Skip to main content
Erschienen in: Technical Physics 7/2020

01.07.2020 | PLASMA

Analysis of Parameters of an RF Inductively Coupled Plasma Torch and Dispersed Flow of Vaporized Quartz Particles

verfasst von: L. Miao, Yu. M. Grishin

Erschienen in: Technical Physics | Ausgabe 7/2020

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

Heating and vaporization of quartz particles in argon-plasma flow of an RF inductively coupled plasma torch is numerically simulated using a model of two-phase collisionless monodispersed mixture. Conditions for flow regimes with the ring-type frontal vortex and complete or partial penetration of particles to the high-temperature region of discharge are determined. Dependences of the degree of vaporization and specific vaporization energy on the main working parameters of RF-ICP torch and dispersed particle flow (primarily, feed rate of quartz particles, coupled power, and size and injection angle of particles in the plasma flow) are determined. Recommendations on the optimal parameters of the inductively coupled plasma torch quartz particle flow are presented. It is shown that an RF inductively coupled plasma torch with a power of about 5 kW provides complete vaporization of quartz particle flow with sizes of 50–70 μm and a feed rate of (8–10) × 10–5 kg/s at a specific energy consumption of about 50 MJ/kg

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
7.
Zurück zum Zitat Yu. M. Grishin and L. Miao, Prikl. Fiz. No. 3, 31 (2017). Yu. M. Grishin and L. Miao, Prikl. Fiz. No. 3, 31 (2017).
10.
Zurück zum Zitat P. Proulx, J. Mostaghimi, and M. I. Boulos, Int. J. Heat Mass Transfer 28 (7), 1327 (1985).CrossRef P. Proulx, J. Mostaghimi, and M. I. Boulos, Int. J. Heat Mass Transfer 28 (7), 1327 (1985).CrossRef
16.
Zurück zum Zitat L. Miao and Yu. M. Grishin, Plasma Sources Sci. Technol. 29 (6), 065006 (2020). https://doi.org/10.1088/1361-6595/ab8e4a L. Miao and Yu. M. Grishin, Plasma Sources Sci. Technol. 29 (6), 065006 (2020). https://doi.org/10.1088/1361-6595/ab8e4a
18.
Zurück zum Zitat S. A. Vasil’evskii and A. F.Kolesnikov, Fluid Dyn. 35 (5), 769 (2000).CrossRef S. A. Vasil’evskii and A. F.Kolesnikov, Fluid Dyn. 35 (5), 769 (2000).CrossRef
19.
Zurück zum Zitat S. V. Dresvin and S. M. Mikhalkov, High Temp. 30 (1), 21 (1992). S. V. Dresvin and S. M. Mikhalkov, High Temp. 30 (1), 21 (1992).
21.
Zurück zum Zitat Yu. M. Grishin and L. Miao, High Temp. 58 (1), 1 (2020). https://doi.org/10.1134/S0018151X20010071 Yu. M. Grishin and L. Miao, High Temp. 58 (1), 1 (2020). https://doi.org/10.1134/S0018151X20010071
22.
Zurück zum Zitat K. N. Volkov and V. N. Emel’yanov, Gas Flow with Particles (Fizmatlit, Moscow, 2008) [in Russian]. K. N. Volkov and V. N. Emel’yanov, Gas Flow with Particles (Fizmatlit, Moscow, 2008) [in Russian].
24.
Zurück zum Zitat S. S. Katsnel’son and G. A. Koval’skaya, Thermophysical and Optical Properties of an Argon Plasma (Nauka, Novosibirsk, 1985) [in Russian]. S. S. Katsnel’son and G. A. Koval’skaya, Thermophysical and Optical Properties of an Argon Plasma (Nauka, Novosibirsk, 1985) [in Russian].
25.
Zurück zum Zitat M. I. Boulos, P. Fauchais, and E. Pfender, Thermal Plasmas: Fundamentals and Applications (Plenum, New York, 1994), Vol. 1.CrossRef M. I. Boulos, P. Fauchais, and E. Pfender, Thermal Plasmas: Fundamentals and Applications (Plenum, New York, 1994), Vol. 1.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat S. V. Dresvin, Fundamentals of the Theory and Calculation of High-FrequencyPlasmotrones (Energoatomizdat, Leningrad, 1991) [in Russian]. S. V. Dresvin, Fundamentals of the Theory and Calculation of High-FrequencyPlasmotrones (Energoatomizdat, Leningrad, 1991) [in Russian].
27.
Zurück zum Zitat A. P. Babichev, N. A. Babushkina, A. M. Bratkovskii, et al., Handbook of Physical Quantities, Ed. by I. S. Grigor’ev and E. Z. Meilikhov (Energoatomizdat, Moscow, 1991) [in Russian]. A. P. Babichev, N. A. Babushkina, A. M. Bratkovskii, et al., Handbook of Physical Quantities, Ed. by I. S. Grigor’ev and E. Z. Meilikhov (Energoatomizdat, Moscow, 1991) [in Russian].
28.
Zurück zum Zitat R. B. Bird, W. E. Stewart, and E. N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd ed. (Wiley, New York, 2006). R. B. Bird, W. E. Stewart, and E. N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2nd ed. (Wiley, New York, 2006).
Metadaten
Titel
Analysis of Parameters of an RF Inductively Coupled Plasma Torch and Dispersed Flow of Vaporized Quartz Particles
verfasst von
L. Miao
Yu. M. Grishin
Publikationsdatum
01.07.2020
Verlag
Pleiades Publishing
Erschienen in
Technical Physics / Ausgabe 7/2020
Print ISSN: 1063-7842
Elektronische ISSN: 1090-6525
DOI
https://doi.org/10.1134/S1063784220070130

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2020

Technical Physics 7/2020 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.