Григорьев В.А., Зорина В.М. - Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент. Справочник (1982) (1062114), страница 93
Текст из файла (страница 93)
рис. 6.16, б) (34] 5! = (8,87 — О, 6! 1 10 ' ))е)(3, 41(/1+0,32) Х К1УГ сог Х 10 — э ехр(0,923.10 эРд/(Ойо)), (6.60) У,ус В.1 2 5 15 гй Мух Рис. 6.17. Зависимость обьемной мощности излучения равновесвого воздуха от температуры и давления !1!. етск); Р,,— мощность каивективных потерь в стенку плазмотраиа.' Риони = 51Р(йо йст) Р' (6 87) здесь й„ и й, — эытальпия газа прн температуре стенки и эитальпия торможения; Р— площадь поверхности стенки; 51= д ж/(срр) — число Стантона (ш — коэффициент теплоотдачи от потока газа к степке); Р„л — мощность тепловых потерь в электрод, Эта величина представляет интерес с точки зрения стойкости электродов и, следовательно, ресурса работы плазмотрона.
Для плазмотраиов с длии- для потоков газа са сверхзвуковыми скоростями и высокими градиентами температур [34) Мц = 0,021 Кео оРго чз(Тг/То)о и (6 89) где Тэ, Т. — температура торможения и термодинамическая температура газа; 1/ и 1 — диаметр и длина анода плазмотрона; й — массовый расход газа; йе — энтальпия торможения; Рк — мощность дуги. Тепловой КПД плазмотранов определяется многими факторами, в том числе мощностью и энтальпией газа иа выходе, конструкцией плазмотрона, родом газа и т. д.
В (33) приведены зависимости для теплового !(ПД однокамерного и двухкамерного плазмотронов (рис. 6.16, о, з) на постоянном и переменном токе при использовании в качестве рабочего газа воздуха и водорода: Спнсол литературы для воздуха (1 — т!)/т! = 5,82 10 з ( / /(Ог()) ~~ 'л )4 (О/л)о.зш(рг() а.з (!/л)а ь. для водорода (1 Ч)/Ч =6 54.10 — з(/з/(Ол))о з(Р/,У)-а з < Х (рй) ' (!/8)'~, (6. 62) где / — так, А; Π— массовый расход газа, кг/с; ! — длина дуги, м; б — диаметр канала, м; р — давление, Па. Формула (6.74) справедлива при /4/(бй) = 5.10е —: 5 10э А! с/(кг и); 6/г(= 0,5 —: 56 кг/(с.м); рб= 10з —:8 10з Н/м; !/О= 5 —: 40. а.а.з. тинлООвмнн нл электРОЛАх Ресурс работы плазматрона опреде. ляетсн стойкостью электродов, которые работают в тяжелом температурном режиме и разрушаются вследствие испарения н эрозии, Кроме того, плазма загрязняется материалам электродов. Массовое содержание примесей в плазмотронах с осевой стабилизацией дуги при изготовлении электродов из меди составляет примерно 0,27з, из торированного вольфрама — да 0,5 н из угля — да 5% (11.
Для медных водаохлаждаемых электродов тепловой поток в электрод не должен превышать 5 — 10 кВт/см', тогда как плотность теплового потока в дуговом пятне достигает 100 — 1090 кВт/см' (34) . Снижение плотности теплового потока (потерь) в электрод достигается путем принудительного двнжеыия электродного пятна дуги за счет газового патока (скорости — десятки м/с) нлн внешнега магнитного поля (скорости — сотни и/с). СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ! Эяектротермнческое оборудование. Справочник/Пад ред. А П.
Альтгаузена, М. Я. Смелянского, М, А. Шевцова.— М.: Энергия, 1967.— 487 с. 2. бей!гоншппе. ТЬего!е пыб РгахЬ.— Еззеп: т/ег)ак %. П!гагбе(, 1974.— 902 5. 3. Свеичанскнй А. Д. Электрические промышленные печи. Часть первая. Электр(: ические печи сопротивления. — 2-е изд.— : Энергия, 1975.— 384 с.
4. Свенчанскнй А, Д„Смелянский М, Я. Электрические промышленыые печи. Часть вторая. Дуговые печи. — М: Энергия, 1970.— 264 с. 5. Высокачастотыая электратермия. Справочник/Под ред. А. В, Донского,— М,— Лл Мапшностроенне, 1965.— 564 с. 6, Шамон А. Н., Бодажков В. А. Праектнрование н эксплуатация высокочас- тотных установок. — Лл Машиностроение, 1974.— 280 с. 7. Кацевич Л, С. Теория теплопередачи и тепловые расчеты электрических печей.— М.: Энергия, 1977.— 304 с. 'ч 8. КоНос!1 У. Епегд!егВсЫе топ Е!ей(гопаппе — Нег!айгеп, — Е1еМгошаппе 1п(, !972, Вб 30, йй 6, 5. 340 — 342. 9, !пдпз1пеПе Е!еМгоч аппе.
— Еззеп: Чег!ад 9/. П!та!бе!, !968. — 130 5. 1О. Смоляренко В. Д., Кузнецов Л. Н. Энергетический баланс дуговых сталеплавильных печей — М.: Энергия, 1973.— 88 с, 11. Донской А. В. Электроэнергетические осыовы развития,электротехнологии в СССР.— Доклад 72 секции 4Б на Всемирном Электротехническом Конгрессе 21— 25 июня 1977 г. (Москва), — Мл !977.— 3 с, 12.
Простяков А. А. Индукционные нагревательные установки. — Мл Энергия, 1970.— 120 с. 13, Рафаловнч И. М. Теплопередача в печах и аппаратах, работающих на расплавленных средах. — Мл Металлургия, 1972.— 216 с. !4 Дуговые вакуумные печи и электронные плавильные установки/М. Я. Смеляыский, В. А Бояршинов, К. Д. Гуттерман и др. — Мл Металлургиздат, !962.— 2!О с. !5.
Слухоцкнй А, Е., Рыскнн С. Е. Индуктары для индукционного нагрева.— Л: Энергия, Ленингр, отд-ние, 1974.— 264 с. 16. Павлов Н. А. Инженерные тепловые расчеты индукционных нагревателей.— Мл Энергия, 1978.— 120 с. 17. Вологдин В. П. Поверхностная индукционная закалка — Мл Оборангиз, 1977.— 291 с. 18. Яицков С, А. Ускоренный изатермический индукционный нагрев кузнечных заготовок — Мл Машгиз, 1962.— 95 с.
!9. Затуловский Л. М., Хазанов Э. Е„ Полищук Я. А. Электротермические установки для выращивания манок)!исталлов полупроводниковых материалов. — М; Энергия, !973.— 128 с. 20. Рубин Г. К. Электрические печи скоростного нагрева. — М, Энергия 1969.— !28 с. 21. Коврев Г. С, Электроконтактыый нагрев при обработке цветных металлов.— Мл Металлургия, 1975.— 311 с. 22 Валеев А. Х., Беляев А. М. Электроконтактный нагрев стальных заготовок.— Мл Изд-во Информстандартэлектро, 1968.— 36 с. 23. Смоленский Л. А, Коивективиые электропечи.
— Мл Энергия, 1972, †1 с. 24. Кутателадзе С. С„Борншанскнй В. М. Справочник по теплопередаче.— М. — Лл Госэнергоиздат, 1959. †4 с. 25. Чудновский А. Ф. Теплообмен в дисперсных средах. — Мл Гастехиздат, ' 1964.— 444 с. 26. Левитин И.
Б. Инфракрасная тех- Список литература~ инка. — Лз Энергия, Ленингр. атд-иие, 1973.— 157 с. 27. Борхерт Р., Юбиц В, Техника инфракрасного нагрева. — Мл Госэиергоиздат, 1963.— 278 с. 28, Бураковский Тч Гизиньский Е., Сали А.
Инфракрасные излучатели, — Л.: Энергия, Ленингр. отд-иие, !978. †4 с. 29. Электронные плавильные печи/Под ред. М. Я. Смелянского. — Мл Энергия, !971.— 167 с. 30, Дзшман С. Научные основы вакуумной техники. — Мл Мир, 1964. †7 с. 31. Экспериментальные исследования плазмотроиов/Под ред, М. Ф. Жукова.— Новосибирск, Наука, Сибнрск. отд.ние, 1977.— 385 с. 32. Теория электрической дуги в условиях вынужденного теплообмеиа/Йод ред.
М. Ф. Жукова.— Новосибирск: Йаука, Сибирок. отд-ние, 1977. †3 с. 33. Электродуговые плазмотроиы/Под ред. М. Ф. Жукова. Новосибирск: АН СССР, Сибирск, отд-ние, Ин-т тепло- физики. 1977.— 48 с. 34, Теплообмен в электродуговом нагревателе газа/А. Г. Шашков, Л. Крейчи, В, И, Крылович и др.
— Мз Энергия, 1974.— 152 с. 35. Физика и техника низкотемпературной плазмы/Под ред. С. В. Лресвинз.— М.; Атомиздат, 1972.— 352 с. Зб. Математнчесиая модель нагрева теплотехиически массивной садки в методической печи/В. Я. Липов, Ю. К. Мертц, Г. К. Рубин и др. 1972, вып. 5, с. 18 — 22. 37, Марченко Н. В., Юсина К. М. Метод баланса длн расчета температурных полей теплотехнически массивных тел.— Тр. ВНИИЭТО, 1973, вып.
б, с. 33 — 37. 38. Некоторые стандартные программы и алгоритмы для решения задач электротермии/Н. М. Кардаш, Н. В. Марченко, М. И. Мосина и др. Труды ВНИИЭТО, 1973, выш 6, с. 37 — 40. 39, Юсина К. М. Корректность постановки и метод решения одной из типовых задач теплового расчета зональным методом. — Тр. ВНИИЭТО, 1973, вып. б с. 40 — 47. 40. Игнатов И.
И., Марченко Н. В., Юсина К. М. Экономичный алгоритм реалнзацни иа ЭВМ математической модели электропечи сопротивления, предназначенной для нагрева теплотехиически топких изделий. — Тр. ВНИИЭТО, !975, вып. 7, с. 61 — 62. 41. Марченко Н. В., Фридман Т. С. Стандартная программа для вычисления собственных значений краевых задач уравнения теплопроводности.
— Тр. ВНИИЭТО, 1975, вып. 7, с. 62 — 64. 42. Общепромышленные электропечи непрерывного действия/А, В. Ареидарчук, Н. М. Катель, В, Я. Лилов, Г. К. Рудин и др.— Мл Энергия, 1977.— 248 с. 43. Методика расчета из ЭВМ температурных юлей водоохлаждаемой степки кристаллнзатора/А. Л. Цикерман, К, М.
1Осниа, Л. А. Волохоиский и др.— Тр. ВНИИЭТО, 1975, вып. 7, с. 11Π— 113. 44, Рубин Г. К. О характере тепловых расчетов электропечей сапротнвлеиия.— Тр. ВНИИЭТО, 1976, вып. 8, с. 3 — 5. 45 О расчете иестацноиариых температурных полей в массивных телах/ /А. М. Беляев, А.










