Многоканальный катод

 

Изобретение относится к области сварки. Оно позволяет увеличить ресурс работы катода, снизить энергопотребление и повысить качество сварки за счет стабилизации параметров дуги. Многоканальный катод выполнен в виде набора прутков 1, установленных в обойму 2. Прутки изготовлены из пористого термоэмиссиокного тугоплавкого материала.. В каждом прутке выполнен глухой канал 3, в котором I € - Т оо о ОО СО со (;О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Я) 1 В 23 К 35/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3985638/31-27 (22) 09,12. 85 (46) 15.04.87. Бил. Ф 14 (71) Харьковский авиационный институт им. Н.Е.Жуковского (72) И.В.Бабенко, Н.В,Белан, А,И.Оранский и E.È,Èùåíêî (53) 621.791.75(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 266110, кл. В 23 К 9/16, 1969.

Авторское свидетельство СССР

11 - 593854, кл. В 23 К 9/16, 1974.

„BU 1303339 А 1 (54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ КАТОД (57) Изобретение относится к области сварки, Оно позволяет увеличить ресурс работы катода, снизить энергопотребление и повысить качество сварки за счет стабилизации параметров дуги. Многоканальный катод выполнен в виде набора прутков 1, установленных в обойму 2. Прутки изготовлены из пористого термоэмиссионного тугоплавкого материала. В каждом прутке выполнен глухой канал 3, в котором

1303339 расположена сообщающаяся с системой щую эмиссионную способность материаподачи активатора трубка 4, закреп- ла прутков. Это позволяет получать ленная на подвижном стакане 5, рас- необходимый ток при более низких тем,положенном в обойме 2. В процессе ра- пературах. Перемещением трубок в каботы, катода расплавленный активатор налах прутков можно изменять.пл ь.площадь по трубкам поступает в каналы прут- активной эмиссионной поверхности

У ков, откуда через поры — на контак- устанавливая ее оптимальной для контирующую с плазмой поверхность прут- кретного режима сварки. 2 ил. ков, где образует пленку, увеличиваю1 Изобретение относится к сварке, в частности к оборудованию для дуговой сварки в вакууме.

Целью изобретения является увеличение ресурса работы катода, снижение энергопотребления и повышение качества сварки путем стабилизации процесса горения дуги, На фиг ° 1 изображен многоканальный катод; на фиг,2 — сечение А-А на 10 фиг. 1, Многоканальный катод содержит набор прутков 1, изготовленных из пористого тугоплавкого термоэмисионного материала, установленных в обойме 2. l5

В каждом прутке выполнен глухой канал 3, в котором расположена сообщающаяся с системой подвода легкоплавкого активатора трубка 4, закрепленная на подвижном стакане 5, расположен- 20 ном в обойме 2. Стакан 5 может перемещаться, например, посредством зубчатой передачи.

В процессе работы катода расплавленный активатор по трубкам 4 посту- 25 пает в каналы 3 прутков, откуда через поры — на контактирующую с плазмой поверхность, где образует пленку, увеличивающую эмиссионную способность материала прутков 1. Электроны, эмит- 30 тированные поверхностью прутков 1, производят иокиэацию плазмообраэующего газа, протекающего по каналам, образованным боковыми поверхностями прутков 1. Электроны, эмиттированные поверхностью прутков 1, и электроны, образовавшиеся в результате ионизации плазмообразующего газа, составляют разрядный ток, посредством которого производится разогрев свариваемых 40 изделий.

Увеличение ресурса работы катода достигается изготовлением прутков из пористого тугоплавкого термоэмиссионного материала. Через поры материала легкоплавкий активатор поступает на контактирующую с плазмой поверхность, где образует пленку, увеличивающую эмиссионную способность материала прутков, что позволяет получать необходимый разрядный ток при меньших температурах, чем с чистого материала. Выполнение в прутках глухих каналов и введение в них трубок, закрепленных на подвижном стакане, способствует снижению энергопотребления катода и повышению качества сварки путем стабилизации параметров горения дуги. Положение трубок в канале прутков определяет площадь и месторасположение активной эмиссионной поверхности, так как активатор образует пленку на поверхности прутков,.расположенной за срезом трубки.

Таким образом, перемещением в каналах прутков можно изменять активную эмиссионную поверхность. Если трубки вдвигаются в каналы прутков, то активная эмиссионная поверхность уменьшается, если выдвигаются — увеличивается.

Необходимость изменения активной эмиссионной поверхности обусловлена следующим. Переход от одного режима сварки к другому, связанный с изменением разрядного тока или расхода газа, приводит к отклонению от оптимальных других параметров. разряда, что вызывает увеличение напряжения, в результате чего КПД катода уменьшается, Перемещением трубок можно добиться оптимальной для заданного режима свар1303339 4

Формул а изобретения

Составитель Г.Тютченкова

Техред Л.Олейник Корректор С. Черни

Редактор И.Рыбченко

Заказ !252/15 Тираж 976 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ки площади активной эмиссионной поверхности, соответствующей максимальному КПД катода. Кроме того, изменением активной эмиссионной поверхности можно компенсировать случайные отклонения напряжения и расхода плазмообразующего газа, возникающие в процессе сварки.

Предлагаемый многоканальный катод позволяет увеличить ресурс за счет fQ изготовления. прутков из пористого тугоплавкого термоэмиссионного материала, а также снизить энергопотребление и повысить качество сварки за счет стабилизации параметров дуги, 15 возможной в результате выполнения в прутках глухих каналов, в которых расположены сообщающиеся с системой подачи активатора трубки, закреплен.. ные на подвижном стакане.

Многоканальный катод, содержащий набор прутков, установленных в обойме,отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса работы, снижения энергоемкости и повышения качества путем стабилизации горения дуги, он снабжен устройством подачи легкоплавкого активатора, выполненным в виде установленного с возможностью перемещения в обойме стакана, на котором закреплены по числу прутков трубки, сообщающиеся с системой подачи активатора, при этом трубки расположены в глухих каналах, выполненных в прутках, а прутки изготовлены иэ пористого тугоплавкого термоэмисионного материала.