200060. lajstromszámú szabadalom • Univerzális plazmagenerátor anyagátalakítási technológiákhoz
HU 200060 B 6 ges részleteket ábrázoltuk metszetben; a 2. ábra üreges katódot tartalmazó katódegységgel ellátott plazmagenerátor hosszmetszetét tartalmazza, a 3. ábra az előző ábrákon szereplő plazraagenerátorhoz csatlakoztatható, hasított patronos katód rögzítő szerkezettel és rúdkatóddal ellátott katódegység hosszmetszetét, és végül a 4. ábra ugyancsak a plazmagenerátorhoz csatlakoztatható cirkónium katódos katódegység hosszmetszetét mutatja be. (A rajzokon a tömítés céljából beépített O-gyürüket nem láttuk el külön jelöléssel.) Amint az 1. és 2. ábrán látható, a kiviteli példában belsőives plazmagenerátor szerepel. A belsőives plazmagenerátorokban - mint közismert - vízzel, vagy más hűtőközeggel közvetlenül, vagy közvetve hűtött elektródok között létrehozott villamos kisüléssel hevítik a plazmagenerátorba bevezetett közeget (munkagázt), és az igy előállított plazma egy fúvókán át távozik a plazmagenerátorból. A belsőives konstrukciónál a fúvóka az egyik elektród - leggyakrabban anód - szerepét is betölti. Ez esetben a plazmagenerátor belső elektródja a katód. Az 1. és 2. ábrán bemutatott plazmagenerátorok azonos konstrukciók, azonban - amint utaltunk rá - a plazmagenerátorhoz csatlakozó, ill. csatlakoztatható katódegység megoldásokat csak a 2., 3. és 4. ábrán részleteztük. (Az azonos alkatrészek jelölése az ábrákon megegyező.) A plazmagenerátor felépítése - az 1. ábra szerint - a következő: 10 kilépő nyílással rendelkező 2 fúvókát 32 fúvókatartóban 26 fúvókakőpeny rögzíti, a 32 fúvókatartóhoz csatlakozó 30 menetes gyűrű segítségével. A 2 fúvóka hűtővíz ellátása 56 nyílnak megfelelő irányban a 32 fúvókatartón kiképzett menetes csatlakozáson ét lehetséges. Ugyancsak itt van kialakítva a pozitív polaritású villamos csatlakozás helye is. A hűtővíz megfelelő áramlásának biztosítására a 2 fúvóka és a 32 fúvókatartó közé 28 vízterelő hüvely van beépítve. A felmelegedett hűtővíz elvezetésére a 32 fúvókatartón kialakított menetes csonk szolgál 58 nyíllal jelölt irányban. A 32 fúvókatartóhoz - a 2 fúvókával és a 32 fúvókatartóval egytengelyű - szigetelőanyagból, célszerűen kvarctóltósű epoxi gyantából készült, D belső átmérőjű 12 hüvely illeszkedik, melyet 34 hüvelyrögzítő anya tart a helyén. A 12 hüvely menetes végéhez 20 vögzítöszerkezet csatlakozik, amelynek lépcsős metszÖ8Íkkal meghatározott szelvénye is látható az 1. ábrán. Az ábra szerinti 20 rőgzitőszerkezet fémből, célszerűen kemény sárgarézből készült gyűrű, amelynek furata a 12 hüvelyhez csatlakozó részén menetes, másik irányból tekintett részén pedig egy tengelyre merőleges bevágással és egy tengelyen illeszkedő síkmenti bevágással (pl. bemarással) D belső átmérőjű 22 hasított gyűrű van kialakítva. A 20 rógzitószerkezet belső kulcsnyilású 24 csavarral van ellátva, melynek meghúzása a 22 hasított gyűrű belső átmérőjének csökkentése értelmében hat. Az ismertetett szerkezeti egységhez belső katódot tartalmazó, cserélhető 14 katódegység csatlakozik. A 14 katódegység külső fő elemei 36 katódkópeny és 38 katódfartó szerelvény. E két alkatrészt 54 rugós alátéttel ellátott 52 csavar (csavarok) fogja (fogják) össze. A 14 katódegység hűtővíz ellátása és a negatív villamos csatlakozás a 36 katódköpeny csatlakozási pontján történi 60 nyíl irányának megfelelően. A hűtóvízelvezetés helye a 38 katódtartó szerelvényen van kialakítva, irányát 62 nyíl jelöli. Az 1. ábrán látható 14 katódegység oldalnézeti képén még további két alkatrész jelenik meg: 48 gázbevezető hüvely és a rögzítésére szolgáló 50 anya. Szerepüket a 2. ábra ismertetése kapcsán részletesebben megvilágítjuk. A plazmagenerátor gázellátása a 32 fúvókatartón és a 48 gázbevezető hüvelyen kialakított belső menetes csatlakozási helyeken lehetséges, 64 és 66 nyilak irányának megfelelő értelemben. A 32 fúvókatartóba vezetett gáz elosztására a 12 hüvelyen 46 gázbevezetö furatok vannak kiképezve tangenciális irányban. Ezeken át jut a munkagáz a 2 fúvóka és a 14 katódegység által határolt térrészbe. A 14 katódegység 36 katódkópenyének D átmérőjű palástfelülete illeszkedik a 12 hüvelyben és a 20 rőgzítőszerkezetben, ill. ennek 22 hasított gyűrűjében. Az illeszkedés - amennyiben a 24 csavar nincs meghúzva - laza jellegű. A 14 katódegység tengelyirányú pozícióját működés közben a 20 rőgzítőszerkezet homlokfelületének és a 36 katódkőpény - átmérő lépcsőnél kialakuló - homlokfelületének ütközése határozza meg. A szóbanforgó plazmagenerátor működését - ismert módon - hozzá csatlakozó villamos-, hűtővíz- és gáztápegységek biztosítják. Mivel az ívgyújtás, instabilizáció, hűtés, gázbevezetés stb. tekintetében a konstrukció ismert részmegoldásokra épül, a plazmagenerátor működésének részletezése helyett, a berendezés kezelésének ismertetése kapcsán mutatjuk be a találmány előnyös hatásait. A plazmagenerátor üzemeltetésekor a 20 rőgzítőszerkezetben a belső kulcsnyílású 24 csavar meghúzott állapotban van és igy 22 hasított gyűrű rögzíti a benne illeszkedő 36 katódköpennyel ellátott 14 katódegységet. Ha a munkagáz változtatása, vagy a 14 katódegység katódjának tönkremenetele, vagy más ok - pl. az alkatrészek állapotának ellenőrzése - szükségessé teszi a katódegység kiemelését, a villamos- és gáztápegység kikapcsolása után a 24 csavart lazítjuk és az ezáltal nyíló 22 hasított gyűrűből és a 12 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5