Триває друк

2020 №11 (07) DOI of Article
10.37434/as2020.11.08
2020 №11 (01)


Журнал «Автоматичне зварювання», № 11, 2020, с. 41-45

Діагностика воднево-киснево плазмового струменя для застосування в газотермічному напиленні

Ю.С. Попіль1, В.М. Корж1, В.Я. Черняк2, Є.А. Захаров1
1Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». 03056, м. Київ, просп. Перемоги, 37. Е-mail: Popill_kpi@ukr.net
2Київський національний університет ім. Т. Шевченка. 03187, м. Київ, просп. Академіка Глушкова, 4, г.

Розглянуто питання отримання низькотемпературного плазмового струменя, де плазмоутворюючим газом виступає воднево-киснева суміш, вироблена електролізно-водяними генераторами. Ціль роботи в визначенні розмірів активної зони струменя, по довжині якого відбувається плавлення та нагрівання частки, та керування нею шляхом зміни характеру течії. Шляхом діагностування струменю плазми було визначено розподіл температури, швидкості, ефективної теплової потужності залежно від характеру витоку струменя. Визначено, що розміри активної зони плазмового струменю в 1,4 рази можуть бути більшими при ламінарному характеру течії, ніж при турбулентному. Максимальна температура знаходиться в дуговій частині плазмотрона і становить 8400 ± 1000 K, в струмені воднево-кисневої плазми середньомасова температура 5000 ± 500 К. Враховуючи результати діагностування, можна вибрати матеріал для плазмового напилення та дистанцію. Бібліогр. 19, табл. 1, рис. 2.
Ключові слова: воднево-кисневий плазмовий струмінь, ламінарний, турбулентний характер витікання, розміри активної зони струменя, плазмове напилення


Надійшла до редакції 12.10.2020

Список літератури

1. Николаев Г.А., Ольшанский Н.А. (1975) Специальные методы сварки. Москва, Машиностроение.
2. Борисов Ю.С. (1987) Газотермические покрытия из порошковых материалов. Справочник. Киев, Наукова думка.
3. Корж В.М. Попиль Ю.С. (2010) Обработка металлов водородно-кислородным пламенем. Киев, Екотехнологія.
4. По данным компаний ООО «Мультиплаз» http://www. multiplaz.ru/ ОАО «Элион», «Горыныч» (https://as-pp.ru/ gorynych; http://aspromt.ru/mppk-gorynych)
5. Фролов В.В. (1954) Физико-химические процессы в сварочной дуге. Москва, Машгиз.
6. Дудко Д.Я., Емец Ю.П., Репа И.И. (1981) Состав и электрофизические параметры водородно-кислородной плазмы. Теплофизика высоких температур, 19, 4, 697–701.
7. Даутов Г.Ю., Урюков Б.А. и др. (2004) Генерация низкотемпературной плазмы и плазменные технологии. Проблемы и перспективы. Новосибирск, Наука, сс. 105–145.
8. Варгафтик Н.Б. (1963) Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Москва, Физматгиз.
9. (1959) Browning. Plasma – a substitute for the oxy – fuel flame. Welding J., 9, 38.
10. Васильев К.В., Исаченко А.А. (1962) Об использовании плазменного нагрева в сварочных процессах. Труды ВНИИАВТОГЕНа, Вып. VIII.
11. Жуков М.Ф., Смоляков В.Я., Урюков Б.А. (1973) Электродуговые нагреватели газа (плазмотроны). Москва, Наука.
12. Корж В.М., Попіль Ю.С., Попіль Н.Ю., Москаленко Д.В. (2015) Спосіб отримання воднево-кисневого плазмового струменя; власник Нац. тех. ун-т України «КПІ». №U201513126; заявл .31.12.2015; опубл. 10.06.2016. Україна Пат. 107568 МПК НО5Н 1/26, В23К 10/02, В23К 101/00.
13. Патон Б.Е., Гвоздецкий В.С., Дудко Д.А. и др. (1979) Микроплазменная сварка. Киев, Наукова думка.
14. Рыкалин Н.Н. (1985) Высокотемпературные технологические процессы. Москва, Наука.
15. Абрамович Г.Н. (1969) Прикладная газовая динамика. Москва, Гл. ред. физ.-мат. литературы.
16. (1977) Пирометер оптический ЛОП-72. Паспорт. Харьков, Облграфиздат.
17. Laux, C.O., Spence, T.G., Kruger, C.H., Zare, R.N. (2003) Optical diagnostics of atmospheric pressure air plasma. Plasma Sources Sci. Technol., 12, 2, 125–138.
18. (1985) Электронно-возбужденные молекулы в неравновесной плазме. Труды ФИАН. Москва, Наука.
19. Pearse, R.W.B, Gaydon, A.G. (1976) The identification of molecular spectra. John Wiley&Sons, Inc., NewYor.

Реклама в цьому номері: