Электродуговое устройство

(54) ЭЛЕКТРОДУГОВОЕ УСТРОЙ Изобретение относится к очистке газов и может быть использовано для очистки инертных газов от активных газообразных примесей, например при производстве сварочных или паяльных работ.Известны способы, поглощения активных газов. парами металлов-геттеров прн горении в замкнутом пространстве электрической дуги, на их основе построен, например, вакуумный насос или электро 10 дуговой испаритель, содержащий камеру, внутри которой установлен катод из металла-геттера, например титана, и анод, коаксиально к которому -установлен соленоид для вращения дуги меж-ф ду анодом и катодом 1.Однако такое устройство не предназначено для очистки инертных газов.Наиболее близким к предлагаемому является электродуговое устройство20 для очистки инертных газов от активных газообразных примесей, содержащее корпус, внутри которого установлен трубчатый анод с коаксиально расположенным к нему соленоидом. Трубчатый анод установлен торцовым срезомк катоду. По аноду из магистрали подачи очищаемый газ проходит зону очистки между торцом анода и катодом сквозьбыстровращающуюся под действием соленоида электрическую дугу и поступаетв магистраль очищенного газа 2.Недостатком известного устройстваявляется невысокое качество очисткигазов, а также низкая производительность устройства,Цель изобретения - повыщение производительности устройства н качестваочистки.Указанная цель достигается тем,что устройство снабжено магнитопроводом с щ-образным поперечным сечением, а соленоид размещен на центральном его выступе, катод выполнентрубчатым и установлен коаксиальноцентральному выступу магнитопровода,а металл-геттер размещен в полости2 4нитопровода ст, 3) создает цилиндрическую плазменную завесу между анодом и катодом на пути очищаемого газа. Очистка инертного газа от активных газообразных примесей происходит за . счет поглощения их парами металла катода и анода, зеркалом ванны расплавленного металла катода, Во время прохождения очищаемого газа сквозь плазму дуги происходит диссоциация молекул сложных газообразных примесей, в том числе паров воды, и поглощение атомов примесей. Поглощение оставшихся свободных атомов водорода происходит при прохождении сквозь пористый металл-геттер б,расположенный в полости анода и подогретый теплом электрической дуги до 300-900 С. Затем инертный газ из анода поступает в ма- . гистраль очищенного газа.Использование предлагаемого элект" родугового устройства для поглощения активных газообменных.примесей позволяет повысить качество очистки известного устройства благодаря применению пористого металла-геттера в полости анода, увеличить производительность до нескольких тысяч литров в минуту за счет увеличения диаметра электродов при экономичном использовании соленоида. Формула изобретения 3 87413 анода, который соединен с магистралью вывода очищенного газа.Размещение внутри анода пористого металла-.геттера и подсоединение анода с магистралью подачи очищенного 5 газа позволяет повысить качество очистки за счет поглощения водорода, например губчатым титаном, пористый металл"геттер внутри анода в процессе работы устройства будет постоянно О подогрет теплом электрической дуги и активно поглощать водород из очищаемого инертного газа. Таким образом, инертный газ будет очищен при прохощении сквозь плазменную завесу вращающейся электрической дуги от взаимодействия с парами и зеркалом ванны металла-геттера, затем от водорода, при прохождении. сквозь нагретый пористый металл-геттер. Расположение соленоида внутри катода на разрезном магнитопроводе резко сокращает потребление энергии на вращение дуги при увеличении диаметра анода до 0,5 м и бо лее,т.е. при расходе очищаемого газа порядка тысячи л/мин; Последовательное соединение электродов и соленоида в электрической цепи упрощает устройство и требования к источнику питания.На чертеже показана схема работы устройства и взаимное расположение элементов конструкции.Электродуговое устройство для очистки инертных газов включает корпус 1, внутри которого установлен катод 2. Торцовым срезом к катоду установлен трубчатый анод 3, соединенный с магистралью подачи очищенного газа Внутри катода установлен соленоид 4 на разрезном магнитопроводе т-образного поперечного сечения 5. В полости анода расположены закладные детали из металла-геттера Ь для окончательной очистки инертного газа, Электроды и соленоид соединены последовательно в электрической цепи питания 7.45Очищаемый газ из магистрали подачй поступает в камеру устройства, затем сквозь быстровращающуюся электрическую дугу между катодом 2 и анодом 3 от взаимного действия с магнитным по лем соленоида 4 в зазоре магнитопровода 5. Вращение дуги по торцу анода с частотой, например более 1000 об/мин, (при токе 20 А, диаметре анода 500 мм, магнитном поле в зазоре 600 Гс, ко личестве витков соленоида 350, диаметре соленоида 1.20 мм, материале магЭлектродуговое .устройство, содержащее корпус, внутри которого установлен катод, металл-геттер, трубчатый анод, соленоид и магистраль подачи газа на очистку и вывода очищенного газа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества очистки и производительности, устройство снаб- жено иагнитопроводом с щ -образным поперечным сечением, а соленоид размещен на центральном его выступе, катод выполнен трубчатым и установлен коаксиально центральному выступу магнитопровода, а металл-геттер размещен в полости анода, который соединен магистралью вывода очищенного газа,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 168833, кл. В 01 0 51/00, 1962.2. Авторское свидетельствд СССРВ 632381, кл, В 01 О 51/00, 976./12ВНИИПИпо113035 аказ 91 Фил иап ППП од, ул. Проектная Редактор В. Ивано Корректор С ВПодписное митета СССРткрытий я наб. д, 4/5