Трансформаторный плазмотрон
Назначение:
Нагрев плазмообразующего газа для проведения широкого спектра плазмохимических реакций.
Описание, технические характеристики, преимущества:
Создан новый индукционный плазмотрон трансформаторного типа мощностью 100 кВт, работающий в низкочастотном (10–100 кГц) радиодиапазоне. Принцип работы генератора плазмы основан на использовании ферритовых сердечников для улучшения магнитной связи между плазмой и индуктором (рис. 1). Это позволяет существенно улучшить согласование между плазмой и источником питания, повысить КПД индукционного плазмотрона и понизить частоту генерации индукционного разряда на два порядка. Генерация индукционного разряда в низкочастотном радиодиапазоне открывает новые возможности для проведения широкого спектра плазмохимических реакций, в том числе с применением химически активных соединений. Исследован процесс плазмохимического синтеза нанодисперсных порошков оксидов, нитридов и карбидов металлов, в плазме низкочастотного индукционного разряда (рис. 2).
 |
 |
|
Рис. 1. Трансформаторный плазмотрон. 1 – Ферритовые сердечники 2 – Газоразрядная камера 3 – Вихревая секция для подачи плазмообразующего газа 4 – Диэлектрические прокладки 5 – Реакционная секция для ввода реагентов 6 – Выход плазмотрона |
Рис. 2. Экспериментальная установка для исследования процессов плазмохимического синтеза нанодисперсных порошков на базе индукционного плазмотрона трансформаторного типа мощностью 100 кВт. |
Области применения:
Плазмохимический синтез нанодисперсных порошков металлов и их соединений (оксиды, нитриды, карбиды), cфероидизация порошков тугоплавких соединений, обработка поверхности материалов, плазменный пиролиз.
Уровень практической реализации:
Лабораторный образец мощностью 100 кВт на частоте тока 50–100 кГц, работающий при давлении от 10 Па до 2х10^5 Па. Плазмообразующий газ – аргон, воздух.
Патентная защита:
- Патент РФ №2406592 от 20.12.2010, «Способ и установка для получения нанопорошков с использованием трансформаторного плазматрона»
- Патент РФ №2414993 от 27.03.2011, «Способ получения нанопорошка с использованием индукционных разрядов трансформаторного типа низкого давления и установка для его осуществления»
- Патент РФ №255872 от 08.07.2015, «Комбинированный индукционно-дуговой плазмотрон и способ поджига индукционного разряда».
Предложения по сотрудничеству:
Проведение совместных НИОКР, продажа лицензии, разработка плазмотрона под конкретные требования заказчика, организация совместного производства.
Разработчик, контактная информация:
заместитель директора ИТ СО РАН, д.ф.-м.н. Куйбин Павел Анатольевич
т. (383) 316-51-35, факс (383) 330-84-80, e-mail: kuibin@itp.nsc.ru