RU204654U1 - Plasma generator of volume barrier discharge - Google Patents
Plasma generator of volume barrier discharge Download PDFInfo
- Publication number
- RU204654U1 RU204654U1 RU2021105747U RU2021105747U RU204654U1 RU 204654 U1 RU204654 U1 RU 204654U1 RU 2021105747 U RU2021105747 U RU 2021105747U RU 2021105747 U RU2021105747 U RU 2021105747U RU 204654 U1 RU204654 U1 RU 204654U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma generator
- dielectric
- gas
- electrode
- raw materials
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель может быть использована в технологии строительных материалов и химической промышленности, в том числе при проведении химических реакций, для активации исходных сырьевых компонентов последовательной обработкой барьерным разрядом, создаваемым в плазмогенераторе с дополнительным газоподведением.В полезной модели предложен плазмогенератор с возможностью формирования вихревого потока сырьевых компонентов за счет центробежных сил на внутренней поверхности внешнего конуса коаксиальной газоразрядной камеры, с образованием между внешним и внутренним электродами плазмы. Новым, согласно предложенной полезной модели, является то, что в конструкции внутреннего электрода предусмотрено покрытие диэлектриком, а также имеется дополнительный входной патрубок для ввода инертного газа в газоразрядную камеру.Техническим результатом полезной модели является активация подаваемых сырьевых компонентов объемным барьерным разрядом в инертной газовой среде. Получаемые модифицированные сырьевые компоненты в дальнейшем используются в строительной и химической промышленности.The proposed utility model can be used in the technology of building materials and the chemical industry, including when carrying out chemical reactions, to activate the initial raw materials by sequential treatment with a barrier discharge created in a plasma generator with an additional gas supply. components due to centrifugal forces on the inner surface of the outer cone of the coaxial gas-discharge chamber, with the formation of plasma between the outer and inner electrodes. New, according to the proposed utility model, is that the design of the inner electrode provides for coating with a dielectric, and also has an additional inlet for inert gas inlet into the gas-discharge chamber. The technical result of the utility model is the activation of the supplied raw materials by a volume barrier discharge in an inert gas atmosphere. The resulting modified raw materials are further used in the construction and chemical industries.
Description
Полезная модель может быть использована в технологии строительных материалов, в том числе при проведении химических реакций, для активации исходных сырьевых компонентов последовательной обработкой барьерным разрядом, создаваемым в плазмогенераторе с дополнительным газоподведением.The utility model can be used in the technology of building materials, including when carrying out chemical reactions, to activate the initial raw materials by sequential treatment with a barrier discharge created in a plasma generator with an additional gas supply.
Существует техническое решение «генератор неравновесной плазмы» [Патент РФ №187713], в котором решалась задача по созданию стабильных источников неравновесной плазмы при высоком давлении, с высокими удельными энерговкладами.There is a technical solution "non-equilibrium plasma generator" [RF Patent No. 187713], which solved the problem of creating stable sources of nonequilibrium plasma at high pressure, with high specific energy inputs.
Недостатками устройства являются ограниченное число каналов разряда и, как следствие, обработке подвергается не все сырьевые компоненты, а только часть, прилегающая к каналам разряда, что снижает производительность обработки из-за недостаточно большой зоны воздействия; низкий ресурс работы изоляции и электродов. Также недостатком является отсутствие системы ввода газа и охлаждения внутреннего электрода.The disadvantages of the device are the limited number of discharge channels and, as a consequence, not all raw materials are processed, but only the part adjacent to the discharge channels, which reduces the processing performance due to an insufficiently large exposure zone; low service life of insulation and electrodes. Another disadvantage is the absence of a gas injection and cooling system for the internal electrode.
Известно устройство реактора очистки воды [Патент РФ №2136600], включающее обработку жидкости барьерным разрядом в реакторе, состоящем из корпуса, в верхней части которого размещен узел создания водогазовой смеси, электродной системы, расположенной под узлом создания водогазовой смеси, и узла отвода водогазовой смеси, размещенного под электродной системой. Узел создания водогазовой смеси включает аэратор, эжектор, патрубки подвода воды и отвода воздуха и газов. К электродной системе подключен генератор высоковольтных импульсов. Обработку воды осуществляют барьерными разрядами при длительности положительных и/или отрицательных высокочастотных импульсов не более 0,5⋅10-6 с и отношении амплитуды импульсного напряжения к расстоянию между электродами в пределах (2-10)⋅10-3 В/ммThere is a known device for a water purification reactor [RF Patent No. 2136600], which includes the treatment of a liquid with a barrier discharge in a reactor, consisting of a housing, in the upper part of which there is a unit for creating a water-gas mixture, an electrode system located under the unit for creating a water-gas mixture, and a unit for withdrawing a water-gas mixture, placed under the electrode system. The unit for creating a water-gas mixture includes an aerator, an ejector, pipes for supplying water and removing air and gases. A high-voltage pulse generator is connected to the electrode system. Water treatment is carried out with barrier discharges with a duration of positive and / or negative high-frequency pulses of no more than 0.5⋅10 -6 s and the ratio of the amplitude of the pulse voltage to the distance between the electrodes within (2-10) ⋅10 -3 V / mm
Недостатками устройства являются громоздкость оборудования и сложность в управлении материальными потоками в сочетании с малой производительностью, а таже низкая температура и плотность заряженных частиц в канале разряда, что обусловливает значительное отличие генерируемых им продуктов от генерируемых искровыми разрядами.The disadvantages of the device are the cumbersomeness of the equipment and the complexity in the management of material flows in combination with low productivity, as well as the low temperature and density of charged particles in the discharge channel, which makes the products generated by it significantly different from those generated by spark discharges.
Наиболее близким по техническому решению является полезная модель «Плазмохимический генератор для активации водных дисперсных суспензий и сухих дисперсных материалов» [Патент РФ №187713], в которой активация исходных сырьевых компонентов происходит потоками электронов, создаваемых в плазмохимическом генераторе с регулируемым зазором между электродами генератора.The closest technical solution is the utility model "Plasma-chemical generator for the activation of aqueous dispersed suspensions and dry dispersed materials" [RF Patent No. 187713], in which the activation of the initial raw materials occurs by electron flows generated in a plasma-chemical generator with an adjustable gap between the generator electrodes.
Недостатками устройства являются невозможность создания объемного барьерного разряда и проведение направленных химических реакций. Данное устройство выбрано за прототип.The disadvantages of the device are the impossibility of creating a volume barrier discharge and conducting directed chemical reactions. This device was chosen as a prototype.
Техническим результатом, на достижение которого направлена данная полезная модель, является создание плазмогенератора позволяющего осуществлять активацию подаваемых сырьевых компонентов объемным барьерным разрядом в инертной газовой среде, который образуется в плазмогенераторе между двумя электродами с барьером из диэлектрика.The technical result to be achieved by this utility model is the creation of a plasma generator that allows the activation of the supplied raw materials by a volume barrier discharge in an inert gas medium, which is formed in the plasma generator between two electrodes with a dielectric barrier.
Технический результат достигается посредством того, что используется плазмогенератор с возможностью формирования вихревого потока сырьевых компонентов за счет центробежных сил на внутренней поверхности внешнего конуса коаксиальной газоразрядной камеры, с образованием между внешним и внутренним электродами плазмы. Новым, согласно предложенной полезной модели, является то, что в конструкции внутреннего электрода, предусмотрено покрытие диэлектриком, а также имеется дополнительный входной патрубок для ввода инертного газа в газоразрядную камеру.The technical result is achieved by using a plasma generator with the possibility of forming a vortex flow of raw materials due to centrifugal forces on the inner surface of the outer cone of the coaxial gas discharge chamber, with the formation of plasma between the outer and inner electrodes. New, according to the proposed utility model, is that the design of the inner electrode provides for a coating with a dielectric, and there is also an additional inlet pipe for introducing an inert gas into the gas-discharge chamber.
Предлагаемая полезная модель устройства иллюстрируется схемой плазмогенератора, представленного на фиг.1-4, где позиции пронумерованы следующим образом:The proposed utility model of the device is illustrated by the diagram of the plasma generator shown in Figs. 1-4, where the positions are numbered as follows:
1 - внутренний электрод, покрытый диэлектриком;1 - an inner electrode covered with a dielectric;
2 - винты крепления;2 - fastening screws;
3 - диэлектрический корпус;3 - dielectric body;
4 - газоразрядная камера;4 - gas discharge chamber;
5 - внешний электрод;5 - external electrode;
6 - диэлектрическая вставка;6 - dielectric insert;
7 - винты крепления диэлектрической вставки к внутреннему электроду;7 - screws for fastening the dielectric insert to the inner electrode;
8, 9 - входные патрубки;8, 9 - inlet pipes;
10 - дополнительный патрубок.10 - additional branch pipe.
Плазмогенератор, состоит из диэлектрического корпуса с газоразрядной камерой, внешнего электрода, внутреннего электрода, имеющего конусное расширение в нижней части, при этом конусность внутреннего электрода соответствует конусности внешнего электрода, и имеющий входные патрубки для подачи модифицируемых жидких и газообразных материалов, а также дополнительный патрубок подачи инертного газа. Внутренний электрод имеет диэлектрическое покрытие в виде диэлектрической вставки, закрепленной на нем при помощи винтов.Plasma generator consists of a dielectric housing with a gas discharge chamber, an external electrode, an internal electrode having a conical expansion in the lower part, while the taper of the internal electrode corresponds to the taper of the external electrode, and having inlet pipes for supplying modified liquid and gaseous materials, as well as an additional supply pipe inert gas. The inner electrode has a dielectric coating in the form of a dielectric insert fixed to it with screws.
В качестве диэлекрического покрытия внутреннего электрода может использоваться стекло, кварц, керамические и полимерные матриалы.Glass, quartz, ceramic and polymer materials can be used as a dielectric coating of the inner electrode.
Устройство представляет собой плазмогенератор, у которого нижняя часть выполнена в виде конуса. Конусность внутреннего электрода 1 соответствует конусности внешнего электрода 5.The device is a plasma generator, in which the lower part is made in the form of a cone. The taper of the
Диэлектрический корпус 3 соединен с внешним электродом посредством винтового соединения 2, которое изолировано от внутренней камеры корпуса диэлектрика и проходит через всю высоту корпуса. Таким образом обеспечивается подача напряжения на внешний электрод.The
Конструкция внутреннего электрода 1, имеет диэлектрическое покрытие в виде диэлектрической вставки 6, которая крепится к внутреннему электроду при помощи винтов 7.The structure of the
Входные патрубки 8 и 9 предназначены для подачи модифицируемых жидких и газообразных материалов в газоразрядную камеру 4.
Дополнительный патрубок 10 обеспечивает возможность подвода инертного газа, в газоразрядную камеру, для протекания реакций в инертной среде.An
Входные и выходные патрубки оборудованы собственными вентилями для регулирования подачи каждого вещества.The inlet and outlet nozzles are equipped with their own valves to regulate the supply of each substance.
Перемешивание обрабатываемого материала обеспечивается конструкцией газоразрядной камеры, которая позволяет создавать вихревое движение потока материала.The mixing of the processed material is ensured by the design of the gas-discharge chamber, which allows creating a vortex movement of the material flow.
В газоразрядной камере, образованной внешним и внутренним электродами, происходит обработка в барьерном разряде сырьевых компонентов, поступающих последовательно в вихревом потоке.In the gas-discharge chamber formed by the external and internal electrodes, the raw components are processed in a barrier discharge, which are supplied sequentially in a vortex flow.
Создание потоков электронов происходит в конической части устройства, т.е. в зазоре между электродами.The creation of electron flows occurs in the conical part of the device, i.e. in the gap between the electrodes.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105747U RU204654U1 (en) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | Plasma generator of volume barrier discharge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021105747U RU204654U1 (en) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | Plasma generator of volume barrier discharge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU204654U1 true RU204654U1 (en) | 2021-06-03 |
Family
ID=76313983
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021105747U RU204654U1 (en) | 2021-03-05 | 2021-03-05 | Plasma generator of volume barrier discharge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU204654U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140069853A1 (en) * | 2011-03-22 | 2014-03-13 | Jarwon Electronics Co., Ltd. | Plasma advanced water treatment apparatus |
CN204211482U (en) * | 2014-11-12 | 2015-03-18 | 北京大学工学院包头研究院 | A kind of dielectric barrier discharge plasma ozonizer |
RU187713U1 (en) * | 2018-11-07 | 2019-03-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Plasma-chemical generator for activation of aqueous dispersed suspensions and dry dispersed materials |
RU193888U1 (en) * | 2019-06-06 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Nonequilibrium plasma generator of water deferrization of water |
RU2709032C1 (en) * | 2019-03-14 | 2019-12-13 | Алексей Васильевич Софронов | Disinfection device |
-
2021
- 2021-03-05 RU RU2021105747U patent/RU204654U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140069853A1 (en) * | 2011-03-22 | 2014-03-13 | Jarwon Electronics Co., Ltd. | Plasma advanced water treatment apparatus |
CN204211482U (en) * | 2014-11-12 | 2015-03-18 | 北京大学工学院包头研究院 | A kind of dielectric barrier discharge plasma ozonizer |
RU187713U1 (en) * | 2018-11-07 | 2019-03-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Московский государственный строительный университет" (НИУ МГСУ) | Plasma-chemical generator for activation of aqueous dispersed suspensions and dry dispersed materials |
RU2709032C1 (en) * | 2019-03-14 | 2019-12-13 | Алексей Васильевич Софронов | Disinfection device |
RU193888U1 (en) * | 2019-06-06 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Nonequilibrium plasma generator of water deferrization of water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101129100A (en) | Atmospheric-pressure plasma jet | |
EP0873184A1 (en) | Method and device for treating an aqueous solution | |
CN211570217U (en) | Organic waste liquid treatment device of cylinder type DBD plasma | |
WO2011057486A1 (en) | Jet-type radical ionizing device for treating flue gas by corona discharging | |
CN105174360A (en) | Method for adopting discharge plasma to activate persulfate | |
RU204654U1 (en) | Plasma generator of volume barrier discharge | |
CN103997842A (en) | Method of improving space uniformity of atmospheric pressure plasma jet array | |
CN204939042U (en) | A kind of submerged cryogenic plasma wastewater treatment device | |
RU204369U1 (en) | Barrier Plasma Generator | |
CN218320858U (en) | Water distributor suitable for dielectric barrier type plasma water treatment device | |
CN110708851A (en) | Large-gap uniform dielectric barrier discharge plasma surface treatment device under atmospheric pressure | |
CN115594257A (en) | Discharge nitrogen fixation device and method | |
CN112004304B (en) | Corona composite dielectric barrier discharge plasma jet generating device | |
CN111559790B (en) | Pollutant treatment device of venturi type water mist discharge plasma | |
CN217780820U (en) | Multi-channel gas-mixing wastewater automatic purification device | |
CN210670707U (en) | Thermal plasma torch generator | |
CN218115076U (en) | Underwater bubbling type plasma sewage purification device | |
CN113175721A (en) | Plasma humidifier | |
CN107364932B (en) | Device for treating waste liquid based on plasma jet | |
CN110418484A (en) | A kind of air jet electric discharge generation device | |
RU2343651C1 (en) | Pulse-periodic plasmatron | |
CN111465160A (en) | Plasma jet generating device and system | |
RU2616445C1 (en) | Plasma jet source | |
CN207091049U (en) | A kind of liquid phase low-temperature plasma generator | |
RU67909U1 (en) | PLASMOTRON |