Для студентов МГТУ им. Н.Э.Баумана по предмету Дипломы и ВКРВКР / Дипломная работа (Э-8) на тему "Металлургическая плазмотронная установка"ВКР / Дипломная работа (Э-8) на тему "Металлургическая плазмотронная установка"
2021-10-152021-10-15СтудИзба
ВКР: ВКР / Дипломная работа (Э-8) на тему "Металлургическая плазмотронная установка"
Описание
Что в архиве: ![]()
Оформление квалификационной работы:
Расчетно-пояснительная записка на _____ листах формата А4.
Перечень графического (иллюстративного) материала (чертежи, плакаты, слайды и т.п.)
1. Лист А1 – Сборочный чертеж металлургического плазмотрона_______________________
2. Лист А1 – Электрическая схема__________________________________________________
3. Лист А1 – Газовая система______________________________________________________
4 Лист А1 – Схема охлаждения____________________________________________________
5 Лист А1 – Рабочие чертежи характерных деталей
РЕФЕРАТ
Расчетно-пояснительная записка 62 с., 44 рис., 2 табл., 12 источников, 1 прил.
Металлургическая плазмотронная установка.
Целью работы является разработка и ознакомление с основными компонентами плазмотрона и изучение принципа его работы. Разрабатываемый плазмотрон предназначен для плавления вращающихся стержней, получения из них капель данного материала и получения при их застывании гранул. Катод в данном плазмотроне – вольфрамовый, поэтому плазмообразующим газом является гелий. Мощность данного плазмотрона составляет 40 кВт.
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ. 5
ВВЕДЕНИЕ. 7
1 Конструкторская часть. 8
1.1 Теоретическая часть. 8
1.1.1 Основные понятия. 8
1.1.2 Дуговой разряд. 8
1.1.3 Способы зажигания дуги в плазмотронах. 8
1.1.4 Дуга с горячим термоэмиссионным катодом. 9
1.1.5 Дуги высокого давления. 9
1.1.6 Металлургические плазмотроны.. 10
1.2 Сборочная часть. 15
1.2.1 Анодная часть. 15
1.2.2 Катодная часть. 17
1.2.3 Рубашки охлаждения. 17
1.2.4 Течение газа в плазмотроне. 21
1.2.5 Уплотнения. 23
2 Расчетная часть. 25
2.1 Тепловой расчет сопла. 25
2.2 Электрический расчет. 28
2.3 Расчет скоростей течения воды в плазмотроне. 30
2.3.1 Расчет скоростей для катодной части. 30
2.3.2 Расчет скоростей для анодной части. 34
2.3.3 Расчет скоростей газа в различных участках плазмотрона. 39
3 Экологическая часть. 43
3.1 Шумовые факторы. 43
3.2 Излучение. 44
3.3 Опасные факторы.. 45
3.4 Классификация вредных и опасных факторов. 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 51
ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 53
ВВЕДЕНИЕ
Плазмотроны очень часто используются в производстве. Они используются для сварки, резки, плавки и напыления. Каждый технологический процесс предъявляет свои требования к конструкции плазмотрона. Во многих случаях плазмотрон должен вводиться снаружи в технологическую камеру с заданной атмосферой. Поэтому все подводы от внешних систем должны быть на внешнем конце плазмотрона. В данной работе металлургический плазмотрон для предназначен для плавления металлической заготовки потоком плазмы без переноса тока на заготовку. В качестве прототипа такого плазмотрона был выбран плазмотрон для переработки радиоактивных отходов (РАО).
Рассматриваемый в данной работе плазмотрон отличается от его прототипов. Во-первых, он нужен для нагрева материала, чтобы из него получать капли и затем эти капли во время падения застывают и получаются гранулы из данного материала. Во-вторых, основным отличием данного плазмотрона от ранее созданных является тот факт, что он работает на гелии как плазмообразующем газе. Это связано с тем, что он лучше всех плазмообразующих газов преобразует электрическую энергию в тепловую, а также хорошо защищает вольфрамовый катод от разрушения и распыляемый металл от окисления.
Особенностью таких плазмотронов является необходимость ввода и осевого перемещения плазмотрона в технологическую камеру с контролируемой атмосферой через уплотнительное устройство. Поэтому корпус плазмотрона должен быть длинным и гладким, а все подводы к плазмотрону должны быть с одной стороны и легко присоединяться и отсоединяться.
Плазмотрон должен быть разборным для замены изношенных
деталей – электродов. Обычно, основными сборочными единицами являются два электродных узла, узел ввода газа и изоляторы между электродными узлами. Каждый электродный узел имеет собственное водяное охлаждение.
1 Конструкторская часть
1.1 Теоретическая часть
1.1.1 Основные понятия
Плазма – это квазинейтральный газ (объемные плотности противоположно-заряженных частиц равны между собой), который обладает коллективными свойствами (все частицы плазмы взаимодействуют между собой благодаря кулоновскому взаимодействию) [1].
Плазмотрон – это генератор низкотемпературной плазмы (температура меньше 105 К), который используется для обработки различных материалов [2].
Металлургические плазмотроны – это плазмотроны для переплава различных материалов, восстановления чистых материалов, рафинирования, получения монокристаллов и дисперсных материалов [2].
Металлургические плазмотроны являются плазмотронами дугового разряда атмосферного давления с горячим термоэмиссионным катодом, работают в основном на воздухе как плазмообразующем газе.
![]()
![]()
Оформление квалификационной работы: Расчетно-пояснительная записка на _____ листах формата А4.
Перечень графического (иллюстративного) материала (чертежи, плакаты, слайды и т.п.)
1. Лист А1 – Сборочный чертеж металлургического плазмотрона_______________________
2. Лист А1 – Электрическая схема__________________________________________________
3. Лист А1 – Газовая система______________________________________________________
4 Лист А1 – Схема охлаждения____________________________________________________
5 Лист А1 – Рабочие чертежи характерных деталей
РЕФЕРАТ
Расчетно-пояснительная записка 62 с., 44 рис., 2 табл., 12 источников, 1 прил.
Металлургическая плазмотронная установка.
Целью работы является разработка и ознакомление с основными компонентами плазмотрона и изучение принципа его работы. Разрабатываемый плазмотрон предназначен для плавления вращающихся стержней, получения из них капель данного материала и получения при их застывании гранул. Катод в данном плазмотроне – вольфрамовый, поэтому плазмообразующим газом является гелий. Мощность данного плазмотрона составляет 40 кВт.
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ. 5
ВВЕДЕНИЕ. 7
1 Конструкторская часть. 8
1.1 Теоретическая часть. 8
1.1.1 Основные понятия. 8
1.1.2 Дуговой разряд. 8
1.1.3 Способы зажигания дуги в плазмотронах. 8
1.1.4 Дуга с горячим термоэмиссионным катодом. 9
1.1.5 Дуги высокого давления. 9
1.1.6 Металлургические плазмотроны.. 10
1.2 Сборочная часть. 15
1.2.1 Анодная часть. 15
1.2.2 Катодная часть. 17
1.2.3 Рубашки охлаждения. 17
1.2.4 Течение газа в плазмотроне. 21
1.2.5 Уплотнения. 23
2 Расчетная часть. 25
2.1 Тепловой расчет сопла. 25
2.2 Электрический расчет. 28
2.3 Расчет скоростей течения воды в плазмотроне. 30
2.3.1 Расчет скоростей для катодной части. 30
2.3.2 Расчет скоростей для анодной части. 34
2.3.3 Расчет скоростей газа в различных участках плазмотрона. 39
3 Экологическая часть. 43
3.1 Шумовые факторы. 43
3.2 Излучение. 44
3.3 Опасные факторы.. 45
3.4 Классификация вредных и опасных факторов. 46
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 50
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 51
ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 53
ВВЕДЕНИЕ
Плазмотроны очень часто используются в производстве. Они используются для сварки, резки, плавки и напыления. Каждый технологический процесс предъявляет свои требования к конструкции плазмотрона. Во многих случаях плазмотрон должен вводиться снаружи в технологическую камеру с заданной атмосферой. Поэтому все подводы от внешних систем должны быть на внешнем конце плазмотрона. В данной работе металлургический плазмотрон для предназначен для плавления металлической заготовки потоком плазмы без переноса тока на заготовку. В качестве прототипа такого плазмотрона был выбран плазмотрон для переработки радиоактивных отходов (РАО).
Рассматриваемый в данной работе плазмотрон отличается от его прототипов. Во-первых, он нужен для нагрева материала, чтобы из него получать капли и затем эти капли во время падения застывают и получаются гранулы из данного материала. Во-вторых, основным отличием данного плазмотрона от ранее созданных является тот факт, что он работает на гелии как плазмообразующем газе. Это связано с тем, что он лучше всех плазмообразующих газов преобразует электрическую энергию в тепловую, а также хорошо защищает вольфрамовый катод от разрушения и распыляемый металл от окисления.
Особенностью таких плазмотронов является необходимость ввода и осевого перемещения плазмотрона в технологическую камеру с контролируемой атмосферой через уплотнительное устройство. Поэтому корпус плазмотрона должен быть длинным и гладким, а все подводы к плазмотрону должны быть с одной стороны и легко присоединяться и отсоединяться.
Плазмотрон должен быть разборным для замены изношенных
деталей – электродов. Обычно, основными сборочными единицами являются два электродных узла, узел ввода газа и изоляторы между электродными узлами. Каждый электродный узел имеет собственное водяное охлаждение.
1 Конструкторская часть
1.1 Теоретическая часть
1.1.1 Основные понятия
Плазма – это квазинейтральный газ (объемные плотности противоположно-заряженных частиц равны между собой), который обладает коллективными свойствами (все частицы плазмы взаимодействуют между собой благодаря кулоновскому взаимодействию) [1].
Плазмотрон – это генератор низкотемпературной плазмы (температура меньше 105 К), который используется для обработки различных материалов [2].
Металлургические плазмотроны – это плазмотроны для переплава различных материалов, восстановления чистых материалов, рафинирования, получения монокристаллов и дисперсных материалов [2].
Металлургические плазмотроны являются плазмотронами дугового разряда атмосферного давления с горячим термоэмиссионным катодом, работают в основном на воздухе как плазмообразующем газе.
Файлы условия, демо
Характеристики ВКР
Предмет
Учебное заведение
МГТУ им. Н.Э.БауманаТеги
Просмотров
14
Размер
9,77 Mb
Список файлов
МеркуловКА-Э8-81Б-Акт.pdf
МеркуловКА-Э8-81Б-Листы.pdf
МеркуловКА-Э8-81Б-Направление на ГИА.docx
МеркуловКА-Э8-81Б-Направление на ГИА.pdf
МеркуловКА-Э8-81Б-Презентация.pdf
МеркуловКА-Э8-81Б-Презентация.pptx
МеркуловКА-Э8-81Б-РПЗ.docx
МеркуловКА-Э8-81Б-РПЗ.pdf
![Картинка-подпись](https://s.studizba.com/z.php?f=/uploads/fotos/podpt_26206_18498.png&w=1632&h=400&t=1")
Ваше экономие времени является моей ГЛАВНОЙ задачей! Если я Вам хоть чуть-чуть помог, пожалуйста, сделайте и мне приятное, оставьте 5 ЗВЁЗД и позитивный комментарий. Большое спасибо!
EcoTime Inc.
15 октября 2021 в 21:56
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
