Ключът към безсмъртието на плазмените горелки: ново изобретение променя индустрията
Устройствата за рязане на проводящи материали ще могат да работят без спиране в продължение на няколко години.
Екип от откриватели от Китай е съумял доста да удължи живота на плазмена горелка. От сегашните 160 часа до няколко години непрекъсната работа. Този забележителен прогрес е направил тяхната разработка най-дълготрайната по рода си досега.
В плазмено положение материята се нагрява до свръхвисоки температури и електроните се отделят от атомите, с цел да образуват йонизиран газ. Този газ е кадърен да реже проводящите материали с висока точност. Това прави плазмените горелки незаменими в другите индустриални приложения.
Повечето от тези горелки употребяват инертни газове като хелий, неон и аргон. Най-често срещаната примес е аргон с добавка на водород, защото е относително евтина и обезпечава най-висока акуратност.
По време на процеса на рязане плазмената горелка образува електрическа дъга с материала, който се реже. Тази дъга се уплътнява от медна дюза с тънък отвор. Поради дребния диаметър на изходния отвор плазмата, която изтича от дюзата, се нагрява до доста високи температури и набира висока скорост.
Горелката може да се нагрява до температури от към 20 000 °C.
Високоскоростният плазмен поток оказва помощ и за премахване на разтопения материал от обработваната повърхнина. За разлика от кислородното рязане, плазменото рязане не окислява метала. А това разрешава да се употребява за необятен набор от материали, в това число неръждаема стомана, чугун, алуминий и други сплави.
В допълнение към рязането плазмените технологии се употребяват в металургията на нисковъглеродни материали, производството на въглеродни материали, сфероидизацията на прахове и други приложения. При всички тези процеси катодът последователно се износва и би трябвало да се подменя от време на време. Това лимитира експлоатационния живот и усилва разноските за поддръжка на оборудването.
Изследователски екип, управителен от професор Джао Пенг, е намерил просто и дейно решение на казуса. Тяхното откритие е система за непрестанно подаване на катоди, която подменя старите износени катоди, без да стопира работата на горелката.
Новата структура преодолява по едно и също време пет съществени спънки. Това са електропроводимостта, топлопроводимостта, уплътняването, водното изстудяване и непрекъснатостта на механизма за подаване. Понастоящем това е най-дълготрайната плазмена горелка в света.
