Конструкция плазмотрона комбинированной схемы имеет много об­щего с конструкцией плазмотрона с вихревой стабилизацией разряда (аналогичны электроды, разрядные камеры, системы ввода рабочего тела), а отличие состоит в том, что электроды снабжены соленои­дами. Истечение высокотемпературного рабочего тела может быть двусторонним (через оба электрода) или односторонним (через один электрод). В этом случае второй электрод закрывается фланцем, имеющим штуцера для вдува холодного рабочего тела. Так же, как и для плазмотронов с вихревой стабилизацией разряда, могут исполь­зоваться варианты с выходом нагретого газа из разрядной камеры (плазмотроны с центральным истечением).

Увеличение частоты вращения дугового разряда дает возмож­ность нагревать рабочее тело при повышенном давлении. Такой плазмотрон объединяет положительные качества плазмотронов с магнитной стабилизацией (возможность работы при высоких дав­лениях) и плазмотронов с вихревой стабилизацией дугового раз­ряда (высокий термический КПД). Кроме того, плазмотрону при­суши такие преимущества, как 1) возможность реализации дугового разряда с высоким и изменяемым вольт-амперным отношением; 2) возможность изменения положения опорных пятен дугового разряда при работающем плазмотроне, что позволяет резко повысить ресурс электродов.

На рис. 2.12 показан пример плазмотрона комбинированной схемы. Он состоит из двух цилиндрических электродов 3, изоляторов 4 в корпусе 2 и двух соленоидов 1.

Через межэлектродную вставку тангенциально подается основная масса рабочего тела, а через торец электрода - дополнительная порция рабочего тела.

Соленоиды в данном типе плазмотронов играют важнейшую роль в организации рабочего процесса и выполнены стационарными, создаю­щими специально спрофилированные магнитные поля, с помощью которых дуга жестко фиксируется в месте, соответствующем срединному се­чению соленоида; они охлаждаются водой.

После частичного эрозионного разрушения рабочих участков элек­тродов перемещением соленоидов с помощью электропривода 5 можно передвинуть опорные пятна дуг на новые участки, которые не под­вергались эрозионному разрушению. Это позволяет значительно уве­личить рабочий ресурс электродов.

При внутреннем диаметре электродов, равном 100 мм, и рабочем давлении в камере 4 МПа плазмотрон позволяет получать потоки вы­сокотемпературного газа мощностью до 5 МВт, с термическим КПД = = 0,75. Максимальная температура на выходе из плазмотрона при этом составила 5700 К.

Среднемассовая температура у плазмотронов комбинированной схе­мы, как правило, выше, чем у плазмотронов с магнитной стабили­зацией и с вихревой стабилизацией дугового разряда. Но, как у всех плазмотронов с вращением дуг газовым вихрем, в плазмотронах ком­бинированной схемы при истечении через электрод наблюдается тем­пературная неравномерность по сечению канала и значительная за­крутка потока рабочего тела на выходе, что может быть ликвиди­ровано переходом на схему с центральным истечением.