- Сурет. Доғасы қабырғамен тұрақтандырылатын плазмотрон сұлбасы
Егер ұзын канал бойында секциялар болмаса, одан өтетін газ қызып, диэлектрлік беріктілігін жоғалтады. Бұл жағдайда доға бағаны мен суытылатын қабырға арасындағы қызған газ қабатының тесілуі байқалады. Бұл құбылыс «доғаны қабырғамен ұштасуы (шунтирование)» деп аталады. Ұштасу процесіплазмотрон жұмысына әсер етеді, атап айтқанда ол доғаның Вольт Амперлік сипаттамасының құлдырау формасын қалыптастырады, плазманың температурасын, плазмотронның қуатын шектейді және ПӘК-ін азайтады.
Газдың
құйынды ағынымен тұрақталатын доғалы
плазмотронның принципиалды сұлбасы
8.4 - суретте көрсетілген. 6 тангенциал
тетік арқылы 1 құйындық камераға берілген
газ 2 мен 4 электрондардың арасында
плазмотрон каналында туындаған құйынды
ағын осі бойында 3 доға жанады. Қарқынды
жылу алмасу процесстері нәтижесінде
газ қызады және 4 электрод арқылы шүмектен
плазма ағады. Газ негізінен қабырға
маңындағы облыста қозғалғандықтан
құйындық камера мен 4 электрод каналында
газтығыздығының градиенті бар. Осының
нәтижесінде доға бағаны электрод осіне
ығысады. Газ құйынының тұрақтандырушы
әсері барлық газ қызып оның айтарлықтай
өткізгіштігі пайда болғанша немесе газ
ағынының жылдамдығының тангенциал
құраушысы өшкенше сақталады. Газ ағынының
жылдамдығының тангенциал құраушысының
әсерінен шығыс электродтағы доғаның
тірек дағы (пятно) канал беті бойымен
осьтік компоненттік жылдамдық ағынымен
төмен қарай ығысады. Осылай құбырлық
электродтардың ұзақ мерзімді қызметі
қамтамасыз етіледі. Плазманың ортамассалық
температурасы мұндай плазмотрондарда
азотпен және ауамен жұмысы кезінде
5000-6000 К аспайды. Пайдалы әсер коэффициенті
(мұндағы
-
қызған және суық газ энтальпиясының
айырмашылығы;
-
газдың секундтық шығыны;
-
плазмотронның электрлік қуаты) 0,75- 0,85
жетеді. Секцияландырылған электродты
және плазма түзуші газ берілуі секциялар
арасында таратылуы арқылы доғадағы
кернеуі айтарлықтай көтерілген плазматрон
бұдан жетілдірілген болып табылады.
1- құйындық камера; 2- ішкі стерженьдік электрод; 3- доға бағаны;
4- құбырлы шығыс электроды; 5- соленоид; 6- тангенциалдық канал
- Сурет. Газдың құйынды ағынымен тұрақталатын доғалы плазмотрон
Құйынды тұрақтандырғышы бар плазмотронның электродтарының эрозиясының төмендеуі доғаның радиалды аймақтарына өстік магнит өрісін беттестіру арқылы жүзеге асуы мүмкін. Конструкциялық қарапайымдылығы, жеткілікті жоғары жылулық ПӘК және электродтардың үлкен жұмыс ресурсы қарастырыл,ан плазмотрондардың кең таралуына себеп болды.
Электрод аралық қосымшасы бар плазмотрон доғасы қабырға және құйынды газ ағыны арқылы тұрақталатын плазмотронның модификациясы болып табылады. Осындай плазмотронның доғалық аймағының принципиалдық конструкциясы 8.5 - суретте көрсетілген. Доға 8 және 12 электродтар арасында 3 және 4 электрод аралық оқшауланған қосымшалардық қуысында жанады. Доға бағанының қимасы қосымшаның қуысының ішкі диаметрімен шектелген.
Тогы, газ шығыны, қысымы және канал диаметрі дә осындай доға ұзындығы өздігінен орнатылатын плазмотрондарға қарағанда кернеу құлауының үлкен мәндері қосымша арқылы доға ұзындығын реттеу мүмкіндігіне байланысты. Бұл көбірек қуат беріп, сәйкес жоғарырақ температуралы плазма алуға мүмкіндік береді.
1- қатодтық түйін; 2- катод корпусы; 3- электрод аралық қосымша (МЭВ) секциясы; 4- электрод аралық қосымша өтпелі секциясы; 5- шихталы өткізгіш; 6- цанга; 7- анод корпусы; 8- анодтық шүмек (сопло); 9- оқшаулама; 10- кіріс шүмегі; 11- газ формаландырушы; 12- катод