Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Электротехника -> Дашкевич И.П. -> "Высокочастотные разряды в электротермии"

Высокочастотные разряды в электротермии - Дашкевич И.П.

Высокочастотные разряды в электротермии - Дашкевич И.П.

Высокочастотные разряды в электротермии

Автор: Дашкевич И.П.
Издательство: Л.: Машиностроение
Год издания: 1980
Страницы: 56
Читать: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
Скачать: visokotochnierazryadi1980.djvu

И.П.ДАШКЕВИЧ
РАЗРЯДЫ В ЭЛЕКТРОТЕРМИИ
БИБЛИОТЕЧКА ВЫСОХ0ЧАСТ01НИКА Т1РМИСТА
V
ББК 34.651 Д21 УДК 621.365.5

Рецензент канд. техн. наук С. В. Дресвип
Дашкевич И. П.
Д21 Высокочастотные разряды в электротермии.— Л.: Машиностроение. Ленингр. отд-ние, 1980. — 56 с., ил.— (Б-чка высокочастотника-термиста).
В брошюре освещены вопросы применения высокочастотных электрических разрядов — индукционного, коронного и тлеющего — в промышленных электротермических процессах; рассмотрены получение и свойства этих разрядов; приведены конструкции и расчет индукционных плнзмлтронов, а также разрядных устройств коронного и тлеющего разрядов.
В предыдущем издании библиотечки (1965 г.) эта тема не освещалась.
Брошюра предназначена для инженеров, технологов, конструкторов, нанимающихся проектированием и эксплуатацией электротермических установок в различных отраслях промышленности.
20 к.
31103-126 Д 038(01)-80
126-80 2704070000
ББК 34.651 6П 4.51
© Издательство «Машиностроение», 1980 г.
Предисловие
Высокочастотная электротермия с момента своего возникновения в 30-х гг. нынешнего столетия имела объектом нагрева главным образом твердые тела: металлы, полупроводники, диэлектрики. Характерной чертой современного развития электротермии является ее проникновение в новые области, охват в качестве объекта нагрева новых материалов и сред. Промышленное производство новых материалов и соединений, использующее в качестве технологических сред газ с температурой в десятки тысяч градусов, способствовало появлению различных способов нагрева газа с помощью электрического тока.
В брошюре рассматриваются высокочастотный безэлектрод-ный, тлеющий и коронный разряды, которые сейчас получили большое распространение в технике.
Начало практическому использованию безэлектродного разряда было положено в 1961 г., когда Томас Рид предложил надежную конструкцию устройства для получения безэлектродного разряда мощностью в несколько киловатт при атмосферном давлении — индукционный плазматрон. Для защиты стенок баллона, в котором возбуждался безэлектродный разряд, и для стабилизации самого разряда был применен обдув стенок струей холодного газа. При этом направление потока газа совпадало с осыо баллона и с осью катушки с током. Такой способ подачи газа в плазматрон получил название осевого.
Во ВНИИТВЧ им. В. П. Вологдина исследования безэлектродного разряда начаты в конце 50-х гг. XX в. Были разработаны конструкции индукционных плазматронов как с осевой, так и с вихревой стабилизацией. Независимо от зарубежных разработчиков в начале 60-х гг. ВНИИТВЧ были созданы оригинальные металлические плазматроны. Велась разработка и источников питания плазматронов — мощных высокочастотных генераторов.
Исследуя коронный и тлеющий разряды, ВНИИТВЧ выступил пионером в деле использования для этих видов разрядов тока высокой частоты. В работах, проводившихся во ВНИИТВЧ в 60-х гг., впервые была показана эффективность такого разряда i. Позднее были созданы опытные образцы технологических устройств на базе высокочастотного и тлеющего разрядов.
В настоящей бронпоре использованы материалы исследований, проведенных за последние 10—12 лет во ВНИИТВЧ им. В. П. Вологдина.
1 Работы были начаты по инициативе А. В. Дмитриева.
3
I. ИНДУКЦИОННЫЙ РАЗРЯД
1. СПОСОБЫ ПОЛУЧЕНИЯ И СВОЙСТВА ИНДУКЦИ01Ш0Й ПЛАЗМЫ
При нормальных условиях газы не проводят электрический ток и являются хорошими изоляторами. Объясняется это тем, что в массе газа практически не содержится носителей электричества—заряженных частиц, (электронов и ионов), которые обусловливают протекание электрического тока. Однако картина существенно меняется по мере повышения температуры газа.
S) 4
71, СМ 6
Рис. 1. Зависимость концентрации нейтральных частиц, электронов и ионов в плазме от температуры (давление атмосферное): а — аргон; б — азот
Рассмотрим процессы, протекающие в газе при его нагревании. Поместим в сосуд, например цилиндрической формы, сделанный из очень тугоплавкого, не проводящего электрический ток материала, некоторое количество газа и начнем его нагревать. Допустим, нагреву подвергается молекулярный газ, например азот, кислород или водород, молекула которого состоит из двух атомов. При нагреве будет расти скорость хаотического движения молекул, а их соударения будут более частыми. В результате начнется диссоциация молекул, т. е. распад их на атомы. При дальнейшем нагревании скорость хаотического движения атомов газа будет возрастать, и, наконец, при температуре 3000—5000 К атомы приобретут такую скорость, что смогут при столкновениях отрывать от наружной электронной оболочки атомов отдельные электроны. Нейтральный атом при этом превращается в заряжен-
4
ную частицу — ион. Такой процесс называется термической ионизацией, а газ — ионизованным газом.
Таким образом, в ионизованном благодаря нагреву газе будет содержаться смесь, состоящая из отрицательно заряженных электронов, положительных ионов и нейтральных атомов. Такая смесь частиц ионизованного газа называется плазмой. Плазма —• нормальная форма существования вещества при высоких температурах. Состав плазмы зависит от температуры газа. Типичная картина состава плазмы показана на рис. 1. В физике различают высокотемпературную плазму с температурой более 10° К, ноющую важное значение в связи с проблемой осуществления управляемых термоядерных реакций, и низкотемпературную с температурой менее 106 К.
< 1 > 2 3 4 5 6 7 .. 23 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed