Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1957, H. 28 - Sätt att nå hög temperatur, av SHl
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
Fig. 1.
Plasmaflamma från
högenergetisk
ljusbåge.
punkt. Detta är i dag en blandning av
tantal-och hafniumkarbid i förhållandet 4:1, som
smälter vid ca 3 940° C. Man har gjort försök
med värmeelement av tantalkarbid
(smältpunkt 3 880°C) i en laboratorieugn, men
karbidens höga kolångtryck vid hög temperatur
visade sig vara en stor nackdel.
Såvitt känt används i dag ingen
motståndsugn för hög temperatur i industriell skala, men
förbättring av motståndsmaterialets hållfasthet
vid hög temperatur skulle säkerligen göra
motståndsugnarna mera attraktiva.
Ljusbågen
Den högenergetiska ljusbågen, dvs. en
ljusbåge med mycket stor strömtäthet, kan ge
temperaturer över 5 500° C. Detta utnyttjas redan
inom industrin. I en vanlig ljusbåge är spän-
ningsfallet mellan anod och katod jämnt, men
när man ökar strömtätheten koncentreras det
mot anodytan. Den stora energiutvecklingen
vid denna blir då tillgänglig för förångning av
anodmaterialet som kastas ut i form av en
lång plasmastråle (fig. 1). Man har kunnat
koncentrera ända upp till 70 % av ljusbågens
energi till anoden.
Fastän anodkraterns temperatur är bara ca
5 500°C har man iakttagit upp till 50 000°G i
plasmastrålen. Genom att föra in kemiska
föreningar eller gaser i denna flamma har man
framställt nya ämnen (Tekn. T. 1953 s. 895).
Man har också iakttagit ovanliga egenskaper
hos plasmastrålen. Denna består nämligen
nästan uteslutande av fullständigt joniserade
atomer och har då ett specifikt värme och en
en-talpi som med flera tiopotenser avviker från
vanliga gasers.
Den vattenstabiliserade ljusbågen studerades
redan 1904 i Tyskland (Tekn. T. 1952 s. 707).
Vid Chicagos universitet har man emellertid
nu utarbetat en metod enligt vilken reglerbara
betingelser kan erhållas med den. Härvid har
man kontinuerligt erhållit ca 13 700° C vilket
är ungefär dubbelt så hög temperatur som vid
solytan. Ljusbågen har körts i upp till 3 min.
Värmet alstras av en urladdning mellan två
grafitelektroder av vilka den undre är en stav
och den övre ringformig. En roterande
vattencylinder omger ljusbågen och koncentrerar
dess energi. En del av vattnet förångas och ger
syre och väte till den plasma som slungas ut
genom hålet i den övre elektroden. Det
material, som skall upphettas, placeras i
plasmastrålen. I stället för vatten kan man använda
flytande luft, kväve eller helium.
Man anser att den vattenstabiliserade
ljusbågen har fördelarna att ge reglerbara
betingelser och reglerbart tryck. Vidare går
upphettningen snabbt, och apparaten påstås vara
lättskött, säker och ekonomisk. Den största
utgiften är energikostnaden. För ett 6 mm
munstycke fordras 80 kW effekt och för ett 31 mm
3 000 kW.
Den elektroniska brännaren drivs med
högfrekvent ström. Denna ger
ljusbågsurladdning-ar i vilka en ström gasmolekyler dissocieras i
atomer. När dessa lämnar brännaren i en stråle
återförenas de till molekyler under
värmeutveckling varvid upp till 10 000° C erhålls i
strålens kärna och 2 700°G i genomsnitt hos
flamman.
Ett amerikanskt företag tillverkar och säljer
en brännare för atomärt väte. Den är avsedd
för skärning ocli svetsning i specialfall. Det är
tänkbart att metoden kan tillämpas för
gasreaktioner; försök att använda den för
kvävefixering har gjorts. Brännarens största
olägenhet är den stora energikostnaden; en liten
la-boratoriebrännare drar 5 kW med 915 MHz
frekvens.
Induktionsugnar
Den praktiska begränsningen för den
temperatur, som kan uppnås med induktionsugnen,
Fig. 2. Kommersiell solugn.
TEKNISK TIDSKRIFT 1957 5 77
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
