. Пащенко

НТУУ «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського». 03056, м. Київ, просп. Перемоги, 37. E-mail: vn.paschenko@ukr.net

Представлені результати експериментального дослідження впливу режимних параметрів на енергетичні характеристики генератора плазми системи N–O–C–H та середньомасову ентальпію плазми, яку він генерує. Дослідження проведені на двохелектродному плазмотроні двох принципових схем – з автогазодинамічною стабілізацією довжини дуги та із самоустановлювальною дугою. Показано, що всі переваги застосування сумішей повітря з вуглеводневим газом реалізуються у випадку фіксації довжини дуги в дуговому каналі. Застосування автогазодимачної фіксації довжини дуги практично дозволяє стабілізувати значення ККД у всьому діапазоні зміни режимних параметрів генерації і нівелювати тим самим вплив ККД на середньомасову ентальпію потоку плазми. Перехід на систему N–O (повітря) знижує на 7…10 % середній рівень значень ККД та майже вдвічі величину середньомасової ентальпії. Скорочується арсенал засобів впливу на згадані параметри через незмінний склад плазмоутворювального газу. Плазмотрон із самоустановлювальною дугою на плазмоутворювальних сумішах системи N–O–C–H має на 15…20 % нижчий рівень значень ККД, ніж у випадку фіксації довжини дуги. Середньомасова ентальпія плазми суттєво залежить від витрати та складу плазмоутворювального газу. Підвищення значень середньомасової ентальпії збільшенням струму дуги призводить до погіршення енергетичних характеристик генератора плазми. Узгодження власних енергетичних характеристик пристрою і параметрів плазми, яка генерується, може здійснюватися тільки на основі компромісу. Бібліогр. 6, рис. 12.
Ключові слова: генератор плазми, плазмоутворювальна суміш повітря із вуглеводневим газом, плазма системи N–O– C–H, сумарна потужність, втрати енергії, ККД плазмотрона, середньомасова ентальпія плазми


Надійшла до редакції 07.06.2023

Список літератури

1. External_atmospheric_plasma. https://www.oerlikon.com/metco/en/products-services/thermal-spray-equipment/thermal-spray-components/spray-guns/plasma/?tab=external_atmospheric_plasma.
2. Atmospheric Plasma Spray Solutions. https://smsbbtim.com/wp-content/uploads/2016/08/Plasma_Solutions_EN5.pdf.
3. Murashov, A.P., Grishchenko, A.P., Vigilyanskaya, N.V. et al. (2012) Effi ciency of the use of protective extension in plasma spraying. The Paton Welding J., 2, 28–32.
4. Borisov, Yu.S., Voinarovych, S.G., Kyslytsia, A.N. et al. (2019) Investigation of electrical and thermal characteristics of plasmatron for microplasma spraying of coatings from powder materials. The Paton Welding J., 2019, 11, 19–22. https://doi.org/10.15407/tpwj2019.11.04
5. Pashchenko, V. (2017) Research into the energy conversion processes in hybrid plasma devices for applying the coatings. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (86), 47–54, DOI: 10.15587/1729-4061.2017.95578
6. Пащенко В.М. (2018) Дугові генератори в технологіях інженерії поверхні. Харків, Мачулін, 288.

---

Реклама в цьому номері:

---