RU112486U1 - Устройство для получения веществ - Google Patents

Abstract

Устройство для получения веществ, содержащее цилиндрический корпус, систему подачи исходного вещества, систему выдачи веществ и систему обработки, включающую средства для генерации плазмы, выполненные в виде двух цилиндрических заостренных электродов генерации импульсного разряда с возможностью сближения друг с другом, двух трубчатых электродов стабилизации плазмы, вкрученных по резьбе в корпус, расположенных встречно заостренными концами, причем система подачи исходного вещества связана с первым трубчатым электродом, а система выдачи получаемых элементов - со вторым трубчатым электродом; средства для стабилизации плазмы в виде электромагнитной катушки, систему подвода электрической энергии, отличающееся тем, что корпус выполнен сплошным, в него для формирования рабочего пространства вставляется съемная вставка, средства стабилизации плазмы выполнены в виде сплошной съемной электромагнитной катушки с равномерным шагом намотки витков, причем максимум витков соответствует центру расстояния между трубчатыми электродами; цилиндрические электроды средства для генерации импульсного разряда ориентированы вдоль оси корпуса с возможностью сближения друг с другом от 0 до 2 диаметров корпуса.

Description

Полезная модель относится к химическому производству, в частности к получению химических веществ, распределенных в потоке воды.

Известно электродуговое устройство для получения низкотемпературной плазмы в электродуговом плазмотроне переменного тока, которое содержит осесимметричные трубчатые металлические электроды, разделенные между собой завихрителем газа, рубашки водяного охлаждения электродов, магнитную катушку (Пат РФ №2374791 Н05Н 1/32)/

Недостатком известного технического устройства является дополнительный расходы тепла на охлаждение электродов, кроме того оно применимо только для получения газовой низкотемпературной плазмы, что препятствует широкому внедрению и ограничивает область применения.

Наиболее близкой к заявляемой полезной модели является устройство для получения элементов (Пат РФ №2096846 МПК⁷ G21G 1/00, Н05Н 1/24), содержащее средство для генерации плазмы и преобразования атомно-молекулярного строения исходного вещества, по крайней мере один модуль упомянутого средства включает направляющую из диэлектрического материала с рабочей полостью по форме тела вращения с плавным сужением в зоне концентрации напряженности магнитного поля, средства генерирования импульсного разряда и плазмы в виде двух электродов, расположенных в области сужения рабочей полости, и средства стабилизации плазмы в виде электродов со сквозными отверстиями, одно из которых сообщено с рабочей полостью направляющей, а другое направлено встречно ему по другую сторону от сужения вдоль рабочей полости, которая выполнена по форме гиперболоида вращения, электроды средства генерирования импульсного разряда и плазмы выполнены с возможностью сближения друг с другом в месте сужения на расстояние 0,05-0,1 максимального диаметра рабочей полости направляющей, по крайней мере один из электродов системы импульсного разряда и генерации плазмы выполнен остроконечным с плавным сходом к концу под углом 4-45°, электроды системы импульсного разряда и генерации плазмы ориентированы по обе стороны рабочей полости направляющей встречно концами друг к другу, электроды со сквозными отверстиями расположены на расстоянии друг от друга, составляющем 1-2 максимального диаметра рабочей полости, встречные торцы электродов со сквозными отверстиями выполнены конусными с зеркальным направлением, устройство содержит систему подачи исходного вещества, систему выдачи получаемы элементов и систему обработки, причем система подачи исходного вещества связана со сквозными отверстиями электрода, а система выдачи получаемых элементов - со сквозным отверстием другого электрода и через систему обработки - со сквозным отверстием электрода, связанного с системой подачи исходного вещества, система обработки содержит систему квалификации и компактирования полученных элементов и утилизацию теплоты.

В известной установке отсутствуют благоприятные условия запуска вследствие разнонаправленных в пространстве электродов стабилизации плазмы и электродов генерирования импульсного разряда. Формирование канала искры в разрядном промежутке между электродами генерации импульсного разряда не совпадает с направлением электродов стабилизации плазмы, в результате не обеспечивается стабильный запуск системы. Кроме этого, расположение электродов импульсного разряда в боковых стенках рабочей полости направляющей снижает герметичность установки, нарушает необходимую геометрию магнитного поля, усложняет замену электродов и электромагнитной катушки.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое устройство для получения новых веществ, является повышение рентабельности производства новых веществ из широкого ассортимента исходных водяных растворов солей и взвесей.

Технический результат, который может быть получен при использовании заявляемого устройства, достигается за счет стабилизации пуска установки путем образования канала искры в разрядном промежутке между электродами генерации импульсного разряда в направлении электродов стабилизации плазмы, более интенсивной концентрацией и лучшего формирования магнитных полей в рабочей зоне.

Поставленная задача решается тем, что в устройство для получения веществ содержащее цилиндрический корпус, систему подачи исходного вещества, систему выдачи веществ и систему обработки, включающую средства для генерации плазмы, выполненные в виде двух цилиндрических заостренных электродов генерации импульсного разряда с возможностью сближения друг с другом, двух трубчатых электродов стабилизации плазмы, вкрученных по резьбе в корпус, расположенных встречно заостренными концами, причем система подачи исходного вещества связана с первым трубчатым электродом, а система выдачи получаемых веществ - со вторым трубчатым электродом; средства для стабилизации плазмы в виде электромагнитной катушки, систему подвода электрической энергии, согласно заявляемому техническому решению корпус выполнен сплошным, в него для формирования рабочего пространства вставляется съемная вставка, средства стабилизации плазмы выполнены в виде сплошной съемной электромагнитной катушки с равномерным шагом намотки витков, причем максимум витков соответствует центру расстояния между трубчатыми электродами; цилиндрические электроды средства для генерации импульсного разряда ориентированы вдоль оси корпуса с возможностью сближения друг с другом от 0 до 2 диаметров корпуса.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где изображен поперечный разрез заявляемого устройства.

Устройство для получения новых веществ содержит сплошной цилиндрический корпус 1, в который вставляется съемная вставка 2 для формирования рабочего пространства, систему подачи исходного вещества 3, систему выдачи вещества 4 и систему обработки, в которую входят средства для генерации плазмы, выполненные в виде двух цилиндрических заостренных электродов генерации импульсного разряда 5, 6 и двух трубчатых электродов стабилизации плазмы 7, 8, средства для стабилизации плазмы, выполненные в виде электромагнитной катушки 9, систему подвода электрической энергии 10. Два трубчатых электрода стабилизации плазмы 7, 8 вкручены по резьбе в корпус 1 и расположены встречно заостренными концами. При этом система подачи исходного вещества 3 связана с первым трубчатым электродом 7, а система выдачи получаемых веществ - со вторым трубчатым электродом 8. Сплошная электромагнитная катушка 9 средства стабилизации плазмы выполнена съемной, с равномерным шагом намотки витков, причем максимум витков соответствует центру расстояния между трубчатыми электродами 7 и 8; цилиндрические электроды 5 и 6 средства для генерации импульсного разряда ориентированы вдоль оси корпуса 1 с возможностью сближения друг с другом от 0 до 2 диаметров корпуса 1.

Устройство для получения новых веществ работает следующим образом. Через систему подачи исходного вещества 3 направляются водные растворы солей и взвесей в рабочее пространство корпуса 1, осуществляется подвод электрической энергии 10 на трубчатые электроды 7, 8 и электромагнитную катушку 9. Для возникновения плазмы в рабочем пространстве подается импульсный разряд на цилиндрические заостренные электроды 5, 6. Между трубчатыми электродами 7 и 8 зажигается основной плазменно-дуговой разряд, который стабилизируется электромагнитным полем от электромагнитной катушки 9. Исходное вещество, проходя рабочее пространство корпуса 1, обрабатывается плазменным разрядом и электромагнитным полем преобразуется и удаляется через систему выдачи веществ 4.

В просмотренном нами патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также решений с указанной совокупностью отличительных признаков.

На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что заявляемое устройство для получения веществ обеспечивает повышение стабильности пуска установки, стабильность работы за счет повышенной герметичности и лучшего формирования магнитных полей, является работоспособным и устраняет недостатки, имеющие место в прототипе. Соответственно заявляемое устройство для получения веществ может быть применено в химическом производстве с целью повышения рентабельности производства новых веществ из широкого ассортимента исходного вещества, а следовательно, соответствует условию «промышленной применимости».

Claims (1)

1. Устройство для получения веществ, содержащее цилиндрический корпус, систему подачи исходного вещества, систему выдачи веществ и систему обработки, включающую средства для генерации плазмы, выполненные в виде двух цилиндрических заостренных электродов генерации импульсного разряда с возможностью сближения друг с другом, двух трубчатых электродов стабилизации плазмы, вкрученных по резьбе в корпус, расположенных встречно заостренными концами, причем система подачи исходного вещества связана с первым трубчатым электродом, а система выдачи получаемых элементов - со вторым трубчатым электродом; средства для стабилизации плазмы в виде электромагнитной катушки, систему подвода электрической энергии, отличающееся тем, что корпус выполнен сплошным, в него для формирования рабочего пространства вставляется съемная вставка, средства стабилизации плазмы выполнены в виде сплошной съемной электромагнитной катушки с равномерным шагом намотки витков, причем максимум витков соответствует центру расстояния между трубчатыми электродами; цилиндрические электроды средства для генерации импульсного разряда ориентированы вдоль оси корпуса с возможностью сближения друг с другом от 0 до 2 диаметров корпуса.