Плазменнодуговая печь для плавки металла

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. сеид-ву - (22) Заявлено 270280 (21) 2882058/24-07 с присоединением заявки М РМ Кз Н 05 В 7/18 государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(33 УДК 621. 365. .29(088.8) Дата опубликования описания 070383 В.Е. Патон, Ю.В. Латаш, О.С. Забарилс, ",А;. ЙЙлъцик,Н.И. Замуло, А,А. Ждановский, А.И.;Букалс; -В,:В; ГоФыцренко,С,С. Иванченко, А.Р. Слсбсдян, С.П.В 6 куйенкс иМ.К. Закамарки(72) Авторы изобретения Ордена Ленина и Ордена Трудовогоинститут электросварки им. Е.О.(54) ПЛАЗМЕННОДУГОВАЯ ПЕ ДЛЯ ПЛАВКИ МЕТАЛЛА и холодного рающегс рсл и между плаканалом. ся всзникно дит гаэ эле мен Сле Вен ус ни не еуговая ержащая о отно 120 о сложены каждый альатыестнсго у срок слу ть их сбстрсйстбы плаз Уживани ь изобретения - увеличениеслужбы плаэмстрснсв и упрощеобслуживания путем повышенияьнссти горения дуг переменноаЦел срока ние их стабил гс токИзобретение относится к электро-технике, а более конкретно к устройствам для нагрева и плавленияметалла в плазменно-дуговых печах,и может быть использовано в плаэменнодуговых печах раэличногс назначения, например для плавки металла, оплавления поверхности слиткови т.д.10Известно устройство для нагреваметалла в плавильных печах, содержащее в качестве источников нагрева плаэмотроны переменного тока,питаемые по трехфазиой схеме. Стабилизация горения дуг переменноготока при его инверсии в укаэанномустройстве достигается посредствомвспомогательных дуг постоянного тока, горящих между электродом и соплом плаэмотрона 1 .Основной недостаток данного устройства заключается в том, что вспомогательная дуга, в момент, когдасила тока основной дуги близка кнулю, ионизирует пространство только на небольшом участке основной дуги вблизи электрода плаэмстрона.Кроме того, при гашении вспомогательной дуги постоянного токамежду соплом и электродом происхо разрушение прсслсйка у стенок сопла; игктрс- и теплаиэсляциным пстсксм и ссплсвымдствием зтсгс являетие двойной дуги.Наличие вспомогательных дуглсжняет схему питания и управлплаэмстронсв, а также вызываетсбхсдимссть интенсификации схлння сопла.Известна также плаэменнсдпечь для плавки металла, содкорпус, в котором симметричнсительно егс сси и сс сдвигсстнссительнс друг друга расптри сднсфаэных плаэмстрсна,иэ кстсрых выполнен в виде ценного стержневсгс электрода и свающегс его с равномерным эазссопла .Недсстатксм иэв сва является,низкий жмстрснсв и слсжнсс лДля достижения поставленной цели расстояние между центрами рабочих торцон сопл плазмотронов выполнено составляющим (10-15)Й, где д - диаметр электрода.На фиг 1 показана плаэменнодуговая печь с вертикальным расположе-.- нием плазмотронон, на фиг. 2 - нид А на фиг. 1; на фиг. 3 - пример наклонного расположения плаэмотронон.Печь для плавки металла состоит иэ плазмотронов 1 переменного тока, расположенных симметрично и включенных по трехфазной схеме. Питание плазмотронов осуществляется от трехфазного источника 2 переменного тока, а запуск основных дуг от вспомогательных устройств 3. Максимальное расстояние между центрами рабочих торцов сопл 4 плазмотронон выполнено равным 10-15 диаметром стержневого электрода 5.Устройство работает следующим образом.В плазмотроны 1 подают плаэообраэующий газ, включают источник 2 питания и производят запуск основных дуг посредством вспомогательных устройств 3.В .момент, когда ток одной иэ дуг достигает нулевого значения, конвектинная и радиационная энергия двух других дуг, ток и напряжение которых не равны нулю, компенсируют потери энергии столба дуги первого плазмотрона, процессы деиониэации газа н ней затормаживаются и проводимость столба остается достаточно высокой для возбуждения дуги в следующий полупериод. Максимальное количество энергии, требуемой для затормаживания деионизации газа в столбе дуги, н момент нулевого значения тока, которое может быть передано от горящих дуг, находится н прямой зависимости от величины тока дуг и в обратной зависимости от расстояния между плазмотронами. Следовательно, чем больше ток дуг, тем при большем расстоянии между плаэмотронами может быть достигнуто стабильное их горение.Поскольку диаметр электрода плаэмотрона прямопропорционален току дуги, то максимальное расстояние между плаэмотронами, при которомФормула изобретения 30 Плазменнодуговая печь для планки металла, содержащая корпус, н котором симметрично относительно его оси и со сдвигом на 120 отноЗ% сительно друг друга расположены триидентичных однофаэных плаэмотрона, каждый из которых выполнен в виде Источники информации,50 принятые во внимание при экспертизе1. Патент США 9 3147329, 1964 г.,кл. 13-9.2. Патент США Р 4.013.867,кл. Н 05 В 7/18, 1972 г. 10 15 20 25 обеспечивается стабильное горение дуги, выбрано н зависимости от диаметра электрода. Когда ток и напряжение одного плазмотрона трехфазной группы достигают нулевых значений и н столбе его дуги развивается процесс деионизации газа, конвективная и радиационная энергия плаз" менных дуг других плаэмотронон (ток и напряжение которых смещены по от". ношению к току и напряжению первого плазмотрона на 120 и 240 элград. и не ранны нулю) обеспечивает восполнение потерь энергии из столба первой дуги, что затормажинает деионизацию газа н ее столбе. Этим обеспечивают высокую степень прово," димости межэлектродного промежутка первой дуги и ток в ней протекает без нулевых пауз, В результате дос тигается высокая стабильность горения дуг переменного тока большой длины.Использование предлагаемого устройства для планки металла позволяет создать плазменные плавильные агрегаты переменного тока большой мощности. центрального стержневого электрода и охватывающего его с равномерным зазором сопла, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью увеличения срока службы плазмотронов и упрощения их обслуживания путем повышения стабильности горения дуг переменного тока, расстояние междуцентрами рабочих торцов сопл плазмотронов выполнен равным (10-15)й,где о - диаметр электрода,1100339 Д 4 Ьр з 7 Составитель Н, ПисаревскаяРедактор В. Пилипенко ТехредМ,Гергель Корректор Ю. Мака аказ ктная, 4 илиал ППП "Патент", г. Уагород, ул 594/48 Тирам 843 ВНИИПИ Государственного копо делам иэобретений и о 13035, Москва, ж, Рауюск Подписноеета СССРытийнаб , д. 4/5