Плазматрон это: что это и для чего он нужен?

Содержание

что это и для чего он нужен?

Плазматроны, или плазменные резаки – это устройства, которые формируют плазменный поток (высокотемпературный ионизированный воздух) из электрического тока и сжатого воздуха. Они предназначены для высокоточного раскроя различных металлов и могут выполнять резы любой конфигурации.

Как работает оборудование?

Принцип работы плазматрона основан на том, что воздух в состоянии ионизации начинает проводить электроток. Устройство создает поток высокотемпературного ионизированного воздуха и сварочную электродугу, с помощью которых и осуществляется резка металлических материалов. Применение плазматронов обеспечивает высокую производительность раскроя и не наносит вред здоровью людей и окружающей среде.

Чтобы создать систему плазменной резки, плазматрон комбинируют с источником электропитания и компрессором, который подает сжатый воздух. Установки резки металлов ионизированным газом используются на производстве, в жилищно-коммунальном хозяйстве, строительстве, автомобиле- и машиностроении, а также многих других отраслях.

Типы устройств

Плазмотроны делятся на две группы: для ручной и машинной резки. Для небольших производственных предприятий и автомастерских подойдут устройства, управляемые вручную. Купить плазмотроны в Астане для ручной резки металлических сплавов можно по приемлемой стоимости. Цена устройства зависит от рабочих характеристик: силы тока, типа и максимальной толщины металла, других параметров. Главный минус таких аппаратов – в том, что необходимо держать и направлять резак на весу.

Автоматические установки плазменной резки функционируют при минимальном участии оператора. Это обеспечивает высокую производительность и идеальное качество реза, а также позволяет выполнять фигурный раскрой металлов любой сложности.

Что учесть при выборе плазмотрона?

Главный критерий выбора плазмотрона – толщина разрезаемого металла и сила тока. Важно выбирать характеристики с существенным запасом, поскольку в инструкции к аппаратам обычно указываются не номинальные, а максимальные характеристики.

Компания «ИТС-Астана» предлагает купить плазмотроны в Астане для ручной и автоматической резки металлов ионизированным газом. В нашем каталоге представлен широкий ассортимент установок известных производителей рынка для воздушной-плазменной резки сталей, меди, никеля, титана и других металлов.

Плазмотрон пароводяной для плазмохимии

  • Длительный ресурс непрерывной работы.

Длительный ресурс непрерывной работы плазмотронов достигается за счет его уникальных конструктивных особенностей, позволяющих работать на относительно малых токах (до 250 А) и относительно больших напряжениях (свыше 1000 В) и возобновляемости ресурса электродов в процессе эксплуатации. Плазмотроны относительно малой мощности (до 200 кВт) работают на напряжениях до 2000 В. Специальные конструкции электродных узлов выполнены с обеспечением длительного ресурса. (

более 1000 часов)

Надежность плазмотрона обусловлена выбранной схемой, стабильностью геометрии и простотой его конструкции. По конструктиву анодный узел идентичен катодному узлу, и они соединены между собой посредством быстросъемных соединений, через общую нерасходуемую, профилированную камеру оригинальной конструкции, что сокращает номенклатуру узлов, составляющих плазмотрон и позволяет, при необходимости, производить быструю, в течение минут, замену любого из них.

  • Независимость вводимой мощности в дуговой разряд плазмотрона от массового расхода поступающего плазмообразующего газа

Плазмотрон обеспечивает  заданную стабильную вводимую в него

мощность в широком диапазоне расходов плазмообразующего газа, за счет уникальной конструкции, с возможностью фиксаций длины дуги, вне зависимости от расхода, на заданной длине. Изменения напряжения на дуге, связанные с изменениями напряженности поля при разных режимах и расходах плазмообразующего газа, компенсируются быстродействующим регулированием мощности, при этом можно точно поддерживать, или управлять мощностью дуги, а так же температурой истекающей плазменной струи газа. Пульсации мощности минимизированы вследствие постоянства формы и длины дуги.

  • Легкость в обращении и эксплуатации

Запуск плазмотрона производится осцилляторным способом, сразу на номинальном расходе плазмообразующей среды, без дополнительных пусковых операций, что упрощает процедуру включения и стабилизацию режима работы плазмотрона

в течение миллисекунд. При непредвиденных срывах дуги, связанных, например, с нестабильностью подаваемых плазмообразующих сред и обрабатываемых материалов, сбоев энергоснабжения и другим независящим обстоятельствам, в соответствии с алгоритмом, немедленно происходит «автоподжиг» дуги плазмотрона.

Оборудование не требует длительной подготовки перед включением, находится в состоянии постоянной полной готовности.

Плазмотроны ПВР и ПРВ для воздушно-плазменной резки металла

Одним из конструктивных элементов машин и установок плазменной резки является плазмотрон. Это устройство, предназначенное для получения электрической дуги, которая будет характеризоваться достаточно высоким уровнем плотности тепловой энергии. Основой для ее создания является организованный поток газа, который выполняет роль плазмообразующего. Таким образом, плазмотрон можно считать не просто одним из элементов конструкции устройств термической резки, а их основным рабочим элементом.

Наименование

Вид резки

Номинальный ток

Толщина реза, мм

Охлаждение

Масса, кг

механизированная

180А (100% ПВ)

25

водяное

1,5

механизированная

400А (100% ПВ)

100

водяное

1,5

механизированная

400А (100% ПВ)

100

водяное

1,5

ручная

200А (60% ПВ)

50

комбинированное

1,5

ручная

300А (60% ПВ)

70

комбинированное

1,5

Для плазмотронов для ручной резки стандартная длина кабель-шланга — 8,5 м. Под заказ изготавливается с кабель шлангом 17м.

Серийная продукция:

В зависимости от способа резки металла, можно выделить несколько основных моделей плазмотронов.

1. Для воздушно-пламенной резки, которая ведется механизированным способом:

ПВР-402М. Основой для создания этой модели послужила одна из наиболее известных моделей – ПВР-402, которая была разработана ВНИИЭСО и долгое время производилась в Степанаване. Данная модель отличается повышенными эксплуатационными характеристиками, по сравнению с предшествующими моделями. В частности, стоит отметить высокую степень надежности зажигания, облегченную замену электрода, повышение точности при выполнении различных видов работ, связанных с резкой металла. Кроме того, значительно снизилась вероятность пробоя, который может возникать между корпусом и электродами.

ПВР-412. Данная модель отличается наличием в ее конструкции системы закрутки воздуха. Это дает возможность применять сопло, диаметр канала которого составляет 3 мм, и использовать номинальный ток 400А. Это положительным образом сказывается не только на скорости резки, но и на ее качестве.

ПВР-180. Модель позволяет выполнять резку металла, толщина которого составляет от 1,0 до 25 мм, и при этом достигать высокого качества резки. Подобные плазмотроны применяются в конструкции установок УПР-4011-1.

Все эти модели плазмотронов применяются в конструкции установок, которые производит ПК «Спектр Плюс». Для присоединения к магистрали они используют единый узел.

2. Для воздушно-плазменной резки металла, которая ведется в ручном или полуавтоматическом режиме:

ПРВ-202М. Применяется для ручной резки. Номинальный ток 200А. Использует систему воздушного охлаждения сопла и электрода.

ПРВ-301. Применяется для ручной резки. Номинальный ток 300А. Конструкция предполагает водяное охлаждение катода, сопло охлаждается воздухом.

3. Продукция включает в себя также запасные части и расходные детали для всех предлагаемых моделей плазмотронов.

Домашний плазмотрон. — ДЛЯ ВСЕХ И ОБО ВСЕМ — LiveJournal

Вот так совершенно незаметно и абсолютно естественно в нашу повседневную жизнь входят технологии, о которых еще недавно даже в научной фантастике почти не упоминались. Кто еще десять лет назад мог поверить, что в  магазине можно будет купить настоящий плазмотрон? «Укрываясь от выстрелов из нейробластеров и плазмотронов, космические десантники высадились на третьем транспортном кольце Юпитера и началась наземная операция!» Нет, сегодня это не оружие из фантастического романа, плазмотрон — это вполне земное устройство, которое каждый из вас может купить себе на дачу или в гараж. Аппарат плазменной резки или плазмотрон предназначен для быстрой и качественной резки практически любого токопроводящего металла, а также других материалов – камня и пластика. Срез всегда получается ровным, аккуратным и красивым. Как же работает плазморез?И что подразумевается под словом «плазма»? Для работы плазмореза необходимы только две вещи – электричество и воздух. Источник энергии подает на резак (плазмотрон) токи высокой частоты, благодаря чему в плазмотроне возникает электрическая дуга, температура которой 6000 – 8000 °С. Затем в плазмотрон направляется сжатый воздух, который на большой скорости вырывается из патрубка, проходит через электрическую дугу, нагревается до температуры 20000 – 30000 °С и ионизируется. Воздух же, который ионизировался, теряет свойства диэлектрика и становится проводником электричества. Плазмой как раз и является этот воздух. Вырываясь из сопла, плазма локально разогревает заготовку, в которой необходимо выполнить рез, металл плавится. Образованные на лобовой поверхности реза частички расплавленного металла сдуваются потоком воздуха, вырывающимся на огромной скорости. Так происходит резка металла.

Стоит отметить, что существуют не только аппараты воздушно-плазменной резки, но и аппараты водно-плазменной резки. Если в воздушно-плазменных резаках воздух выступает и как плазмообразующий, и как защитный, и как охлаждающий газ, то в водно-плазменных резаках вода выступает в качестве охладителя, а водяной пар — плазмообразователя.  Достоинствами воздушно-плазменной резки являются низкая цена и небольшой вес, зато недостаток – ограничена толщина разрезаемой заготовки, не более 80 мм. Мощность водно-плазменных резаков позволяет разрезать толстые заготовки, зато их цена несколько выше. Принцип работы аппарата водно-плазменной резки заключается в том, что вместо сжатого воздуха в нем используется водяной пар. Это дает возможность отказаться от использования компрессора для воздуха или газовых баллонов. Водяной пар более вязкий, по сравнению с воздухом, поэтому его необходимо намного меньше. Запаса в баллончике хватает примерно на месяц-два. Когда в плазмотроне протекает электрическая дуга, в него подается вода, которая испаряется. Одновременно с этим рабочая жидкость поднимает катод отрицательного полюса от катода положительного полюса сопла. В результате загорается электрическая дуга, пар ионизируется. Еще до того, как плазмотрон приблизится к обрабатываемой заготовке, загорается плазменная дуга, которая выполняет резку.

Будущее уже рядом.

Расходные материалы для плазмотрона | PureLogic R&D

Плазмотрон – это плазменный генератор, который используется в промышленности для металлообработки (сварка, резка, очистка металлов), в космических двигателях, при проходке горных пород и во многих других отраслях.

На сегодняшний день все большую популярность получают такие устройства, как плазменный резак и плазменный сварочный аппарат. Конечно, плазморез – далеко не рядовой строительный инструмент, имеющийся в каждом доме, как молоток или шуруповерт. Однако на серьезных производствах, связанных с металлообработкой или строительством, без него не обойтись. Высокое качество резки, скорость выполняемых работ, ровные, без зазубрин, края металличсеких листов – вот далеко не полный список преимуществ плазмореза по сравнению с болгаркой.

Расходные материалы для плазмотрона, требующие наиболее частой замены,  — это сопло и электрод.

Сопло  – деталь, от которой зависит правильное формирование плазменной режущей дуги. Самыми качественными и износостойкими считаются сопла из меди высокой чистоты.  

На вопрос о том, на какой период работы хватит одного сопла, нельзя ответить однозначно – здесь многое зависит от конкретных условий производственного процесса – толщина металлического листа, частота использования резака и пр. К примеру, при толщине листа не более сантиметра сопла должно хватить примерно на 8 часов работы. О том, что сопло пора менять скажет изменение его формы.

Обычно одного сопла хватает по времени на работу двух электродов. Электроды также производят из меди. При износе электрода, если не обратить внимание на максимально допустимую выработку, весь плазматрон может прийти в негодность, если катод пригорит к головке. 

Безусловно, для постоянной работы плазморезака важно, чтобы расходные материалы были всегда под рукой.


Каталог уникальных научных установок

Вакуумный насос НВЗ-300
Фирма-изготовитель:  Сумской насосный завод
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Украина
Год выпуска:  1984
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Оборудование для получения низкого давления в барокамере плазмотронов ВГУ-3 и ВГУ-4

Весы аналитические ВЛ-124В
Фирма-изготовитель:  ООО «НПП Госметр»
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2020
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Прибор для взвешивания образцов материалов до и после испытаний в потоках плазмы в ВЧ-плазмотронах ВГУ-3 и ВГУ-4

Внешний модуль АЦП-Е-270
Фирма-изготовитель:  L-Card
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2007
Количество единиц:  3
Назначение, краткая характеристика: Устройство для сбора и передачи данных измерений

Датчик давления АИР-10Д2
Фирма-изготовитель:  Элемер
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  2
Назначение, краткая характеристика: Прибор для измерения давления в барокамере плазмотона

Датчик давления АИР-20ДА/М2
Фирма-изготовитель:  Элемер
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  4
Назначение, краткая характеристика: Прибор для измерения давления в барокамере плазмотрона

Датчик давления АИР-20ДД/М2
Фирма-изготовитель:  Элемер
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  2
Назначение, краткая характеристика: Предназначен для измерения давления в барокамере плазмотрона

Лампа генераторная ГУ-66А
Фирма-изготовитель:  ООО «Вакуумный контур»
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2020
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Элемент системы для генерации и поддержания газового разряда в ВЧ-плазмотроне ВГУ-4

Пирометр Micron M770S
Фирма-изготовитель:  Raytek
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2010
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Предназначен для измерений температуры поверхности материалов при испытаниях в потоках плазмы

Пирометр инфракрасный Кельвин 1200/175Д
Фирма-изготовитель:  ЗАО «Евромикс»
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2015
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Предназначен для измерений температуры поверхности материалов при испытаниях в потоках плазмы

Пирометр Кельвин-2100
Фирма-изготовитель:  ЗАО «Евромикс»
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2012
Количество единиц:  2
Назначение, краткая характеристика: Предназначен для измерений температуры поверхности материалов при испытаниях в потоках плазмы

Пирометр спектрального отношения Термоконт-ТЦ5С8М
Фирма-изготовитель:  АНО НТП «Термоконт»
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2020
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Прибор для измерения температуры поверхности образцов материалов при обтекании потоками плазмы в ВЧ-плазмотронах ВГУ-3 и ВГУ-4

Плазмотроны ВГУ-3 и ВГУ-4
Фирма-изготовитель:  ИПМех РАН
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  1988
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Высокочастотные газодинамические установки для получения высокоэнтальпийных потоков плазмы

Расходомер контроллер MKV-306
Фирма-изготовитель:  Bronkhorst
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Нидерланды
Год выпуска:  2013
Количество единиц:  2
Назначение, краткая характеристика: Прибор для измерения расхода газов в разрядных каналов плазмотронов ВГУ

Расходомер контроллер MKV-396
Фирма-изготовитель:  Bronkhorst
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Нидерланды
Год выпуска:  2014
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Прибор для измерений расхода газов в разрядном канале плазмотронов ВГУ

Спектрометр HR-400
Фирма-изготовитель:  Ocean Optics
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2010
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Предназначен для регистрации излучения плазмы

Спектрометр SP-558 с оптическим детектором на ПЗС-матрице (OMA-V)
Фирма-изготовитель:  Acton Research
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Соединённые Штаты Америки
Год выпуска:  2000
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Предназначен для регистрации излучения плазмы

Термовизор
Фирма-изготовитель:  ООО ПК ЭЛГОРА
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2018
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Прибор для измерения поля температуры поверхности

Термовизор Тандем VS-415
Фирма-изготовитель:  ООО Компания «Си Эн Техно»
Страна происхождения фирмы-изготовителя:  Россия
Год выпуска:  2009
Количество единиц:  1
Назначение, краткая характеристика: Предназначен для измерения поверхности материалов при испытаниях в потоках плазмы

Это он – настоящий плазмотрон / СМИ о нас / О компании / rmp

На ремонтно-механическом предприятии организован участок газоплазменной резки металла. Своё название он получил от смонтированного здесь агрегата. Портальная установка термической резки металла CyberCUT-2060 с числовым программным управлением оснащена координатным столом размером шесть на два метра с системой вытяжки (следящей системой отвода) газов. Станок позволяет резать металл до 20 см толщиной, раскраивать детали сложных форм более точно, быстро, экономично и качественно, чем при других видах резки металла (включая лазерную, гидроабразивную и механическую).

И кроит, и режет

Несложная комбинация клавиш на пульте управления – и плазменный резак, разбрасывая искры, входит в металл, как нож в масло, плавно и уверенно скользя по заданной траектории. Вначале он режет большие детали, затем – поменьше.

Невооруженным глазом видно, как плазменный нож получает свободу во всех направлениях на плоскости. Принцип действия можно сравнить с работой мостового крана. Портал с двусторонним приводом скользит по рельсам вдоль шестиметрового листа, а суппорт с закреплённым на нём плазмотроном движется поперёк него (ширина листа 2 м). Но, вооружившись специальными затемнёнными очками, видишь, что резак движется и в трёхмерном пространстве, то поднимаясь, то опускаясь над полем раскроя. Оказывается, автоматическое регулирование высоты реза обеспечивает точность работы.

— Сейчас станок раскраивает элементы подины и кожуха плавильной печи для производства периклаза. Если резать ручным резаком, часа три нужно на эту работу, а станок выполняет её минут за сорок. Чтобы выполнить такую задачу вручную, надо сначала подготовить чертёж, сделать картонные шаблоны, по ним нарезать металл, а затем довести детали до кондиции, обработав края на наждачном станке. А здесь доработка не требуется, – рассказывает электрогазосварщик Дмитрий Чулков. – Сейчас навыками управления станком владеют только два человека – механик цеха Евгений Храмцов и техник-технолог (по плазменной резке металла) Антон Полушкин. Но в ближайшее время и молодёжь научат пользоваться плазменной установкой, и меня, в том числе. Моя профессия будет называться «Оператор станка плазменного раскроя металла». Не думаю, что управлять пультом будет трудно. Все команды на русском языке. Один человек задаёт программу, другой режет, то есть наблюдает за работой. Здесь, как и при газосварке, надо защищать глаза. Вместо маски используются специальные очки.

Быстро, точно, экономно

— В качестве инструмента резки в плазменных установках используется струя плазмы, которая разогревается до очень высокой температуры и разгоняется до больших скоростей с помощью электродов, на которые подаётся ток. Разница потенциалов приводит к ускорению и разогреву ионизированного газа, который превращается в плазму. Таким способом можно резать все виды металлов и сплавов, в том числе чугун, нержавеющую сталь и титан, – поясняет механик ремонтно-механического цеха РМП Евгений Храмцов. – Плазменная резка – это современный высокотехнологичный способ обработки металла, который имеет множество преимуществ по сравнению с лазерной, гидроабразивной и механической резкой. Он более быстрый и производительный, экономит металл, не даёт отходов, выполняет высокоточную резку. Можно резать детали сложных форм. Возможна широкая размерность обработки на одном и том же станке (от 1 см до нескольких метров). К тому же это относительно недорогой способ обработки. А при необходимости мы можем докупить дополнительные модули для фигурного раскроя труб разных диаметров, систему CyberRotator 3D для трёхмерного раскроя листового металла, более мощный газоплазменный резак, который позволит кроить металл толщиной до 380 мм.

За «капитанским мостиком»

Минута за минутой, и цельный шестиметровый лист превращается в мелкую филигранную нарезку. Изменения, происходящие с листом металла, можно наблюдать и на жидкокристаллическом дисплее пульта управления с кнопочной клавиатурой. По виду модуль ЧПУ машины термической резки – этакое конторское бюро со сложной начинкой внутри.

— Графический дисплей позволяет исключить пробные прогоны и подтверждение программы детали перед её резкой с помощью полноцветного графического изображения, делает возможным просмотр траектории резки в реальном времени. Ввод управляющих программ осуществляется через флеш-карту, загрузка и выгрузка – в диалоговом режиме системы меню, – поясняет Евгений Храмцов, отодвигая защитную крышку с USB-разъёма. – Системный блок автономный, но с возможностью подключения к информационной сети «Магнезита». Для этого нужно протянуть сеть (бросить кабель) и установить в компьютере сетевую карту. Чертёж задаётся в файле с расширением dfx. Система может оперировать с различными чертёжными программами – САПР «ИНТЕХ-РАСКРОЙ» и SheetCAM, в ней заложены возможности для расстановки деталей с необходимыми интервалами и для устранения возможного наложения их друг на друга с помощью функции масштабирования.

ИСТОЧНИК: газета «МАГНЕЗИТОВЕЦ» (переход на http://magnezit.ru/ru/magnezitovets/)

ВЫРАБОТКА ВОДОРОДА ИЗ ПЛАЗМАТРОННЫХ РЕФОРМАТОРОВ: ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕРА NOX И ДРУГИХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ (Конференция)

Бромберг, Л. , Крейн, С., Рабинович, А., Конг, И., Кон, Д., Хейвуд, Дж., Алексеев, Н., и Самохин, А. ГЕНЕРАЦИЯ ВОДОРОДА ИЗ ПЛАЗМАТРОННЫХ РЕФОРМАТОРОВ: ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕРА NOX И ДРУГИХ АВТОМАТОВ ПРИЛОЖЕНИЯ . США: Н. П., 2003. Интернет.

Бромберг, Л., Крейн, С., Рабинович, А., Конг, И., Кон, Д., Хейвуд, Д., Алексеев, Н., и Самохин, А. ГЕНЕРАЦИЯ ВОДОРОДА ИЗ ПЛАЗМАТРОННЫХ РЕФОРМАТОРОВ: ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕРА NOX И ДРУГОГО АВТОМАТА ПРИЛОЖЕНИЯ . Соединенные Штаты.

Бромберг, Л., Крейн, С., Рабинович, А., Конг, Й., Кон, Д., Хейвуд, Дж., Алексеев, Н., и Самохин, А.Солнце . «ВЫРАБОТКА ВОДОРОДА ИЗ РЕФОРМАТОРОВ ПЛАЗМАТРОНА: ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕРА NOX И ДРУГИХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ». Соединенные Штаты. https://www.osti.gov/servlets/purl/829856.

@article {osti_829856,
title = {ВЫРАБОТКА ВОДОРОДА ОТ ПЛАЗМАТРОННЫХ РЕФОРМАТОРОВ: ПЕРСПЕКТИВНАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ДЛЯ РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕРА NOX И ДРУГИХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ},
author = {Бромберг, Л. и Крейн, С. и Рабинович, А., Конг, Й. и Кон, Д. и Хейвуд, Дж. и Алексеев, Н. и Самохин, А.},
abstractNote = {Реформаторы плазмотронов разрабатываются в Массачусетском технологическом институте и ArvinMeritor [1].В этих установках риформинга используется специальный маломощный электрический разряд, способствующий частичному окислительному превращению углеводородного топлива в водород и CO. Реакцию частичного окисления этой очень богатой топливом смеси трудно инициировать. Плазмотрон обеспечивает непрерывное инициирование увеличенного объема. Чтобы свести к минимуму эрозию электродов и потребность в электроэнергии, используется слаботочный высоковольтный разряд с электродами большой площади. Установки риформинга работают при атмосферном давлении или немного выше него.Риформеры плазмотронов обеспечивают преимущества быстрого запуска и переходного режима; эффективное преобразование топлива в газ, богатый водородом; Компактный размер; ослабление или устранение требований к катализатору для риформинга; и способность перерабатывать трудно поддающиеся реформингу топлива, такие как дизельное топливо и биомасла. Эти преимущества облегчают использование бортовой технологии производства водорода для доочистки выхлопных газов дизельных двигателей. Технология установки плазменного риформинга может обеспечить значительную конверсию даже без использования катализатора.Недавний прогресс включает в себя значительное снижение потребления электроэнергии (примерно до 200 Вт), увеличение расхода (более 1 г / с дизельного топлива, что соответствует примерно 40 кВт химической энергии), подавление образования сажи и улучшение других эксплуатационных характеристик. Плазмотрон Технология риформинга была оценена для регенерации систем доочистки адсорбера NOx. В компании ArvinMeritor были проведены испытания системы адсорбера NOx с двумя ветвями с использованием дизельного двигателя Cummins 8,3 л как в испытательной камере, так и на транспортном средстве.Система адсорбера NOx была испытана с использованием плазмотрона для риформинга в качестве регенератора и без риформинга, то есть с регенерацией на основе прямого дизельного топлива в качестве базового случая. Было показано, что установка реформинга плазмотрона значительно улучшает регенерацию NOx по сравнению с базовым дизельным двигателем. Конечным результатом этих первоначальных испытаний было значительное снижение расхода топлива, примерно на 50% при умеренных температурах адсорбера. Такое улучшение топливных штрафов сопровождается резким снижением количества пропущенных выбросов углеводородов, которые снизились на 90% и более.Значительные преимущества демонстрируются в широком диапазоне условий и температур двигателя. Исследование также показало возможность регенерации адсорберов NOx при низких температурах, когда регенерация на основе дизельного топлива неэффективна, например, в условиях холостого хода. Два автомобиля, автобус и малотоннажный грузовик, были оборудованы для испытаний регенерации адсорбера NOx на плазмотроне риформинга.},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/829856}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {2003},
месяц = ​​{8}
}

Бортовой плазмотрон Генерация богатого водородом газа для доочистки выхлопных газов дизельных двигателей и других приложений (конференция)

Бромберг, Л., Кон, Д. Р., Хейвуд, Дж., И Рабинович, А. Бортовой плазмотрон Генерация богатого водородом газа для доочистки выхлопных газов дизельных двигателей и других приложений . США: Н. П., 2002. Интернет.

Бромберг, Л., Кон, Д. Р., Хейвуд, Дж., И Рабинович, А. Создание на борту плазмотрона обогащенного водородом газа для последующей обработки выхлопных газов дизельных двигателей и других приложений . Соединенные Штаты.

Бромберг, Л., Кон, Д. Р., Хейвуд, Дж., И Рабинович, А. Сан. "Создание бортового плазмотрона обогащенного водородом газа для очистки выхлопных газов дизельных двигателей и других применений". Соединенные Штаты. https://www.osti.gov/servlets/purl/826286.

@article {osti_826286,
title = {Бортовой плазмотрон, генерирующий обогащенный водородом газ для последующей обработки выхлопных газов дизельных двигателей и других приложений},
author = {Бромберг, Л. и Кон, Д. Р., Хейвуд, Дж. и Рабинович, А.},
abstractNote = {Установки риформинга плазмотрона могут предоставить привлекательные средства для преобразования дизельного топлива в газ, богатый водородом.Газ, богатый водородом, может быть использован для усовершенствованной технологии улавливания NOx и других применений доочистки. },
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/826286}, журнал = {},
номер =,
объем =,
place = {United States},
год = {2002},
месяц = ​​{8}
}

Плазмотрон

MIT для очистки автомобилей от загрязняющих веществ — значительный шаг ближе к дорожным испытаниям | MIT News

Устройство Массачусетского технологического института, которое могло бы резко сократить выбросы смога от автомобилей и других транспортных средств, является значительным шагом вперед к переходу от лаборатории к дороге.Предполагается, что устройство, известное как плазмотрон, будет недорогим и легко совместимым с существующей технологией двигателей.

Недавно плазмотрон впервые был установлен в двигателе коммерческого автомобиля. Он работал надежно в течение двух недель и оправдал ожидания своих изобретателей по сокращению выбросов загрязняющих веществ, особенно оксидов азота (NOx). Выбросы NOx сократились на два порядка по сравнению с нормальными выбросами двигателя, работающего на бензине.

«Это важная веха в демонстрации возможности установки плазменного риформинга топлива для снижения загрязнения транспортных средств», — сказал Дэниел Р.Кон, руководитель отдела плазменных технологий Центра плазменных исследований и термоядерного синтеза (PSFC). Доктор Кон представит свою работу 18 ноября на собрании Американского физического общества.

Теперь, когда исследователи успешно соединили плазмотрон с двигателем, следующим шагом будет установка устройства на реальном транспортном средстве. «Мы готовы взять шоу в дорогу», — сказал доктор Кон.

Коллегами доктора Кона по текущей работе являются главный инженер-исследователь PSFC Лесли Бромберг, инженер-исследователь PSFC Александр Рабинович, приглашенный научный сотрудник PSFC Николай Алексеев и пять инженеров из Окриджской национальной лаборатории, где проводились испытания двигателя.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ

По сути, плазмотрон размером с винную бутылку работает как бортовой «нефтеперерабатывающий завод». Он преобразует различные виды топлива в высококачественный газ, богатый водородом. Известно, что добавление лишь небольшого количества такого газа к ископаемому топливу, используемому в автомобиле, значительно снижает выбросы загрязняющих веществ, таких как NOx.

Топливо, впрыскиваемое в плазмотрон, подвергается электрическому разряду, который превращает топливо и окружающий воздух в электрически заряженный газ или плазму.Плазма ускоряет скорость реакции, позволяя производить газ, богатый водородом.

Плазмотроны традиционно использовались для производства газа, обогащенного водородом, для промышленных применений, таких как металлургическая обработка. Обычно они довольно большие — размером с автомобильный двигатель — и требуют большого количества электроэнергии. «Насколько нам известно, мы первые, кто разработал такой маленький реактор реформинга топлива с плазменным наддувом, работающий на малой мощности (менее одного киловатта)», — сказал доктор Кон.

ТЕКУЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

«Настоящим достижением недавних испытаний была наша способность эксплуатировать наш новый плазмотрон, подключенный к двигателю, в течение длительных периодов времени», — сказал д-р Рабинович. «Мы надежно работали от четырех до шести часов в день в течение двух недель, без каких-либо следов ухудшения».

Кроме того, исследователи обнаружили, что выбросы основных загрязнителей были значительно сокращены. Например, NOx было снижено в среднем с 2700 частей на миллион без плазмотрона до 20 частей на миллион с помощью устройства.

«Это первый раз, когда кто-либо смог объединить компактный реактор реформинга топлива с плазменным наддувом и автомобильный двигатель и продемонстрировать значительное снижение выбросов загрязняющих веществ», — сказал д-р Кон. В реальном автомобиле это сокращение не будет таким значительным (благодаря каталитическому нейтрализатору), но исследователи все еще ожидают снижения выбросов NOx в 10 раз.

Исследователи полагают, что плазмотрон, использованный в текущих испытаниях, выдержал испытания. основные функции, необходимые для коммерческой привлекательности.Например, по их оценкам, вся система плазмотрона может стоить не более двух-трехсот долларов. Более того, единственный компонент, который может потребоваться замена, — электрод — стоит очень недорого, и его можно заменить так же легко, как свечу зажигания.

Следующий шаг в работе — установка плазмотрона в реальный автомобиль — потребует интеграции системы с бортовым компьютером автомобиля. Д-р Рабинович также отмечает, что «для плазмотрона потребуется дополнительное пространство, но нет необходимости в серьезном изменении конструкции машины.«Команда надеется поместить устройство в автобус в течение года.

РАЗНООБРАЗИЕ ТОПЛИВА

Недавние испытания двигателя проводились с использованием бензина. Однако лабораторные испытания с использованием одного только плазмотрона показали, что устройство также может обрабатывать дизельное топливо и биотопливо. топлива.

Хотя в принципе устройство может обрабатывать все топливо для транспортного средства, исследователи говорят, что наиболее экономически выгодно преобразовать только часть топлива в газ, богатый водородом. Это потому, что даже если такой газ увеличивает КПД двигателя, плазмотрон сам потребляет энергию.Наилучшие результаты в недавних испытаниях были достигнуты при преобразовании 25 процентов бензина в газ, богатый водородом.

Плазмотрон вырос из работы, проведенной более 15 лет назад доктором Рабиновичем, который в то время работал инженером в бывшем Советском Союзе. Доктор Алексеев, в то время коллега доктора Рабиновича, приехал в Массачусетский технологический институт в этом году, чтобы присоединиться к своему другу по команде (с тех пор он вернулся в Россию). Плазмотрон также обязан фундаментальным исследованиям в Массачусетском технологическом институте термоядерной энергии, в которых используется плазма.

У исследователей пять патентов, связанных с плазмотроном. Работа поддержана Управлением технологий тяжелой техники Министерства энергетики США.

Новый способ сократить выбросы дизельного топлива: установка для реформинга плазмотрона

«Тирания настоящего»

Глобальная пандемия изменила то, как мы взаимодействуем друг с другом во многих местах, но одно из самых глубоких изменений было в том, что касается приобретения товаров и услуги, которыми мы пользуемся каждый день. Традиционная концепция «розничной торговли» была изменена, что повлияет на разработку, производство и качество покупок в магазине.

Бернард Биолчини, исполнительный вице-президент Dematic, рассказал о некоторых из этих изменений на виртуальном мероприятии Hannover Messe на этой неделе. «Розничным торговцам после пандемии придется подумать о том, как сделать покупки в магазине новаторскими и совершенно свежими», — сказал Биолчини.

После COVID Biolchini прогнозирует «колебание маятника», при котором будет рост количества покупок при личных покупках и снижение объемов электронной коммерции. Он посоветовал розничным торговцам и торговцам B2B интегрировать онлайн-бизнес и личный бизнес, чтобы улучшить качество обслуживания клиентов при сохранении низких затрат.

«Переход к онлайн-заказам — нажимай и забирай — и доставке на дом способствует растущему ожиданию скорости», — сказал он. «Это то, что мы называем« тиранией настоящего »».

Вперед в будущее, основанное на данных

Еще одна сессия на Hannover Messe была посвящена тому, как производственные предприятия адаптировались к пандемии, включая взгляд на то, как данные теперь информируют решения на постоянной основе.

Руководители компаний Bosch и Estee Lauder представили примеры технологий, которые они используют, передовой опыт их внедрения и то, как мы можем использовать другие технологии, чтобы взять на себя ответственность за нашу отрасль 4.0 поездок.

Обе компании ориентированы на будущее цифровой трансформации. Для Bosch это стандартизация, модульность и данные. Для этого они связались со своими сотрудниками.

«Вам необходимо гиперподключение», — сказал Бернд Хайнрихс, исполнительный вице-президент и директор по цифровым технологиям мобильных решений в Bosch. «Вам нужно использовать то, что вы получаете от этого, и помещать это в данные, чтобы вы могли принимать решения, основанные на данных».

Что случилось с водородным топливом через плазмотрон?

Нет, это не отвергнутый реквизит из Galaxy Quest .Плазмотрон — это устройство для преобразования нефтяного топлива в газ, богатый водородом. Около десяти лет назад концепция плазмотрона была в моде, и исследователи были заняты тем, что пытались придумать, как создать компактный плазмотрон, который мог бы впрыскивать водородное топливо в двигатель внутреннего сгорания.

Итак, что случилось?

Изображение (обрезано) сделано Дженни Даунинг с сайта flickr.com, лицензия cc.

Обещание плазмотрона

Плазмотроны — это устройства с электроприводом, обычно используемые для подачи газообразного водорода в металлургическую отрасль.Они не такие уж большие — они могут быть размером с автомобильный двигатель, — но когда вы пытаетесь внедрить эту технологию в движущийся автомобиль, у вас возникают две проблемы: уменьшить его и заставить использовать намного меньше электроэнергии.

В 1990-х годах Министерство энергетики начало финансировать исследования по производству водородного топлива с помощью плазмотрона для транспортных средств, проводимые Массачусетским технологическим институтом, которые были сосредоточены на сокращении выбросов:

… плазмотрон представляет собой бортовую установку «реформинга нефти», которая преобразует различные виды топлива в высококачественный газ, богатый водородом.Известно, что добавление относительно небольшого количества такого газа к бензину, приводящему в действие автомобиль, или к выхлопу дизельного транспортного средства, дает преимущества для сокращения выбросов загрязняющих веществ.

К 2003 году исследования начали давать многообещающие результаты по снижению выбросов в дизельных двигателях. Команда Массачусетского технологического института также обнаружила убедительные доказательства того, что установка реформинга плазмотрона может значительно повысить эффективность бензиновых двигателей:

… Они прогнозируют, что эффективность бензинового двигателя может быть увеличена до 30 процентов за счет улучшения характеристик, достигаемых за счет добавления газа, богатого водородом.

Что теперь, плазмотрон?

Если вы следили за сравнением электромобилей на батареях и электромобилей на водородных топливных элементах, платформа устойчивости для всего этого плазмотрона может показаться немного шаткой, поскольку водород получают из ископаемого топлива.

Однако, как только область топливных элементов переходит на экологически чистый водород, в отчете, выпущенном в 2006 году, команда Массачусетского технологического института уже ожидала использования биотоплива для производства водородного топлива на борту.

С тех пор ради свежих новостей из Министерства энергетики и Массачусетского технологического института царит радиомолчание.Если что-то новое попало вам на глаза, оставьте нам сообщение в ветке комментариев.

Следуйте за мной в Twitter и Google+ .


Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или представителем CleanTechnica — или покровителем Patreon. Есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Новый подкаст: Cruise обсуждает технологии автономного вождения, правила и дизайн автомобилей

Новый подкаст: Политика и региональные тенденции в области добычи полезных ископаемых с использованием аккумуляторных батарей

Использование двухструйного дугового плазмотрона для определения микроэлементного состава порошкообразных биологических образцов

  • 1.

    Слесарев В.И., Химия. Основы химии живого . СПб .: Химиздат, 2001.

    . Google Scholar

  • 2.

    Тейлор, А., Бранч, С., Холлс, Д., Патриарка, М., и Уайт М., J. Anal. В. Спектром. , 2002, т. 17, нет. 4, стр. 414.

    CAS Статья Google Scholar

  • 3.

    Тейлор А., Бранч, С., Холлс, Д., Патриарка, М., и Уайт, М., J. Anal. В. Спектром. , 2004, т. 19, нет. 4, стр. 505.

    CAS Статья Google Scholar

  • 4.

    Кубракова И.В., Усп. Хим. , 2002, т. 71, нет. 4, стр. 327.

    Google Scholar

  • 5.

    Ma, R., Staton, I., McLeod, C.W., Gomez, MB, Gomez, M.M., and Palacios, M.A., J. Anal.В. Спектром. , 2001, т. 16, нет. 9, стр. 1070.

    CAS Статья Google Scholar

  • 6.

    Pereira-Filho, E.R., Berndt, H., and Arruda, M.A.Z., J. Anal. В. Спектром. , 2002, т. 17, нет. 10, стр. 1308.

    CAS Статья Google Scholar

  • 7.

    Ebdon, L. and Evans, E.H., J. Anal. В. Спектром. , 1987, т. 2, вып. 3, стр.317.

    CAS Статья Google Scholar

  • 8.

    Hwang, T.-J. и Zian, S.-J., J. Anal. В. Спектром. , 1996, т. 11, вып. 5, стр. 353.

    CAS Статья Google Scholar

  • 9.

    Крушевска А., Ластити А., Котребай М. и Барнс Р.М., J. Anal. В. Спектром. , 1996, т. 11, вып. 5, стр. 343.

    CAS Статья Google Scholar

  • 10.

    Лалчев М., Ионов И., Даскалова Н., J. Anal. В. Спектром. , 1997, т. 12, вып. 1, стр. 21.

    CAS Статья Google Scholar

  • 11.

    Жеенбаев, Ж. , Энгельшт В.С., Двухструйный плазмотрон (Двухструйный плазмотрон), Фрунзе: Илим, 1983.

    Google Scholar

  • 12.

    Шелпакова И.Р., Гаранин В.Г., Чанышева Т.А., Аналитика Контроль , 1998, № 4, с. 1 (3), с. 33.

  • 13.

    ГСО 7751-2000. Стандартные образцы состава графитового коллектора микропримесей. Комплект СОГ-24 (Эталонные образцы состава графитового сборщика микропримесей: набор СОГ-24), Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000.

  • 14.

    Заксас Н.П., Шелпакова И.Р., Герасимов В.А. Ж. Анальный. Хим. , 2004, т. 59, нет. 3, стр. 254 [ J. Anal. Chem. (англ.Пер. 59, нет. 3, стр. 222].

    Google Scholar

  • 15.

    Barrera, B., Pineiro, A.M., and Barrera, A.B., J Anal. В. Спектром. , 2000, т. 15, вып. 2.

  • 16.

    Гладких Е.А.0 Полякова Е.В., Шуваева О.В., Бейзель Н.Ф. // Микроэлементы в медицине . 4, часть 3, с. 20.

    Google Scholar

  • 17.

    Заксас Н.П., Шелпакова И.Р., Герасимов В.А., Хим. Интересах Устойч. Развит. , 2000, т. 8, вып. 2, стр. 135.

    Google Scholar

  • Inderscience Publishers — связь академических кругов, бизнеса и промышленности посредством исследований

    Краудфандинг стал полезным способом получения финансовой поддержки для малых и средних проектов. При достаточном внимании, особенно через Интернет, предприниматель или творческий человек может обратиться к виртуальной толпе и предложить им некоторую будущую отдачу от их ранних инвестиций в продукт.Он хорошо зарекомендовал себя среди авторов, музыкантов, режиссеров и авторов игр. Как правило, лицо, поддерживающее инициативу краудфандинга, будет вознаграждено копией готового продукта, например книгой, возможно, с дополнительными стимулами, такими как упоминание в благодарности за книгу или копию, подписанную автором или уникальную каким-либо другим способом.

    Британское исследование, опубликованное в International Journal of Technoentrepreneurship , исследовало, какие факторы приводят к успешной краудфандинговой инициативе и какие ограничения могут быть для независимого независимого разработчика видеоигр.

    Тахира Ислам и Роберт Филлипс из Манчестерской школы бизнеса Alliance при Манчестерском университете объясняют, как они рассматривали ключевые факторы успеха, которые, по их мнению, можно разделить на факторы кампании, факторы продукта и человеческий фактор. Они обнаружили, что хорошая кампания требует тщательной подготовки перед фактическим запуском призыва к краудфандингу. Он также должен хорошо представлять цели запуска, иметь достижимую модель финансирования и реалистичную цель с учетом временных рамок, в течение которых будет работать краудфандинговая инициатива.Он также должен иметь прочную маркетинговую стратегию, подкрепленную реалистичными действиями по продвижению запуска и поддержанию кампании.

    В области продуктовых факторов наиболее важным для разработчика инди-игр является наличие готовой к запуску игровой демоверсии. Он должен быть уникальным, но в то же время иметь особенности, которые будут знакомы предполагаемому инвестору.

    Что касается человеческого фактора, существует острая необходимость в заранее установленном охвате аудитории. Это не обязательно готовая аудитория, это потенциал для привлечения спонсоров из сетей компании, фанатов, социальных сетей и постоянно важных связей «друзей друзей» и «молва».Возможно, также критично с точки зрения человеческих факторов, что разработчики игр имеют соответствующий опыт и что команда разработчиков не слишком велика и не слишком мала, но в самый раз.

    Принимая все это во внимание, кажется, что основным ограничивающим аспектом краудфандинга являются связанные с этим временные затраты и стресс, связанный с проведением кампании со всеми ее маркетинговыми и социальными сетями, обновлениями и ответами. Существует также повсеместное беспокойство о достижении цели по сбору средств, поскольку от этого в корне будет зависеть, продолжит ли разработка выводить готовый продукт на рынок видеоигр.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *