DE1242302B

DE1242302B - Device for replenishing hydrogen gas in plasma jet generators

Info

Publication number: DE1242302B
Application number: DEC36723A
Authority: DE
Inventors: Andre-Marc Bensussan; Yves Papillon
Original assignee: Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Current assignee: Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Priority date: 1964-09-07
Filing date: 1965-08-24
Publication date: 1967-06-15

Description

Vorrichtung zur Nachlieferung von Wasserstoffgas in Plasmastrahlerzeugern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nachlieferung von Wasserstoffgas in Plasmastrahlerzeugern, bestehend aus verfestigtem, pulverförmigem Titanwasserstoff.Device for replenishing hydrogen gas in plasma jet generators The invention relates to a device for replenishing hydrogen gas in plasma jet generators, consisting of solidified, powdery titanium hydrogen.

Bei Vorrichtungen zur Nachlieferung von Wasserstoffgas in Plasmastrahlerzeugern ist es bekannt, den pulverförmigen Titanwasserstoff in Form einer dünnen Schicht auf einen Träger mittels eines Binders aufzusintern. Angesichts der dünnen Schichtstärke ist zur Erzielung eines hinreichend großen Wasserstoffreservoirs eine verhältnismäßig große Oberfläche erforderlich.For devices for replenishing hydrogen gas in plasma jet generators it is known that the powdery titanium hydrogen in the form of a thin layer to be sintered onto a carrier by means of a binder. Given the thin layer thickness is a proportionate to achieve a sufficiently large hydrogen reservoir large surface area required.

Versucht man andererseits, in den Kern eines größeren Titanblockes Wasserstoff einzuführen, so stellt man fest, daß dieser Block durch die sich bildende Titanwasserstoffverbindung seine mechanische Festigkeit weitgehend verliert.On the other hand, if you try to get into the core of a larger block of titanium To introduce hydrogen, it is found that this block is formed by the Titanium hydrogen compound largely loses its mechanical strength.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung dieser Nachteile eine Vorrichtung zur Nachlieferung von Wasserstoffgas in Plasmastrahlerzeugern so auszubilden, daß bei einem räumlich kompakten Aufbau von ausreichender mechanischer Festigkeit ein besonders großes Wasserstoffrerservoir erzielt wird.The invention is therefore based on the object while avoiding this Disadvantages of a device for replenishing hydrogen gas in plasma jet generators to be trained so that with a spatially compact structure of sufficient mechanical Strength a particularly large hydrogen reservoir is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Titanwasserstoffteilchen mittels eines Isolierstoffbindemittels agglomeriert sind, dessen Menge in Abhängigkeit von der Größe der Pulverteilchen gewählt ist.This object is achieved according to the invention in that the titanium hydrogen particles are agglomerated by means of an insulating binder, the amount depending on is chosen on the size of the powder particles.

Zwei Ausführungsbeispiele von Plasmastrahlerzeugern mit einer Vorrichtung nach der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht.Two embodiments of plasma jet generators with one device according to the invention are illustrated in the drawing.

Der Plasmastrahlerzeuger 38 gemäß F i g. 1 enthält ein im wesentlichen zylindrisch ausgebildetes Isolierstoffrohr 40, das beispielsweise aus Epoxydharz besteht. Eine Metallplatte 42 bildet den hinteren Abschluß der Vorrichtung. Eine aus Leitermaterial hergestellte zylindrische Buchse 43 ist am Isolierstoffrohr40 befestigt und ihm angepaßt. Diese Buchse43 weist einen Befestigungsflansch 45 auf. Im zentralen Durchbruch dieses Flansches ist ein metallisches zylindrisches Rohr 44 vorgesehen, dessen Boden 46 eine zentrale öffnung besitzt. An diesem Boden 46 stützt sich eine Elektrode 48 ab, koaxial zu der eine Isolierstoffscheibe 52 und eine Elektrode 50 angeordnet sind. Weiterhin ist zwischen den Elektroden 48 und 50 noch eine Hülse 54 vorgesehen, die aus pulverförmigem Titanwasserstoff besteht, der mittels eines Isolierstoffbindemittels (beispielsweise eines Epoxydharzes) agglomeriert ist. Die Menge des Isolierstoffbindemittels ist in Abhängigkeit von der Größe der Pulverteilchen des Titanwasserstoffes gewählt. Zentrale Durchbrüche in den Elektroden 48, 50, der Isolierstoffscheibe 52 und der Hülse 54 begrenzen einen Raum, in dem das Plasma gebildet wird. Der Außendurchmesser der Hülse 54 ist kleiner als der Außendurchmesser der Elektroden 48 und 50. Die Hülse 54 wird von einer weiteren Hülse 56 aus Epoxydharz umschlossen.The plasma jet generator 38 according to FIG. 1 contains a substantially cylindrical insulating tube 40, which consists for example of epoxy resin. A metal plate 42 forms the rear end of the device. A cylindrical socket 43 made of conductor material is attached to the insulating tube 40 and adapted to it. This bush 43 has a fastening flange 45. In the central opening of this flange, a metallic cylindrical tube 44 is provided, the bottom 46 of which has a central opening. An electrode 48, coaxially to which an insulating material disk 52 and an electrode 50 are arranged, is supported on this base 46. Furthermore, a sleeve 54 is provided between the electrodes 48 and 50 and consists of powdered titanium hydrogen which is agglomerated by means of an insulating material binder (for example an epoxy resin). The amount of the insulating material binder is selected depending on the size of the powder particles of the hydrogen titanium. Central openings in the electrodes 48, 50, the insulating material disk 52 and the sleeve 54 delimit a space in which the plasma is formed. The outer diameter of the sleeve 54 is smaller than the outer diameter of the electrodes 48 and 50. The sleeve 54 is enclosed by a further sleeve 56 made of epoxy resin.

Die Entladung zwischen den Elektroden 48 und 50 erstreckt sich längs der Innenkante der Hülse 54, deren Außenseite mit der Hülse 56 verklebt ist, so daß der Entladungsweg auf die Innenseite begrenzt ist.The discharge between the electrodes 48 and 50 extends along the inner edge of the sleeve 54, the outside of which is glued to the sleeve 56, so that the discharge path is limited to the inside.

Während F i g. 1 einen Plasmastrahlerzeuger mit axialer Richtung des Plasmastrahles zeigt, ist in F i g. 2 ein Plasmastrahlerzeuger 57 mit radialer Strahlrichtung veranschaulicht. Zwischen den konzentrischen Elektroden 58 und 60 sind koaxiale Hülsen 62 und 64 angeordnet, die aus mittels eines Isolierstoffbindemittels agglomerierten Titanwasserstoffteilchen bestehen. Die beiden Hülsen 62, 64 sind mit einem kleinen gegenseitigen Abstand voneinander angeordnet, wobei sich der Abstand der einander zugewandten Stirnseiten nach außen hin vergrößert.While F i g. 1 a plasma jet generator with the axial direction of the Plasma jet shows is in F i g. 2 a plasma jet generator 57 with a radial jet direction illustrated. Between the concentric electrodes 58 and 60 are coaxial electrodes Sleeves 62 and 64 arranged, which agglomerated by means of an insulating binder Titanium hydrogen particles exist. The two sleeves 62, 64 have a small one mutual spacing from each other, wherein the distance of each other facing end faces enlarged towards the outside.

Es versteht sich, daß man nach diesem Prinzip auch Plasmastrahlerzeuger aufbauen kann, deren Strahlaustrittsrichtung einen zwischen 0° (axiale Strahlrichtung) und 180° (seitliche Strahlrichtung) liegenden Winkel besitzt. Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen wird das zur Agglomeration der Titanwasserstoffteilchen benutzte Isolierstoffbindemittel durch ein Epoxydharz gebildet. Statt dessen kann der Titanwasserstoff auch mit Pulver vermischt werden, das als Ausgangsmaterial für keramische Stoffe verwendet wird, woraufhin die Mischung anschließend gebrannt wird.It goes without saying that plasma jet generators can also be used according to this principle can build up, the beam exit direction of which is between 0 ° (axial beam direction) and 180 ° (lateral beam direction) angle. at In the exemplary embodiments described, this is used to agglomerate the titanium hydrogen particles used insulating material binder formed by an epoxy resin. Instead, you can The hydrogen titanium can also be mixed with powder, which is used as the starting material is used for ceramic fabrics, whereupon the mixture is subsequently fired will.

Claims

Claims: 1. Device for replenishing hydrogen gas in plasma jet generators, consisting of solidified, powdery titanium hydrogen, characterized in that the titanium hydrogen particles by means of an insulating binder are agglomerated, the amount of which depends on the size of the powder particles is chosen.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the insulating material binder is an epoxy resin.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the hydrogen titanium is mixed with powder for agglomeration, which is the starting material for ceramic materials, and that the mixture is then fired.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the solidified hydrogen titanium is designed in the form of a cylindrical sleeve (54).

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the solidified hydrogen titan is in the form of two cylindrical sleeves (62, 64) arranged coaxially to one another with a small mutual spacing, the opposite end faces of which move away from one another towards the outside. Considered publications: German Auslegeschriften No. 1 149 114, 1035792.