автореферат диссертации по электротехнике, 05.09.10, диссертация на тему:Разработка и исследование технологических электродуговых плазмотронов

ОБОЗНАЧЕНИЯ.к.

ВВЕДЕНИЕ.б.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.^.

1.1. Электродуговые подогреватели газа. .И.

1.2. Эрозия электродов.

1.3. Аэродинамика вихревых потоков.ЯЗ.

1.4. Выводы и постановка задачи.3£.

ГЛАВА 2. ТЕПЛОВОЕ СОСТОЯНИЕ ТЕРМОКАТОДОВ И ИХ ЭРОЗИЯ.Ж.

2.1. Тепловой поток в катод.38.

2.2. Температурный режим стержневого катода.Р.

2.3. Эрозия вольфрамовых катодов.

2.4. Оптимизация теплового состояния и ресурса стержневого катода.Ы.

Выводы.Ж

ГЛАВА 3. АЭРОДИНАМИКА РАЗРЯДНОЙ КАМЕРЫ ПЛАЗМОТРОНОВ С ВИХРЕВОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ ДУГИ.Ш

3.1. Экспериментальная установка. .ш

3.2. Газовый поток во внутреннем электроде плазмотрона с цилиндрическими электродами.

3.3 Аэродинамика потока в выходном электроде плазмотрона/^

Выводы./.№

ГЛАВА 4. ЭРОЗИЯ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРОДОВ.ИВ

4.1. Экспериментальная установка.1.3.

4.2. Влияние динамики перемещения дугового пятна на эрозию катода.

4.3. Тепловая оценка влияния скорости перемещения катодного пятна на эрозию электрода.

4.4. Эрозия анода.¿Ш

Выводы.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМОТРОНОВ С ВНУТРЕННИМ ЦИЛИНДРИЧЕСКИМ КАТОДОМ.

5.1. Экспериментальная установка и схема измерений.

5.2. Двухкамерный плазмотрон со ступенчатым выходным электродом.

5.3. Трехкамерный плазмотрон с цилиндрическим катодом.£/?.<?

5.4. Расчет трехкамерного плазмотрона.

Выводы.-.Л^М

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ПЛАЗМОТРОНОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ.¿Ж

6.1. Плазмотрон для плазменного напыления.23.

6.2. Сварочный плазмотрон.

6.3. Двухструйный плазмотрон для розжига пылеугольных потоков.2К2

6.4. Плазменная переработка твердых бытовых отходов.2.&Р

Выводы.&ЯЗ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Интенсификация промышленного производства в ряде отраслей народного хозяйства страны непосредственно определяется новыми высокоэффективными электротехнологиями. К их числу относятся плазменные процессы в химической, металлургической, машиностроительной и других областях производства. Источниками высокотемпературных потоков, в силу простоты оборудования и возможности автоматизации технологических процессов, являются электродуговые нагреватели газов (плазмотроны). Плазмотроны, как правило, являются наиболе ответственными элементами электротехнологических установок. Во многих случаях именно от них зависит не только эффективност использования электроэнергии, но и производительность установок в целом и качество конечных продуктов. Спектр применени плазмотронов достаточно широк: нанесение износостойких антикоррозионных, жаропрочных и иных покрытий: резка и сварк металлов; плазменно-механическая обработка крупногабаритны изделий; получение ультрадисперсных порошков; розжиг и подсветк пылеугольных котлов ТЭС; переработка токсичных отходо производства и т.д. С применением электродугово низкотемпературной плазмы открываются широкие возможност замены существующих многостадийный процессов одностадийными упрощается задача создания установок замкнутого цикла, что важн для решения одной из важнейших задач - защиты окружающей среды.

Дальнейшее расширение области применени низкотемпературной плазмы и повышение эффективност использования плазмотронов предъявляют более жесткие требовани главным образом к ресурсу электродов, коэффициенту полезного действия плазмотрона и надежности его работы. Решение этих задач в значительной мере связано с выяснением таких вопросов как: а) тепловое воздействие приэлектродных участков дуги на эрозию электродов; б) роль аэродинамических процессов в разрядной камере плазмотрона на пространственную стабилизацию дуги и вольт-амперные характеристики; в) влияние внешнего магнитного поля на электрические характеристики разряда и динамику перемещения приэлектродных участков дуги; г) поиск методов повышения устойчивости горения дугового разряда, общего КПД плазмотрона и многих других проблем.

Перечисленные проблемы представляют не только большой научный интерес, но и практический. Их решение может оказать значительное влияние на разработку эффективных технологических плазмотронов. Одной из актуальных в настоящее время проблем является взаимодействие электрической дуги с твердыми поверхностями, в особенности в области опорных пятен дуги. Этот процесс определяет одну из основных характеристик плазмотрона -удельную эрозию электродов, т.е. в конечном счете и его ресурс непрерывной работы. Контракция (сужение) столба дуги вблизи металлических охлаждаемых электродов определяет высокую плотность тока и, следовательно, большую плотность теплового потока в электрод в зоне привязки дуги. Плотность теплового потока достигает !09 Вт/м2 и более. Поэтому, если не принять соответствующих мер, то материал электродов за короткое время расплавится, В настоящее время снижение удельной эрозии идет по нескольким путям: а) используются (особенно для катодов) тугоплавкие металлы, например» вольфрам; б) пятно дуги быстро "перемещается" по поверхности металла за счет действия аэродинамических и электродинамических сил на радиальных участок дуга; в) путем расщепления радиального участка дуги на несколько токопроводящих каналов; г) применение плазменного катода и т.д.

Однако применение таких материалов как вольфрам предъявляет определенные требования к рабочей среде - она должна быть инертной по отношению к материалу электрода. В противном случае его надо защищать от окисления соответствующими газами. В случае "перемещения" пятна дуги по поверхности электрода величина удельной эрозии зависит от его скорости, т.е. от аэродинамических процессов в разрядной камере плазмотрона, а также от топологии и величины внешних магнитных полей. Вышеназванные факторы определяют также устойчивость горения дугового разряда, тепловой КПД плазмотрона и другие локальные и интегральные хар актеристики.

Взаимная связь вышеперечисленных проблем требует их комплексного решения при создании надежных промышленных плазменных устройств. Несмотря на обширные исследования, проведенные в нашей стране и за рубежом, решение этих проблем далеко от завершения. Особенно недостаточно исследованы температурные состояния электродов, определяющие тип привязки опорного пятна дуги к электроду (дуга со стационарным пятном, без пятна и с нестационарными быстроперемещающимися пятнами). Мало сведений о тепловых потоках через пятна дуги, о влиянии аэродинамики потока на эрозию цилиндрических медных катодов. По-прежнему актуальными остаются вопросы создания мощных плазмотронов с возрастающими вольт-амперными характеристиками дуги, с целью достижения электрического КПД близким к единице.

НАУЧНАЯ АКТУАЛЬНОСТЬ И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ определили задачи данной диссертации:

1. Изучение тепловых потоков в стержневые вольфрамовые катоды и их эрозии;

2. Исследование аэродинамики потока в канале плазмотрона с вихревой стабилизацией дуги;

3. Экспериментальные исследования влияния аэродинамики потока на эрозию торцевых полых медных катодов;

4. Исследование тепловых и электрических характеристик плазмотронов с возрастающими вольт-амперными характеристиками.

Работа выполнялась в лаборатории электротехнологий Института теплофизики СО РАН в рамках программы "Сибирь" (раздел "Новые материалы и технологии"), плана НИР ИТ СО РАН по темам: "Исследование динамики низкотемпературной плазмы" (Гос. per 01.9.50 001682) и "Научно-технологические основы создания новых систем промышленной теплоэнергетики и энергосберегающих технологий" (Гос.рег. 01.9.50 001683), а также на кафедре АЭТУ Новосибирского государственного технического университета по плану НИР НГТУ "Физикохимичеекий анализ термодинамических свойств и процессов затвердевания многокомпонентных сплавов" (Гос.рег. 02=9.8001857). Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах кафедры АЭТУ НГТУ (г.Новосибирск, 1997, 1998,1999гл\),

ЦЕЛЬ РАБОТЫ заключалась в исследовании тепловых и аэродинамических процессов в разрядных камерах различных плазмотронов, повышении их ресурса и КПД.

НАУЧНАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И НОВИЗНА результатов работы состоит в том, что выполнен комплекс научно-исследовательских работ обеспечивающих основу повышения ресурса плазмотронов, их мощности и КПД.

Впервые предложен и реализован метод измерения основных составляющих теплового потока в стержневой термокатод. Расчетно-экспериментальным путем показано, что тепловое состояние катода определяется величиной тока разряда, геометрией электрода и его теплообменом с окружающей средой.

Определено, что тепловое состояние катода определяет скорость выхода легирующих присадок из вольфрама и лимитирует ресурс электрода. На основе проведенных расчетов и экспериментов выведена формула для вычисления оптимального тока, при котором обеспечивается максимальный ресурс стержневого вольфрамового

Т/-ЯТГМТЯ

И И 4 V' -»,4 .

Полученые экспериментальные данные по удельной эрози медного цилиндрического электрода (и катода и анода) в широко диапазоне изменения тока в воздушной среде при различны значениях диаметра и впервые обнаружено наличие критическог тока, при превышении которого электрод быстро разрушается Установлено, что для увеличения токовой нагрузки и ресурса работь внутреннего электрода целесообразно увеличивать его диаметр расход газа и при этом часть его отводить наружу через специальны отверстия в диафрагме и торцевой крышке на радиусе равном л п л л и,5<Г<и,У.

На основе анализа параметров торможения катодной струи во вращающемся потоке и данных о зависимости величины удельной эрозии цилиндрического катода от тока впервые получены эмпирические формулы для выбора оптимальных значений тока, диаметра электрода и расхода газа с целью достижения длительного ресурса работы электрода.

Предложена расчетная модель "непрерывно" перемещающегося по поверхности электрода катодного пятна. На основе этой модели проведена тепловая оценка влияния скорости перемещения катодного пятна на эрозию катода. Впервые показано, что даже при увеличении скорости "непрерывного" перемещения пятна до 100 м/с и более , удельная эрозия остается на достаточно высоком уровне и слабо падает с ростом скорости. Расчет также позволил с единой точки зрения рассмотреть эрозию различных металлов и выбрать наиболее эффективные из них в качестве "холодных" катодов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ работы определяется тем, что полученные научные результаты позволили найти новые технические решения и формулы, следуя которым можно обеспечивать высокий ресурс плазмотрона.

Предложена и исследована высокоэффективная схема трехкамерного плазмотрона с цилиндрическим внутренним катодом и ступенчатым выходным электродом - анодом. Для расчета вольт-амперных характеристик дуги и теплового КПД трехкамерного плазмотрона предложены обобщенные формулы, основанные на широко известных критериальных зависимостях для однокамерного и двухкамерного плазмотронов.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ: 1. Предложен метод измерения и определения величины тепловых потоков в стержневой катод, исследована эрозия катода в Н зависимости от длины стержня. Показано, что тепловое состояние определяет скорость выхода легирующих присадок из вольфрама и лимитирует ресурс электрода. На основе проведенных расчетов и экспериментов получена формула для определения оптимального тока, при котором обеспечивается максимальный ресурс стержневого вольфрамового катода,

2. Экспериментально показано, что для повышения токово" нагрузки и ресурса цилиндрического электрода целесообразн одновременно увеличивать его диаметр и расход газа через него; пр этом часть газа следует отводить из полости электрода чере специальные отверстия.

3. Получены экспериментальные данные по удельной эрози медного цилиндрического электрода и впервые обнаружено наличи критического тока, при превышении которого электрод быстр разрушается.

4. В результате проведенных экспериментов созданы исследованы трехкамерный плазмотрон, плазмотрон для плазменног напыления, микроплазмотрон для автоматической сварк тонкостенных трубок.

Методологически работа построена на использовании развитии теоретических положений в области плазменной техники теплофизики, разработанных научной школой академика Ми Жукова и заведующим кафедрой Автоматизированных систе электротехнологических установок В.С.Чередниченко, экспериментах использовались специально разработанные устройст~ и стенды.

ДОСТОВЕРНОСТЬ результатов исследований, основнь положений и выводов гарантирована необходимым наборо У статистики, использованием надежной измерительной техники и приборов. объем и структура диссертационной работы.

Работа состоит из: введения с описанием актуальности выбранной темы, научной и практической ценности; обзорной части (глава 1), в котрой содержатся сведения по теме диссертации и определена ее задача.

Во второй главе изложены результаты исследования^ температурного состояния стержневых катодов, предложен метод измерения тепловых потоков в такие катоды, определена их величина и найдена зависимость удельной эрозии электрода от длины стержня. Показано, что температурное состояние катода определяет скорость выхода присадок из вольфрама и лимитирует ресурс электрода. На основе проведенных расчетов и экспериментов получена формула для вычисления оптимального тока, при котором обеспечивается максимальный ресурс стержневого вольфрамового катода. В этой главе также описан торцевой термокатод с заглублением. Показано, что его ресурс выше стержневого и торцевого катодов.

Третья глава посвящена исследованию аэродинамики потока в разрядных камерах плазмотронов с вихревой стабилизацией дуги. На основе пневмометричееких измерений и визуализации потока дымом показано, что аэродинамика потоков в однокамерном и двухкамерном плазмотронах значительно отличается. В двухкамерном, вследствие проникновения газа из основной вихревой камеры вглубь цилиндрического электрода, происходит значительное падение окружной компоненты скорости и турбулизация потока; в результате этого уже в самом начале выходного электрода двухкамерного плазмотрона наблюдается интенсивное смешение задымленного потока, поступающего из торцевой камеры, и незадымленного, поступающего из основной вихревой камеры, чего не наблюдается в однокамерном плазмотроне. Большое внимание уделено изучению аэродинамики потока во внутреннем электроде трехкамерного плазмотрона. Отвод части газа из полости торцевого электрода через специальные отверстия в диафрагме не только существенно изменяет характер распределений иф ( г ) и р ( г ), но , что самое главное, повышает вихревую стабилизацию во всем объеме внутреннего электрода.

В четвертой главе изложены результаты исследования влияния аэродинамики потока на динамику катодного пятна в цилиндрическом электроде. Получены экспериментальные данные о зависимости величины удельной эрозии медного цилиндрического катода от тока. Установлено, что для повышения токовой нагрузки и ресурса внутреннего электрода целесообразно увеличивать диаметр электрода при одновременном повышении расхода газа; часть газа при этом целесообразно отводить из полости внутреннего электрода через специальные отверстия. На основе импульсной модели катодного пятна проведена оценка влияния скорости перемещения катодного пятна на эрозию катода. Показано, что с ростом скорости величина удельной эрозии катода монотонно падает.

В пятой главе рассмотрено влияние аэродинамики вихревого потока в разрядной камере на формирование вольт-амперной характеристики дуги в плазмотроне. Выявлено при каких условиях возможно получение возрастающей вольт-амперной характеристики в двухкамерном и трехкамерном плазмотронах. Проведено исследование и обобщение этих характеристик в критериальной форме.

В шестой главе представлены результаты исследований и испытаний технологических плазмотронов, а также приведены примеры их использования в конкретных электротехнологиях:

1 - плазменное напыление низкотемпературных электронагревателей.

2 - сварка тонкостенных труб микроплазмотроном,

3 - плазменный розжиг и подсветка угля,

4 - плазменная газификация и уничтожение твердых бытовых отходов.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах (55, 56,58, 67-70, 79-84, 91,92,97,98, 99-105, 107-109, III, 114, 119, 121, 124, 125, 128-134, 136, 137, 139, 140, 150-152, 154) и доложены на V, VI, VII, VIII, IX, XI Всесоюзных конференциях по генераторам низкотемпературной плазмы, на IX Межд. конф. по явлениям в ионизованных газах, на II Всесоюз.конф. по методам электрофизических исследований, на Межд. конф. по физике и технике плазмы, на II Межд.симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии, на II Междлсонф. по физике плазмы и плазменным технологиям, на Всероссийской научной конф. "Электротермия - 97", на III Межд, раб, совещании по генераторам термической плазмы и технологиям, на V Европейской конф, по термическим процессам в плазме. iS

выводы

В диссертационной работе проведены исследования тепловых, эрозионных и аэродинамических процессов в разрядной камере электродуговых подогревателей газа. На основе исследований разработаны технологические плазмотроны и приведены примеры их использования в электротехнологиях.

1. Предложен и реализован метод измерения тепловых потоков от дуги в стержневые вольфрамовые катоды. Впервые исследованы тепловые потоки в средах азота и аргона в диапазоне токов 50 - 800 А для разных длин выступающей части стержня катода. Показано, что стержневой вольфрамовый катод в среде азота в принципе не может обеспечить высокого ресурса. На основе теплового расчета и экспериментальных данных получена формула (2.15), связывающая оптимальные значения тока дуга и диаметра стержня, при которых достигается максимальный ресурс катода в среде аргона. Предложена и исследована новая форма интенсивно охлаждаемого термокатода. Показано, что его эрозия ниже, чем торцевого и при атмосферном давлении составляет 1013 кг/Кл.

2. Получены экспериментальные данные по удельной эрозии медного цилиндрического электрода - катода и анода в широком диапазоне изменения тока в воздушной среде при различных значениях диаметра, и впервые обнаружено наличие критического тока, при превышении которого электрод быстро разрушается. Установлено, что для увеличения токовой нагрузки и ресурса работы внутреннего электрода целесообразно увеличивать его диаметр, расход газа и при этом часть его отводить наружу через специальные отверстия в диафрагме и торцевой крышке на радиусе, равном 0,8 < г < 0,9.

3. Предложена расчетная модель "непрерывно" перемещающегося по поверхности электрода катодного пятна. На основе этой модели проведена тепловая оценка влияния скорости движения катодного пятна на эрозию катода. Впервые показано, что даже при увеличении скорости "непрерывного" перемещения пятна до 100 м/с и более эрозия остается на достаточно высоком уровне и слабо падает с ростом скорости.

4. На основе анализа параметров торможения катодной струи во вращающемся потоке и данных о зависимости величины удельной эрозии от тока впервые получены простые эмпирические формулы (4Л 2) и (4.22) для выбора оптимальных значений тока, диаметра электрода и расхода газа с целью достижения длительного ресурса работы внутреннего цилиндрического электрода.

5. Предложена и исследована высокоэффективная схема трехкамер-ного плазмотрона с цилиндрическими электродами. Опытная проверка плазмотрона показала, что вольт-амперные характеристики дуги в широком диапазоне расходных, энергетических и геометрических параметров являются восходящими. Для расчета ВАХ дуги и теплового КПД трехкамерного плазмотрона предложены обобщенные формулы, основанные на широко известных критериальных зависимостях для однокамерного и двухкамерного плазмотронов.

6. Разработан и исследован секционированный плазмотрон типа ЭДП-167 для плазменного нанесения тугоплавких, износостойких, электроизоляционных и прочих покрытий. Исследована и реализована методика напыления низкотемпературных (до 200 °С) электронагревателей.

7. Разработан микроплазмотрон для автоматической сварки тонкостенных труб в диапазоне токов 30 - 70 А с длительным ресурсом непрерывной работы (8 часов и более до перезаточки вольфрамового стержня). Плазмотрон используется с 1993г. для сварки стальных, нержавеющих и медных труб диаметром от 2 до 16 мм с толщиной стенки от 0,2 до 0,8 мм.

8. Разработан и исследован двухструйный плазмотрон с цилиндрическими электродами с тепловым КПД « 90%. Предложены формулы (6.7), (6.8), (4.22) для расчета плазмотронов в широком диапазоне мощностей.

9. Проведены опыты по плазменной переработке твердых бытовых отходов на установке производительностью 200 кг/час. Показана целесообразность создания промышленных установок большой мощности не только для уничтожения ТБО, но и для получения синтез-газа. Для завода по переработке ТБО производительностью 40 и 80 тыс. тонн в год рассчитан плазмотрон мощностью 1 МВт.

1. Жуков М.Ф., Смоляков В .Я., Урюков Б.А. Электродуговые нагреватели (плазмотроны). М., "Наука", 1973, 232 с.

2. Н. Maecker und J. Steinberger. Weiterentwicklung der

3. Kaskadenbogenkammer / ur hohe Leistugen. Z. angew. Bd 23, Heft 6, 1967, s. 456 458.

4. Коротеев A.C. и др. Генераторы низкотемпературной плазмы. М., "Наука", 1969, 128с.

5. Захаркин Р.Я., Пустогаров A.B., Гаврюшенко B.C., Курочкин Ю.В. Водородный плазмотрон мощностью 2 Мвт. Тезисы докладов на VI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Фрунзе, 1974, с. 137-140.

6. Курочкин Ю.В., Пустогаров A.B. Исследование плазмотронов с подачей рабочего газа через пористую межэлектродную вставку. Экспериментальные исследования плазмотронов. Новосибирск, "Наука", 1977, с.82-104.

7. Кудинов В.В., Плазменные покрытия. М., "Наука", 1977, 184с.

8. Жуков М.Ф., Коротеев A.C., Урюков Б.А. Прикладная динамика термической плазмы. Новосибирск, "Наука", 1977, 296 с.

9. М. Fibig. Ubersichtsbeitrage zur Gasodinamic, Wien, New York, 1971, p.357-386.

10. Аныпаков A.C., Жуков М.Ф., Сазонов М.И., Тимошевский A.H. Исследование плазмотрона с восходящими вольт-амперными характеристиками дуги. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1970, № 8, вып.2, с.3-11.

11. Тимошевский А.Н. Устойчивость горения дуги постоянного тока при восходящей вольт-амперной характеристике. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1973, № 3, вып. 13, с.71-75.

12. Кручинин A.M., Пешехонов В.И. Источник питания промышленных плазмотронов. Труды МЭИ, вып. 255, 1975, 178 с.

13. Жуков М.Ф., Козлов Н.П., Пустогаров A.B., Аныпаков A.C. и др. Приэлектродные процессы в дуговых разрядах. Новосибирск, "Наука", 1982, 150 с.

14. Раховский В.И. Эрозия электродов в контрагированном разряде. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1975, № 3, вып.1, с. 1127.

15. Урюков Б.А. Расчет поля температур в электродах плазмотрона. ПМТФ, 1967, №5, с.84-91.

16. Урюков Б.А. Теория эрозии электродов в нестационарных пятнах электрической дуги. Экспериментальные исследования плазмотронов. Новосибирск, "Наука", 1977, с.371-383.

17. Рыкалин H.H. Тепловые основы сварки. Изд-во АН СССР, 1947,53 с.

18. Крылович В.И. Температурное поле в электродуговом подогревателе с вращающейся дугой. ИФЖ, 1963, № 8, с.70.

19. Абраменко Т.Н., Крылович В.И. Теплоотвод от быстро-движущегося дугового пятна. ТВТ, 1966, т.4, № 1, с.80-86.

20. Neiman W. Der Katodenmechanismus von Hochdruckbogen. Beitrag Plasmaphys., 1969, Bd.9, №6, s.499-526.

21. Мойжес Б.Я., Немчинский В.А. К теории дуги высокого давления на тугоплавком катоде. ЖТФ, 1972, т. 17, с. 1001-1009.

22. Зимин A.M., Козлов Н.П., Хвесюк В.И. Теоретические исследования термоэмиссионных катодов. Сб. статей "Приэлектродныепроцессы и эрозия электродов плазмотронов". Новосибирск, "Наука", 1977, с.7-40.

23. Паневин И.Г., Хвесюк В.И., Назаренко И.П. и др. Теория и расчет приэлектродных процессов /Отв. ред. Паневин И.Г., Хвесюк В.И. /СО РАН, Ин-т Теплофизики. Новосибирск: ВО "Наука", 1992, 197 с. (Низкотемпературная плазма, т. 10).

24. Энгель А. Ионизированные газы. М., Физматгиз, 1959, 323с.

25. Цьщыпов Б.Д. Динамика катодных процессов в генераторах низкотемпературной плазмы /Автореферат канд. дисс. М., МВТУ им. Баумана, 1982, 16 с,

26. Урюков Б.А. Исследование электрической дуги в генераторах высокотемпературных потоков газа: Дисс. д-ра техн.наук. Новосибирск, 1970, 303 с.

27. Эккер Г.К. К описанию катодных явлений. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1979, №8, вып.2, е.3-10.

28. Болановский В. Некоторые вопросы импульсной модели прикатодной зоны электрической дуги. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1979, № 8, вып. 2, с.25-30.

29. В. Bolanewski, A. Sobieszuk. Ein neues Modell des Katodenflusses des elektrishen Lichtbogems. Second International Simposium, Poland, Lodz, 1973, 25-27 September, s. 11-17.

30. Аныпаков A.C. Кандидатская диссертация. ИТФ CO АН СССР, 1970,183 с.

31. Конотоп В.А., Снигерев Ю Н. Исследование эрозии медных охлаждаемых электродов коаксиального подогревателя. Тезисы доклада на VI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Фрунзе, 1974, с.341.

32. Жуков М.Ф., Морцева Г.И., Смоляков В .Я., Исследование работы плазмотрона с воздушным охлаждением анода. ИТПМ СО АН СССР, 1961, отчет № 186, 37 с.

33. Основы расчета плазмотронов линейной схемы. Под редакцией М.Ф. Жукова. Новосибирск, 1979, 146 с.

34. Вулис А.Н., Устименко В.П. Об аэродинамике циклонной топочной камеры. Теплоэнергетика, 1954, № 9, с.3-10.

35. Кнорре Г.Ф. Топочные процессы. Гостехиздат, 1959, 366 с.

36. Меркулов А.П. Вихревой эффект и его применение в технике. Изд-во "Машиностроение", М., 1969,182 с.

37. Гольдштик М.А., Леонтьев А.К., Палеев Н.И. Аэродинамика вихревой камеры. Теплоэнергетика, 1961, № 2, с.40-44.

38. Балу® Е.Д., Троянкин Ю.В. Исследование аэродинамической структуры газового потока в циклонной камере. Теплоэнергетика, 1967, т Л, с.63.

39. Нахапетян Е.А. Исследование аэродинамики циклонной топки на натурной модели. Теплоэнергетика, 1954, № 9, с.3-10.

40. Report on Research, ARL 65-160, 1965.

41. Будунов Н.Ф. Закрученное течение при внезапном расширении осесимметричного канала. Сб. Физика дугового разряда. Новосибирск, 1972, с.95-103.

42. Лебедев А.Д. Морцева Г.И., Смоляков В.Я. О регулировании напряжения дуги в двухкамерном плазмотроне изменением соотношения расходов газа через вихревые камеры. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1967, № 3, с.60.

43. Лебедев А.Д. Кандидатская диссертация. ИТФ СО АН СССР, 1972, 152 с.

44. Веске Д.Р., Стуров Г.Е. Экспериментальное исследование закрученного течения в циклонной трубе. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1972, № 13, вып. 3, с.3-7.

45. Абрамович Г.Н. Турбулентное смешение газовых струй. М., "Наука", 1974, с. 196.

46. Чинь Ко-фа. Автореферат кандидатской диссертации. М., 1962, 23 с.

47. Борисенко А.Н., Костиков О.Н., Чумаченко В.Н. Экспериментальное исследование турбулентных характеристик потока во вращающемся канале. ИФЖ, 1973,т. 24, № 6,с.1103-1107.--

48. Башкатов М.В., Гольдщтик М.А., Кузьмин Г.А. Вихревая термоизоляция плазмы. Препринт ИТФ СО АН СССР, Новосибирск, 1979, с.5-28.

49. Джонстон. Устойчивость вращающихся стратифицированных потоков жидкостей. РТК, 1972, т. 10, с. 131 -132.

50. Вольф, Лейвен, Фиджер. Измерение затухания вращательного движения в турбулентном потоке. Р.ТК, 1969, т.7, № 5, с.214-216.

51. J.M. Beer, N.A. Chigier, T.W. Davies and Bassindale. Laminarization of Turbulent Flames in Rotating Environments. Combustion in Flame, Vol. 16, № 1,1971, pp.127-135.

52. Жуков М.Ф., Тимошевский A.H. Напряженность электрического поля дуги при больших токах. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1973, № 13, вып. 3, с.69-72.

53. Аныпаков A.C., Жуков М.Ф., Тимошевский А.Н. Динамика электрических параметров дуги и ее поведение в канале плазмотрона. ПМТФ, 1973, No 5, с.11-17.

54. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М., Физматтиз, 1963,708 с.

55. An'shakov A.S., Dandaron G.-N.B., Urbach E.K. Study of the Heat Threnasfer from the Arc to Cathode. XI International Conference of Phenomena in Ionized Gases, Praha, 1973, p.87.

56. Дандарон Г.-Н.Б., Урбах Э.К. Исследование теплового режима стержневого вольфрамового катода. Тезисы докладов на У Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. 4.2, Новосибирск, 1972, с.40-43.

57. Финкельбург В., Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма. М., ИЛ, 1961, 369 с.

58. Аныпаков A.C., Дандарон Г.-Н.Б., Жуков М.Ф., Урбах Э.К. Исследование эрозии стержневого вольфрамового катода. Тезисы докладов на VI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Фрунзе, 1974, с.328-331.

59. Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. М., "Наука", 1964,487 с.

60. Смительс К.Дж. Вольфрам. М., "Металлургия", 1958, 414 с.

61. Кутателадее С.С. Основы теории теплообмена. Новосибирск, "Наука", 1970,659 с.

62. Ровинский P.E., Никитенко О.М. О некоторых факторах, влияющих на разрушение вольфрамовых анодов в сильноточном разряде в ксеноне. Радиотехника и электроника, 1960, т.5, вып. 6, с.994-1001.

63. Иванов А.П. Электрические источники света. M.-JI., Госэнергоиздат, 1955, 288 с.

64. Стенин В.В. Эрозия термоэмиссионного катода. Тезисы докладов на IX Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Фрунзе, Илим, 1983.

65. Крахов B.B. Скорость образования нароста //ФХОМ, 1988,

66. Жуков М.Ф., Козлов Н.П., Пустогаров A.B. и др. Приэлек-тродные процессы в дуговых разрядах. Новосибирск, "Наука", 1982, 158 с.

67. Аныпаков A.C., Быков А.Н., Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Эрозия термоэмиссионного катода при повышенных давлениях. Тезисы докладов на XI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. 4.2, Новосибирск, 1989, с.48-49.

68. Аныпаков A.C., Киренский И.Б., Урбах Э.К. Выбор оптимальных параметров сварочного плазмотрона. Сварочное производство. 1994, № 12, с.23-24.

69. Аныпаков A.C., Урбах Э.К., Цыдыпов Б.Д. Оптимизация теплового состояния и ресурса стержневого термокатода. Теплофизика и аэромеханика. 1995, т.2, с. 167-171.

70. Микроплазменная сварка /Под редакцией Б.Е. Патона. Киев, "Наукова думка", 1979, 245 с.

71. Малиновский B.C. Исследование и разработка мощных плазмотронов постоянного тока для плазменных плавильных печей с керамическим тиглем. /Автореферат канд.дисс. М., ВНИИЭТО, 1980, 24 с,

72. Горлин С.М., Слезингер И.И. Аэромеханические измерения. Методы и приборы. М., "Наука", 1964, 720 с.

73. Асмус К.А., Евтюшкин A.B. Техническое описание, принципиальная схема и инструкция по эксплуатации термоанемометра ТПС-1Б. Отчет ИТПМ СО АН СССР, № 403/4366, Новосибирск, 1976,28 с,

74. Дресвин С.В., Донской A.B. и др. Физика и техника низкотемпературной плазмы. М., Атомиздат, 1972, 352 с,1. Z9S

75. Игнатьев В.Ф., Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Некоторые результаты исследований плазмотрона с цилиндрическим катодом: Отчет о НИР /Ин-т Теплофизики, предприятие п/я Г-4736; руководители Жуков М.Ф., Кашафутдинов С.Т. Инв. № 517, Новосибирск, 1975, 50 с.

76. Устименко Б.П., Бухман М.А. Турбулентная структура потока в циклонной камере. Теплоэнергетика, 1968, № 2, с.64-67.

77. Петухов В.В., Серант Ф.А., Устименко Б.П. Исследование осредненных и пульсационных характеристик двойных коаксиальных струй вихревых горелок. Проблемы теплоэнергетики и прикладной физики, 1973, В.З, с.76-83.

78. Сударев А.И., Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Влияние динамики катодного пятна на эрозию цилиндрического катода. Тезисы докладов на УН Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. 4.2, Новосибирск, 1980, с.116-120.

79. Урбах Э.К. Особенности эрозии цилиндрических электродов в электродуговых подогревателях газа. //Экологические персперк-тивные системы и технологии. /Сб. науч. трудов./ Под редакцией B.C. Чередниченко. Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1999, вып. 3, с. 132139.

80. Аньшаков A.C., Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Эрозия медного цилиндрического катода в воздушной среде. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1988, № 7, вып.2, с.65-68.1.9

81. Анылаков А.С, Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Эрозия медных электродов плазмотрона при движении дуговых пятен. Физика импульсных разрядов в конденсированных средах./ Тез. докл. VIII научн. школы, сент 1995. Николаев: ИИПТ НАНУ, 1995, с. 84-85.

82. Анылаков A.C., Жуков М.Ф., Урбах Э.к, и др. Динамика, структура дуги в цилиндрическом электроде и его эрозия. Плазменные генераторы и процессы. Минск, ИТМО АН БССР, 1988, с.25-32.

83. Анылаков A.C., Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Плазмотрон для плазменно-механической обработки металлов. //Материалы конф. "Физика и техника плазмы", Т.2, Минск, ИФАНБ, 1994, с.236-237.

84. Кримерс, Мейхен. Предсказание наступления прогаров при испарительном охлаждении анодов. РТК, 1970, т.8, №4, с.40-46.

85. Брон О.Б., Сушков Л.К. Потоки плазмы в электрической дуге выключающих аппаратов. Энергия, 1975, 241 с.

86. Невский А.П., Шараховский Л.И., Ясько О.И. Взаимодействие дуги с электродами плазмотрона. Минск, Наука и техника, 1982, 151 с.

87. Болотов A.B., Деграф Э.Д., Мусолин В.Н. К вопросу оптимизации работы плазмотрона коаксиального типа. Тезисы докладов на УН Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Алма-Ата, 4.1, 1977, с. 150-53.

88. Гермох В. Струи плазмы в электродных областях сильноточных разрядов. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1973, № 13, вып.З.

89. Гермох В. //Чехослов. физ. журн., 1959, №9.

90. Анылаков A.C., Урбах Э.К. Тепловая оценка влияния скорости перемещения катодного пятна на эрозию электрода. //Сиб. физ.-техн. журн., 1993, вып. 3, с.3-7.

91. An'shakov A.S., Urbach E.K. Erosion Heat Model of a cold Electrodes /5 European Conf. on Thermal plasma Processes, st.Peterburg, 13-16 July 1996 /Conf. Abstracts, p.260.

92. Смирнягин А.П., Смирнягина H.A., Белова В.А. Промышленные цветные металлы и сплавы. М., "Металлургия", 1974.

93. Бричкин A.B., Болотов A.B., Борисов Т.В. К динамике электродных пятен электрической дуги. ЖТФ, 1966, т.36, вып.7.

94. Михайлов Б.И., Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Влияние температуры цилиндрических электродов на их эрозию. Изв. СО АН СССР, серия техн.наук, 1985, № 10, вып.2, с.69-73.

95. Физические величины. //Справочник под редакцией Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. Физические величины. М , Энергоато-миздат, 1991, 1232 с.

96. Аныпаков A.C., Тимошевский АН., Урбах Э.К. Влияние динамики перемещения дугового пятна на эрозию медных электродов /Физика низкотемпературной плазмы /Материалы конф., 4.2, Петрозаводск, Гос. ун-т, 1995, с.200-202.

97. Быков А.Н., Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Динамика дуги и эрозия холодных электродов. Тезисы докладов на XI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Новосибирск, 1989, с.50-51.

98. Аныпаков A.C., Ващенко С.П., Урбах Э.К. Особенности эрозии анода в плазмотроне. //Физика низкотемпературной плазмы /Материалы конф., 4.2, Петрозаводск, 22-27 июня 1998, 4.1, Петрозаводск, Изд-во ПетрГУ, 1998, с.213-216.

99. Урбах Э.К., Быков А.Н., Тимошевский А.Н. и др. Ресурсные характеристики электродов двухструйного плазмотрона. Тезисы докладов на XI Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Новосибирск, 1989, с.46-47.

100. Игнатьев В.Ф., Тимошевский А.Н., Урбах Э.К. Исследование плазмотрона с цилиндрическим катодом. Тезисы докладов на УИ Всесоюзной конференции по генераторам низкотемпературной плазмы. Алма-Ата, т. 1, 1977, с.3-6.

101. Константиновский В.Л., Лазарев A.M., Урбах Э.К. и др. Стенд сверхзвукового горения. Сб. докл. 3 Всес. школы по методам аэрофизических исследований. Новосибирск, ИТПМ СО АН СССР, 1982, с.260-263.

102. Кухлинг X. Справочник по физике. М., "Мир", 1982, 519 с.

103. Аныпаков A.C., Жуков М.Ф., Урбах Э.К. и др. Электродуговой плазмотрон и способ электрического нагрева газа. A.C. № 1074376, 15.10.1983.

104. Аныпаков A.C., Алиферов А.И., Казанов A.M., Урбах Э.К. Электродуговой генератор плазмы для обработки порошковых материалов. Теплофизика и аэромеханика, т.5, № 2, 1998, с.237-245.

105. Аныпаков A.C. Казанов A.M., Урбах Э.К. Характеристики плазмотронов и плазменной струи для напыления. //Физика плазмы и плазменные технологии /Материалы II Межд. конф., Минск, 1519.09.1997, т.4, с.638-641.

106. Кудинов В.В., Иванов В.М. Нанесение плазмой тугоплавких покрытий. М., "Машиностроение", 1981, 192 с.

107. Лясников В.Н., Украинский B.C., Богатырев Г.Ф. Плазме-ное напыление покрытий в произвосдтве изделий электронной техники. Саратов, Изд-во Саратовского Гос. ун-та, 1985, 200 с.

108. Хасуй А. Техника напыления. /Пер. с японского. Под редакцией С.Л. Масленникова. М., "Машиностроение", 1975, 288 с.

109. Аныпаков A.C., Коробов В.Ф., Мишне И.А., Урбах Э.К. Плазменное напыление с использованием недефицитных рабочих газов /Тепло- и массоперенос в энергохимических системах. Новосибирск, 1987, с.47-58.

110. Донской A.B., Клубникин B.C. Электроплазменные процессы и установки в машиностроении. Л., "Машиностроение", 1979, 221 с.

111. Жуков М.Ф., Аныпаков A.C., Засыпкин И.М. и др. Электродуговые генераторы с межэлекттродными вставками. Новосибирск, "Наука", Сиб. Отделение, 1981. 221с.

112. Карп И.Н., Пащенко В.Н., Петров C.B. и др. Универсальная плазменная установка для напыления. //Сварочное производство, 1984, № 6, с.38-39.

113. Карасев М.В., Клубникин B.C. Петров Г.К. Воздушно-плазменное нанесение покрытий. //Теория и практика газодинамического нанесения покрытий: Тез. докл. IX Всес. совещания, Дмитров, Изд-во МВТУ им. Н.Э. Баумана, 1983, с.38-39.

114. Урбах Э.К., Янковский А.И. Газодинамические параметры струи с осевой подачей газа. Тезисы доклада на IX Всес. конф. по ГНП, Фрунзе, Илим, 1983, с.316-317.

115. Донской A.B., Клубникин B.C., Рогинскии В Э. Электрические, тепловые и газодинамические характеристики плазмотрона УМП-5-68 //Материалы к VII Всес. конф. по ГНП, т.1, Алма-Ата, Китап, 1977, с.35-38

116. Аныпаков A.C., Казанов A.M., Урбах Э.К., Фалеев В.А. Создание низкотемпературного нагревателя методом плазменного напыления. //Физика и химия обработки материалов, 1998, № 3, сс56-61.

117. Максимович Г.Г., Шаинский A.B., Копылов В.И. Физико-химические процессы при плазменном напылении и разрушении материалов с покрытиями. Киев, "Наукова думка", 1983, 264 с

118. Аныпаков A.C., Козлов В.В., Сазонов М.И. Поле температур плазменной струи плазмотрона с МЭВ //Физика дугового разряда. /Под редакцией М.Ф. Жукова. Новосибирск, Изд-во Ин-та Теплофизики СО АН СССР, 1972, с.152-157.

119. Дандарон Г.-Н.Б., Урбах Э.К., Мишне И.А. Эрозия анода в плазмотронах с осевой подачей газа. Тез. докл. X Всес. конф. по ГНП, Фрунзе, Илим, 1983, с. 180-181.

120. Аныпаков A.C., Дандарон Г.-Н.Б., Вастгок В.К. и др. Исследование теплового потока в аноде. //Материалы к YII Всес. конф. по ГНП, Фрунзе, Илим, 1983, с. 180-181.

121. Аныпаков A.C., Стенин В.В. Работа плазмотрона на смеси природный газ воздух. //Физика и химия обработки материалов, 1986, № 2, с.55-59.

122. Бытин Л.Л., Туманов A.A., Широков В.И. и др. Химический состав пленок, полученных плазменной металлизацией.1. Зо</

123. Электронная техника, серия Технология, организация производства и оборудование, 1968, вып.6, с.36-42.

124. Ершов A.A., Урбах Э.К., Фалеев В.А., Чередниченко B.C. Плазменное нанесение резистивных слоев ленточного электронагревателя. //Физика низкотемпературной плазмы. /Материалы конф., Ч.З, Петрозаводск, Гос. ун-т, 1995, с.409-411.

125. Аныпаков A.C., Волокитин Г.Г. Урбах Э.К. Секционированный плазмотрон для нанесения покрытий. /Сварочное производство, 1997, № 3, с.40-43.

126. Аныпаков A.C., Фалеев В.А., Урбах Э.К. Плазменное напыление низкотемпературных нагревателей. //Физика плазмы и плазменные технологии. /Материалы II Межд. конф., Минск, ИТМО НАНБ, 1997, Т.4, с.634-637.

127. Алиферов А.И., Аныпаков A.C., Ведин А.И. Урбах Э.К. и др. Основы электротехнологии: электрические и тепловые процессы в токонесущих плоских проводниках. /Учебное пособие. Под редакцией B.C. Чередниченко, Новосибирск, Изд-во НГТУ, 1988, 88 с.

128. Новиков О.Я., Тамкиви П.И., Тимошевский А.Н. и др. Многодуговые системы. Новосибирск, "Наука", 1988, 133 с.

129. Жуков М.Ф., Аныпаков A.C. Лукашов В.П., Урбах Э.К. и др. Электродуговые плазмотроны и перспективы применения низкотемпературной плазмы в энергетике. //В сб.: Высокотемпературные течения и теплообмен, Новосибирск, 1990, с.3-463 4Г

130. Жеенбаев Ж.Ж., Энгелыпт B.C. Двухструнный плазмотрон, Фрунзе, Илим, 1983, 202 с.

131. Аньшаков А.С,, Перегудов B.C., Быков А.Н., Урбах Э.К. и др. Двухструйный плазмотрон технологического назначения. //Автоматизированные электротехнологические установки. /Межвуз. сб. науч. трудов, Новосибирск, НЭТИ, 1991, с.34-39.

132. Аньшаков А.С., Перегудов B.C., Поздняков Б.А., Урбах Э.К., Янковский А.И., Двухструйный плазмотрон с цилиндрическими электродами. /Тез. докл. XI Всес. конф. по ГНП. 4.1. Новосибирск, 1989, с.46-47.

133. Жуков М.Ф., Карпенко Е.И., Перегудов B.C. и др. Плазменная безмазутная растопка котлов и стабилизация горения пыле-угольного факела. Новосибирск, "Наука", Сибирская издательская фирма РАН, 1995, 404 е. (Низкотемпературная плазма, Т. 16).

134. Перегудов B.C. Карпенко Е.И., Буянтуев С.Л., Урбах Э.К. Особенности технологии и характеристики плазмотронов для воспламенения углей. /Тез. докл. 2-го Межд. симпозиума по теоретической и прикладной плазмохимии, Иваново, ИТХТФ, 1995, с.417-421.

135. Сеулин H.A., Видин Ю.В. Пылеуголъные растопочные горелки с электрозапальным устройством резисторного типа. //Теплообмен в парогенераторах. Новосибирск, ИТ СО АН СССР, 1988, с.187-190.

136. Чередниченко B.C., Казанов A.M. Аныпаков A.C. и др. Современные методы переработки твердых бытовых отходов. Новосибирск, ИТ СО АН СССР, 1995, 55 с.

137. Беньямовский Д.Н. Термические методы обезвреживания твердых бытовых отходов. М., "Стройиздат", 1978.

138. Тихомиров А.Г., Кирин В.В., Кустов Л.Я., Будницкий И.М. Твердые бытовые отходы важный источник энерго- и ресурсосбережения. //Промышленная энергетика, 1990, № 1.

139. Левин Б.Н. Использование твердых бытовых отходов в системах энергосбережения. М., "Энергоиздат", 1982.

140. Гречко A.B. О месте твердых бытовых отходов в ряду естественных твердых топлив. //Промышленная энергетика, 1994, № 1.

141. Camacho S.L. Plasma pyrolysis of hydrocarbon wastes //Proc. of the BNCE Technical Conf. at Wadham College. Oxford, England, 2527 Sept. 1990.

142. Муниципальные и промышленные отходы: способы обезвреживания и вторичной переработки. /Аналитические обзоры. Новосибирск, Изд-во Сиб. Отделения РАН, 1995, 156 с.

143. Красовская Л.И., Моссе А.Л. Использование электродуговой плазмы при иммобилизации радиоактивных отходов. ИФЖ, 1997, т.70, № 4.

144. Аныпаков A.C., Казанов A.M., Фалеев A.B., Урбах Э.К. Электроплазменный газификатор твердых бытовых отходов. /Физика плазмы и плазменные технологии. /Материалы II Межд. конф., Минск, ИТМО НАНБ, 1997, т.4, с.630-633.

145. Arc Plasma Processes. A Maturing Technology in Industry. //ИТЕ Arc Review, Paris, 1988.

146. Аныпаков А.С. Фалеев B.A., Урбах Э.К. Экспериментальное исследование плазменной переработки смешанных отходов. //Физикаводск, 22-27.06.1998, 4.2, Петрозаводск, Изд-во Петр ГУ, 1998, с.624-627.