Плазмотрон

Плазмотрон — техническое устройство, в котором происходит образование и поддержание температуры плазмы используемой для обработки материалов или как источник света и тепла. Буквально, плазмотрон означает — генератор плазмы.

История изобретения

Первые плазмотроны появились в середине 20-го века в связи с появлением устойчивых материалов в условиях высоких температур, и расширением производства тугоплавких металлов. Другой причиной появления плазмотронов явилась элементарная потребность в источниках тепла огромной мощности. Замечательными особенностями плазмотрона как инструмента современной технологии являются:

* Получение сверхвысоких температур (до 150000 °C, в среднем получают 10000-30000°С), не достижимых при сжигании химических топлив.

* Компактность и надежность.

* Легкое регулирование мощности, легкий пуск и остановка рабочего режима плазмотрона.

Типы применяемых плазмотронов

Электродуговые:

* С прямой дугой.

* С косвенной дугой.

* С электролитическим электродом (электродами).

* С вращающейся дугой.

* С вращающимися электродами.

Высокочастотные:

* Индукционные(нагрев движущихся металлических паров).

* Электростатические.

Комбинированные:

Работают при совместном действии токов высоких частот ( ТВЧ ) и при горении дугового разряда, в том числе с сжатием разряда магнитным полем.

Области использования плазмотронов

* сварка и резка металлов и тугоплавких материалов
* нанесение ионно-плазменных защитных покрытий на различные материалы

* подогрев металла в ковшах при мартеновском производстве

* двигатели космических аппаратов

* термическое обезвреживание высокотоксичных органических отходов

* Синтез химических соединений (например синтез окислов азота и др., см. Плазмохимия)
* Накачка мощных газовых лазеров.

* Плазменная проходка крепких горных пород.

Особенности применяемых материалов в конструкции

Плазменная горелка имеет по меньшей мере один анод и один катод, к которым подключают источник высокого напряжения.

В качестве рабочего тела используют аргон, иногда — другие газы.

Для охлаждения используют каналы, омываемые обычно водой.