27

Реферат

Пояснительная записка к курсовой работе: 29 с., 6 рисунков, 2 приложения, 7 источников.

Объект исследования – электродуговой плазмотрон постоянного тока косвенного действия.

Цель работы – расчёт и определение основных характеристик плазмотрона, выполнение научно-исследовательской работы студента.

Метод исследования – теоретические расчеты электродугового плазмотрона и его характеристик.

Разработана расчетная схема плазмотрона, выполнен расчет основных геометрических параметров плазмотрона, исследована зависимость температуры дуги от силы тока, определены вольт-амперные и тепловые характеристики, выбран источник питания.

В результате расчетов получены следующие параметры: сила тока –380 A, напряжение на дуге – 411 B, КПД – 73 %, мощность – 156 кВт, длина разрядного канала– 0,27 м, диаметр разрядного канала– 0,028 м, ресурс работы плазмотрона определяется ресурсом катода – 142 часа.

Данный плазмотрон можно применять в следующих технологических процессах: плазмохимической переработке, и обработке поверхности строительных материалов.

ПЛАЗМОТРОН КОСВЕННОГО ДЕЙСТВИЯ, РЕСУРС РАБОТЫ, РАЗРЯДНЫЙ КАНАЛ, ЦИЛИНДРИЧЕСКИЙ СТУПЕНЧАТЫЙ АНОД, ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ, ВОЛЬТ-АМПЕРНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА.

Содержание

РЕФЕРАТ 1

Содержание 2

ВВЕДЕНИЕ 3

1 расчетная схема плазмотрона 4

2 Расчет плазмотрона 5

2.1 Расчет рабочих параметров и геометрических размеров плазмотрона 5

2.2 Расчет системы охлаждения 8

2.2.1 Расчет охлаждения катода 8

2.2.2 Расчет охлаждения анода 11

2.3 Расчет ресурса работы электродов 15

2.3.1 Расчет ресурса работы анода 15

2.3.2 Расчет ресурса работы катода 15

3 Определение характеристик плазмотрона 16

3.1 Вольт-амперные характеристики 16

6 Научно-исследовательская работа студента 23

3.1Вольт-амперные характеристики 15

3.2 Тепловые характеристики 16

4 Выбор источника питания плазматрона 19

5 Технологическое применение плазматрона 20

3 Научно-исследовательская работа студента 21

Выводы 23

Перечень ссылок 24

Введение

Устройство, которое служит для генерации низкотемпературной плазмы, получило название плазмотрон. Плазмотроны или генераторы низкотемпературной плазмы, действие которых основано на нагреве газа электрической дугой в ограниченном пространстве, находят все более широкое использование в различных отраслях науки и производства: технике высоких температур, аэродинамике, металлообработке, металлургии, химии и др. Многообразие областей применения и функций, выполняемых плазмотронами, обусловливается их чрезвычайно высокой эффективностью при сравнительно простой конструкции и низкой стоимости.

Плазмотроны получили широкое применение в технике благодаря следующим особенностям:

• высокая экономичность (высокие значения теплового и электрического КПД);

• большой ресурс работы электродов;

• надёжность и устойчивость установки;

• большой диапазон используемых мощностей;

• возможность нагрева любых газов;

• простота автоматизации;

• возможность создания малогабаритных плазмотронов большой мощности [1].

Целью данной работы является расчёт основных геометрических, электрических и тепловых показателей плазмотрона. Исследование вольт-амперных характеристик позволит прогнозировать применимость плазмотрона для его надежного функционирования в других рабочих режимах. В научно-исследовательской работе студента (НИРС) необходимо исследовать зависимость температуры дуги от изменения расхода газа.