Устройство для испытания плазмотронов

 

« i 6635 ll l

Союз Советсиин

Сощмлмст ицилия

1весаублми ф

1> 11 j Я (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено 10.01.78 (21) 2588391/25 — 27 с присоединением заявки _#_e (23) Приоритет (51) М. Кл.

В 23 К 9/08

Гювударатввннь4 нфивтет

СССР

hD делам нзебретеннй н аткрытнй

Опубликовано 25.05.79. Бюллетень № 19 (53) У Д К 621.791..947 (088.8) Дата опубликования описания 25.05.79 (72) Авторы изобретения

В.Н. Ментешашвили, Н.И. Борисенко, Г.А. Мцхетадзе, Д.Ш. Осиашвили н H.Е. Борисенко (71) Заявитель Грузинский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В.И. Ленина (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ПЛАЗМОТРОНОВ

Изобретение касается сварочного производства и может быть применено для испытания плазмотронов, применяемых для резки и сварки с целью определения характеристик.

Известно устройство для испытания плазмо- тронов, содержащее катод, установленный в плазмотроне, медный охлаждаемый анод с вогнутой поверхностью, помещенный в источник переменного магнитного поля для перемещения анодного пятна плазменной дуги, и расположенный между упомянутым источником и катодом экран для исключения влияния магнитного поля на катодное пятно дути, причем катод, анод, источник магнитного поля и экран установлены соосно (1).

Однако быстрый износ анода препятствует проведению длительных испытаний и сокращает срок службы устройства.

Цель изобретения — повышение ресурса ра-. боты устройства путем обеспечения наиболее рационального перемещения плазменной дуги.

Это достигается тем, что источник переменного магнитного поля выполнен в виде двух симметрично расположенных относительно анода магнитов, а экран —. в виде постоянного магнита с четырьмя одноименными полюсами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, и ориентированных под 45 к продольной оси переменных магнитов.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Оно содержит плазмотрон 1, цилиндрическую

О поверхность 2, анод 3, полюса 4 магнита переменного тока, ось 5 полюсов магнита переменного тока, ось 6 цилиндрической поверхности, полюса 7.постоянного магнита и ось 8 полюса постоянного магнита.

Плазмотрон 1 установлен перпендикулярно к цилиндрической вогнутой поверхности 2 анода 3, который заключен между полюсами магнита переменного тока 4. Ось полюсов 5 маг. нита 4 совмещена с осью цилиндрической поверхности 6. Над полюсами магнита 4 установлены одноименные полюса 7 постоянного магнита (на чертеже показаны южные полюсы).

Оси 8 полюсов 7 повернуты под 45 относительно осей 5 магнита 4. Плазмотрон 1 установлен еще и так, что кроме перпендккулярб63511 ности его оси 9 к поверхности 2, ось его 9 проходит через фокус 10 магнитного поля постоянного магнита.

Устройство работает следующим образом.

Зажигают плазменную дугу и включают магниты. Переменное магнитное поле между полюсами 4 вызывает колебания плазменной дуги и ее конец движется по поверхности 2 анода 3.

Этим достигается распределение тепла дуги на всю поверхность анода и облегчается его охлаждение. Колебания дуги не передаются на конец дуги, опирающийся на катод, если плазменная струя "фиксируется" магнитным полем постоянного магнита в плоскости осей полюсов 7. Это предохраняет сопло плазмотрона от разрушения. Распределение тепла дуги по большой поверхности анода в сочетании с водяным охлаждением (по внутренним каналам) обеспечивает сохранение работоспособности анода в течение неограниченного времени (анод не разрушается) .

Например, при работе стенда с током дуги в 500А пятна эрозии не появляются на поверхности анода даже при непрерывной работе в те чение 4 ч, в.то время как в известных конструкциях аноды покрываются пятнами эрозии уже после 5 — 10 мин работы, даже при токе

300 А.

Изобретение позволяет повысить надежность и увеличить срок службы стендов для испытаний плазмотронов, оно может использоваться в лабораториях, разрабатывающих новые кон-. струкции плазмотронов.

Предложенное устройство увеличивает время непрерывных ресурсных испытаний плазмотронов в 2 — 3 раза.

Формула изобретения

Устройство для испытания плазмотронов, содержащее катод, установленный в плазмотроне, медный охлаждаемый анод е вогнутой поверхностью, помещенный в источник переменно.

ro магнитного поля для перемещения анодного пятна плазменной дуги,и расположенный между упомянутым источником и катодом экран для исключения влияния магнитного поля на катодное пятно дути, причем катод, анод, источник переменного магнитного поля и экран установлены соосно, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения ресурса работы устройства путем обеспечения наиболее рационального перемещения плазменной дуги, источник переменного магнитного поля выполнен в виде двух симметрично расположенных относительно анода магнитов, а экран — в виде постоянного магнита с четырьмя одноименными полюсами, расположенными во взаимно перпендикулярных плоскостях, и ориентированных под 45 к продольной оси переменных магнитов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Быховский Д.Г. Элементы. IVA группы как термохимические катоды плазмотрона—

Электротехническая промышленность". Инфор. ,мационный научно-техни:зский сборник, серия Электросварка", вьш. 2 (11), М., 1972, с, 8, 4f

Корректор И.Муска

Редактор Л. Народная

Заказ 2852/10

Составитель Л. Суханова

Техред К. Гаврон

Тираж 1221 Подлисное

1IHHHIIH Государственного комитета СССР но делам изобретений н orгрытий

11 3035, Москва, Ж-35, Раушскаа наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г Ужгород, ул. Проекгиаи, 4