Плазмотрон для плазмохимического нанесения покрытий

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ ПЛАЗМОТРОН ДЛЯ ПЛАЗМОХИМИЧЕСКОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ(71) Заявитель Могилевский машиностроительный институт(73) Патентообладатель Могилевский машиностроительный институт(57) Плазмотрон для плазмохимического нанесения покрытий, содержащий корпус, водоохлаждаемые торцевые анод и катод, электронейтральную вставку, изолированную от корпуса и анода, отличающийся тем, что он содержит вспомогательное сопло, установленное на корпус через дополнительную изолирующую втулку, на нем установлена вихревая камера, расположенная соосно на торцевом катоде, при этом на стенке камеры выполнено, по меньшей мере, одно тангенциальное отверстие. Изобретение относится к области электродуговых устройств для получения плазменных струй. Известен плазмотрон, в котором внутри разрядной камеры размещены каналы тангенциального подвода рабочего газа 1, недостатком которого является плохое смешивание реагентов. Известен плазмотрон одностороннего истечения, содержащий водоохлаждаемый торцевой катод и анод,электронейтральную вставку, изолированную от электродов 2. Его недостатком является неполное смешивание реагентов при применении его в плазмохимических реакциях. Это связано с тем, что ввод реагентов в реакционную часть плазмы осуществляется через небольшое количество отверстий (от 1 до 5), что способствует образованию зон с различной концентрацией продуктов пиролиза реагентов. В условиях ламинарного истечения плазменной струи это создает неравномерную концентрацию по объему области протекания реакции, расположенной за срезом плазмотрона на расстоянии 10-20 мм. Задачей настоящего изобретения является повышение производительности процесса и увеличение выхода полезного продукта путем улучшения смешивания реагентов в результате возбуждения в плазме акустических колебаний. 2306 1 Указанная задача решается тем, что в плазмотроне для плазмохимического нанесения покрытий, согласно изобретению, содержащем корпус, водоохлаждаемые торцевые анод и катод, электронейтральную вставку, изолированную от корпуса и анода, отличающемся тем, что он содержит вспомогательное сопло,установленное на корпус через дополнительную изолирующую втулку, на нем установлена вихревая камера,расположенная соосно на торцевом катоде, при этом на стенке камеры выполнено, по меньшей мере, одно тангенциальное отверстие. На рисунке изображен вид плазмотрона для плазмохимического нанесения покрытий. Плазмотрон состоит из корпуса 1, внутри которого расположен водоохлаждаемый анод 2 и электронейтральная вставка 3, изолированная от корпуса и анода. К корпусу через изолирующую втулку 4, присоединено вспомогательное сопло 5, изолированное от вставки 3. На нем с помощью резьбы укреплена вихревая камера 6 с водоохлаждаемым торцевым катодом 7. Для предотвращения электрического пробоя с цилиндрической части катода 7 на вспомогательное водоохлаждаемое сопло 5 в кольцевом промежутке между ними установлена изолирующая втулка 8. Устройство работает следующим образом. Плазмообразующий газ например, аргон, подают в вихревую камеру 6 с выполненными в ее стенке тангенциальными отверстиями. Он движется по спиральной траектории и выходит через кольцевой промежуток между изолирующей втулкой 8 и катодом 7 меньшего диаметра. Остальные процессы происходят по известному принципу газовой горелки. В результате прохождения газа через тангенциальное отверстие и камеру возникают акустические волны, положительно влияющие на процесс плазмохимического нанесения покрытий. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.