Способ генерации плазмы в вчф плазматроне

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21} 3505685/07 (22) 25.10.82 (46) 07.09.92. Бюл. ЬЬ 33 (71) Институт оптики атмосферы CO АН

СССР (72) А.С.Тоболкин, А.Г.Ткаченко и А.А,Шияневский (56) Тихомиров И.А. и др. Вопросы конструирования и разработки высокочастотных факельных плазмотронов. — Сб. Материалы к УП Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы, Алма-Ата, 1977, с.140.

Донской А.IVI. и др. Высокочастотные плазменные устройства. Известия СО АН

СССР, серия технических наук, М 10, вып.3, 1966, с.73.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при эксплуатации ВЧ установки с нагрузкой в виде ВЧ . факельного плазмотрона.

Известна установка для получения ВЧ разряда, собранная на двухтактном ВЧ генераторе с короткозамкнутой четвертьволновой линией, При эксплуатации данной ВЧ установки устанавливаются постоянные значения емкости и индуктивности колебательного контура, что ограничивает пределы регулирования параметров разряда.

Наиболее близким техническим решением является способ генерации плазмы в

ВЧФ плазмотроне, при котором возбуждают в разрядной камере плазмотрона ВЧ генератором, снабженным нагрузочным контуром, колебания электромагнитного по„„ Ц„„1112998 А1 (я)5 Н 05 В 7/18, Н 05 Х 1/18 (54)(57) СПОСОБ ПНЕРАЦИИ ПЛАЗМЫ В

ВЧф ПЛАЗМОТРОНЕ, при котором возбуждают в разрядной камере плазмотрона ВЧ генератором, снабжен н ым на грузочны м контуром, колебания электромагнитного поля, подают в разрядную камеру плазмообразующий газ, инициируют разряд и изменяют реактивную мощность нагрузочнога контура, отл и ча ю щи и с я тем, что, с целью увеличения.КПД плазмотрона и повышения стабильности разряда, одновременно с изменением реактивной мощности нагрузочного контура изменяют скорость подачи газа в разрядную камеру плазмотрона до достижения равенства реактивных мощностей нагрузочного контура и плазмотрона, после чего нагруэочный контур отключают. ля. подают в разрядную камеру плазмообразующий газ, инициируют разряд и изменяют реактивную мощность нагрузочного контура.

Недостатком этого способа является неустойчивость горения разряда и большие потери энергии в нагрузочном контуре ВЧ генератора.

Целью изобретения является увеличение КПД плазмотрона и повышение стабильности разряда.

Для достижения этой цели в известном способе генерации плазмы в ВЧФ плазмотроне, при котором возбуждают в разрядной камере плазмотрона ВЧ генератором, снабженным нагрузочным контуром, колебания электромагнитного поля, подают в разрядную камеру плазмообразующий газ, иници1112998 ируют разряд и изменяют реактивную мощность нагруэочного контура, одновременно с изменением реактивной мощности нагрузочного контура изменяют скорость подачи газа в разрядную камеру плазмотрона до достижения равенства реактивных мощностей нагруэочного контура и плаэмотрона, после чего нагрузочный контур отключают.

На фиг,1 показана ВЧ установка с ВЧФ плаэмотроном; на фиг.2- схема ВЧ установки с нагрузкой в виде ВЧФ плазмотрона, позволяющая реализовать данный способ.

ВЧ установка содержит источник питания.1, генераторную лампу 2, параллельный нагрузочный контур 3 и ВЧФ плазмотрон 4, содержащий электрод 5 и разрядную камеру 6. ВЧФ плазмотрон представляет собой коаксиальную линию с индуктивностью L u емкостью С, внутренним проводником которой является токоведущий канал ВЧФ разряда с электродом, . a наружным проводником коаксиальной линии является металлическая разрядная камера плазмотрона.

Способ генерации плазмы в ВЧФ плаз.мотроне реализуется следующим. образом.

Возбуждают s нагруэочном контуре 3 автоколебания с установленной частотой, с помощью системы поджига инициируют ВЧ факельный разряд в разрядной камере 6 плаэмотрона, тем самым создавая дополни5 тельный нагруэочный контур с собственной индуктивностью L и емкостью С. Изменяя скорость подачи газа в разрядную камеру плазмотрона, изменяют его геометрические размеры и мощность факела, т.е. изменяют

10 (увеличивают) 1 и С плазмотрона. Одновременно соответственно изменяют (уменьшают) параметры нагрузочного контура 3.

При равенстве индуктивности и емкости нагруэочного контура автогенератора с ин15 дуктивностью и емкостью ВЧ факельного плазмотрона нагрузочный контур автогенератора полностью отключается с передачей

его функций контуру в виде ВЧФ плазмотрона.

20 Данный способ характеризуется повышенной надежностью, простотой эксплуатации, постоянством подаваемой мощности при изменениях сопротивления нагрузке.

Ресурс работы ВЧ установки, испольэу25 ющей этот способ, и его КПД повышаются, т.к. отпадает необходимость в нагрузочном контуре автогенератора.

1112998

Составитель

Редактор Е. Гиринская Техред М.Моргентал Корректор Е. Папп

Заказ 4052 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101