Плазменный реактор

 

Изобретение относится к плазменным реакторам для обработки порошкообразных и штапиковых материалов и может быть использовано в процессах наплавки, напыления в технологии минераловатных изделий . Сущность изобретения; в плазменном реакторе, содержащем соосно расположенные разделенный на кольцевые секции корпусе отверстиями для ввода сырья и вывода обработанного материала и конусообразные секции, через которые к реактору пристыковэны выходные электроды плазмотронов, отверстия для ввода сырья выполнены в стенках конусообразных секций , а сами секции выполнены с возможностью перемещения вокруг оси реактора. При этом корпус выполнен из трех кольцевых секций, причем центральная секция меньшего диаметра, чем боковые, а в стенках последних выполнены отверстия для вывода обработанного материала, 1 ил.

СОЮЗ СОВН СКИХ сОциАлистических

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 J 19/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4907219/26 (22) 31.01.91 (46) 07,05.93. Бюл. N. 17 (71) Академический научный комплекс "Институт тепло- и массообмена АН БССР" (72) А.Н. Лактюшин и T.Â. Лактюшина (56) Моссэ А.Л., Буров И.С. Обработка дисперсных материалов в плазменных реакторах. Минск, Наука и техника, 1980. с. 23. (54) ПЛАЗМЕННЫЙ РЕАКТОР (57) Изобретение относится к плазменным реакторам для обработки порошкообразных и штапиковых материалов и может быть использовано в процессах нэплавки, напыления в технологии минераловатных издеИзобретение относится к электротермии и может быть использовано в плазменной химии, плазменной металлургии, и процессах плазменного напыления,наплавки,при производствве минеральных волокон и т.п.

Цель изобретения — обеспечение управления качеством обработанного материала за счет плавной регулировки времени контакта сырья с плазменным теплоносителем, повышение производительности и обеспечение возможности одновременной. разделенной в пространстве, обработки сырья разного физико-химического состава.

На чертеже представлена конструкция плазменного реактора в разрезе по продольной оси.

Плазменный реактор содержит цилиндрический корпус, выполненный из кольцевых секций 1 — 3. В боковых секциях выполнены отверстия 4 и 5 для вывода обработанных материалов. К корпусу присты .Ю 1813561 A1 лий. Сущность изобретения;в плазменном реакторе, содержащем соосно расположенные разделенный нэ кольцевые секции корпус с отверстиями для ввода сырья и вывода обработанного материала и конусообразные секции, через которые к реактору пристыкованы выходные электроды плазмотронов, отверстия для ввода сырья выполнены в стенках конусообразных секций, а сами секции выполнены с возмбжностью перемещения вокруг оси реактора, При этом корпус выполнен из трех кольцевых секций, причем центральная секция меньшего диаметра, чем боковые, а в стенках последних выполнены отверстия для вывода обработанного материала, 1 ил. кованы с помощью фланцев 6 и 7 конусообразные секции 8 и 9 которые могут перемещаться вокруг оси реактора, Герметичность стыковки обеспечивается радиальными уплотнителями 10 и 11. В стенках конусообразных секций выйолнены отверстия 12 и 13 QQ через которые в полость реактора подают ° сырье, К конусообразным секциям присты- (,1 кованы выходные электроды плазмотронов у

14 и 15. Все элементы реактора водоохлаждаемые. Отверстия для подвода охлаждаю° и щей воды и полости не показаны, чтобы не загромождать чертеж.

Работает плазменный реактор следующим образом. Нагретый в плазмотронах газ а поступает в полость реактора из выходных электродов 14 и 15. Из отверстий 12 и 13 конусообразных секций 8 и 9 поступает сырье в виде порошка или штапиковых (стержневых) материалов, нагревается и выводится через выходные отверстия 4 и 5 а

1813561 кольцевых секциях 1 и 2, Кольцевая секция

3, диаметр которой меньше секций 1 и 2 препятствует проникновению обработанного материала его полости секции 2 в секцию

1 и наоборот. Таким образом, одновременно можно обрабатывать два вида сырья, причем в одной секции может обрабатываться порошкообразное сырье, а в другом в виде штапика (стержня), В зависимости от того, в каком процессе используют получаемый материал — напылении, наплавке или получении минеральных волокон, степень нагрева исходного сырья, а значит и его качество, можно менять в широких пределах за счет плавного перемещения конусообразных секций вокруг оси реактора, При этом меняется расстояние между отверстиями 4 и 12, 5 и 13, а значит и время пребы вания сырья в высокотемпературном потоке газа и траектория его прохождения через полость реактора.

Например, в случае плазменного послойного напыления порошкообразного сырья с разной температурой плавления вращением конусообразных секций вокруг оси можно обеспечить требуемые по технологии режимы и качество напыления пленок. В случае получения минеральных волокон, вытягиваемых из пленки расплава, образующейся на внутренней поверхности выходного отверстия, плавным перемещением конусообразных секций можно обеспечить требуемую толщину пленки расплава и, следовательно, управлять качеством получаемых минеральных волокон, Таким образом, использование заявляемого изобретения позволит существенно расширить возможности плазменного реактора управляя качеством обработанного ма5 териала за счет плавной регулировки времени контакта сырья с плазменным теплоносителем, повысить его производительность за счет наличия двух отверстий для выхода обработанного материала — при

10 этом более эффективно используется тепло плазменных струй плазмотронов, а также за счет одновременной обработки сырья с разными физико-химическими свойствами, разделенной в пространстве, 15 Формула изобретения

Плазменный реактор для обработки порошкообразных материалов, содержащий корпус из соосных кольцевых секций, соединенных с ними конусообразных секций, в

20 которых размещены выходные электроды плазмотронов и вводы и выводы сырья и обработанного материала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения управления качеством обработанного мате25 риала эа счет плавной регулировки времени контакта сырья с плазменным теплоносителем, повышения производительности и расширения области применения, корпус выполнен йз установленных с возможно30 стью перемещения вокруг оси реактора трех кольцевых секций, центральная из которых имеет меньший внутренний диаметр, при этом вводы сырья расположены в стенках конусообразных секций, а выводы обрабо35 танного материала — в стенках боковых кольцевых секций.

18135б1

Составитель Т.Лактюшин

Техред M.Mîðãåíòýâ Корректор М.Самборская

Редактор Г,Бельская

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

Заказ 1801 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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