RU2455798C1 - Жидкостной микроплазмотрон - Google Patents
Жидкостной микроплазмотрон Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455798C1 RU2455798C1 RU2010150130/07A RU2010150130A RU2455798C1 RU 2455798 C1 RU2455798 C1 RU 2455798C1 RU 2010150130/07 A RU2010150130/07 A RU 2010150130/07A RU 2010150130 A RU2010150130 A RU 2010150130A RU 2455798 C1 RU2455798 C1 RU 2455798C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plasma
- nozzle
- channel
- electrode
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено для использования в плазменных технологиях, атомизаторах вещества, плазмохимических реакторах, медицине, источниках излучения и холодной плазмы. Заявленное устройство содержит содержит сопло, в канал которого введен заостренный на конце стержневой электрод, выходной электрод со сквозным отверстием и каналы для подачи газа и жидкости. Техническим результатом является уменьшение температуры плазменного потока и увеличение объема плазмы при атмосферном давлении и малой мощности, вкладываемой в разряд. 3 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к технике электрических разрядов в газах, в частности к устройствам генерации плазменных потоков, и может быть использовано в плазменных технологиях, атомизаторах вещества, плазмохимических реакторах, медицине, источниках излучения и холодной плазмы.
Известно устройство для генерации плазмы - плазмотрон, содержащий заостренный катод, анод - сопло, позволяющий получать высокотемпературный плазменный поток при атмосферном давлении /1/.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для генерации плазменного потока, содержащее сопло со вставленным заостренным на конце электродом, имеющее приспособление для присоединения с источником плазмообразующего вещества, выходной электрод для создания электрического поля со стороны выходного конца сопла /2/.
Однако это устройство имеет недостатки, заключающиеся в том, что в данной конструкции невозможно осуществление зажигания разряда с использованием жидких плазмообразующих сред для получения холодной плазмы (с низкой средне-массовой температурой).
Задача, решаемая предлагаемым изобретением, заключается в получении плазмы с жидким плазмообразующим веществом.
Авторам неизвестно, чтобы поставленная цель достигалась при атмосферном давлении и малой мощности, вкладываемой в разряд.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в отличие от известного устройства для генерации плазменного потока, содержащего сопло со вставленным заостренным на конце стержневым электродом, имеющего приспособления для присоединения с источником плазмообразующего вещества, конец стержневого электрода выступает за пределы сопла на расстояние, не превышающее диаметра отверстия выходного канала сопла, а диаметр сквозного канала выходного электрода не превышает диаметра отверстия выходного канала сопла.
Решение поставленной задачи становится возможным на основе явления, связанного с образованием разряда с жидкой стенкой. При выполнении указанных условий происходит образование плотной плазмы на конце заостренного электрода, которая расширяется в направлении движения потока газа в виде плазменного образования, проникающего за пределы выходного электрода в атмосферный воздух на расстояние 6-8 миллиметров при поперечном размере потока 5-6 миллиметров.
Проведенный сопоставимый анализ аналога, прототипа и заявленного устройства выявил следующие общие признаки;
- металлический корпус прибора со сквозным выходным каналом;
- сопло для подачи плазмообразующего вещества;
- заостренный на конце стержневой электрод.
Проведенный анализ выявил следующие отличительные признаки:
- стержневой электрод выступает за пределы сопла на расстояние, не превышающее диаметра отверстия выходного канала сопла;
- диаметр выходного канала электрода не превышает диаметра выходного отверстия канала сопла;
- устройство для подачи жидкости.
Данные отличительные признаки составляют критерий "технический результат", так как благодаря им удается осуществить разряд с жидкой стенкой, ограничивающей объем плазмы.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на Фиг.1 представлен жидкостной микроплазмотрон, на Фиг.2 - схема питания, на Фиг.3 - результаты измерения среднемассовой температуры плазменного потока.
Устройство состоит из выходного электрода (3), сопла (1), заостренного на конце стержневого электрода (2), введенного в канал (4), конец стержневого электрода выступает за пределы сопла на расстояние (d), не превышающее диаметра отверстия выходного канала сопла (D), а диаметр сквозного канала выходного электрода (S) не превышает диаметра отверстия выходного канала сопла (Фиг.1).
Устройство работает следующим образом.
Устройство подключают к системе газообеспечения (6), устройству подачи жидкости (4) и источнику постоянного напряжения (5). При давлении рабочего газа больше атмосферного на стержневой электрод (2) и выходной электрод (3) подают напряжение, достаточное для пробоя межэлектродного промежутка. На выходе сопла зажигается разряд. Происходит образование плотной плазмы на конце заостренного электрода, которая расширяется в направлении движения потока в виде плазменного образования (1), проникающего за пределы выходного электрода в атмосферный воздух на расстояние 6-8 миллиметров при поперечном размере потока 5-6 миллиметров. Из устройства подачи (4) жидкость поступает в область образования плотной плазмы; количество подаваемой жидкости определяется давлением рабочего газа при условии образования жидкой стенки, ограничивающей объем плазмы в межэлектродном промежутке (Фиг.2).
Пример. Выходной электрод-корпус микроплазмотрона (3) выполнен из меди. Диаметр выходного отверстия 1.5 миллиметра. Стержневой электрод (2) выполнен из вольфрамовой проволоки диаметром 1 миллиметр, заострен на конце, введен в канал сопла (7). Диаметр канала сопла 2 миллиметра. Конец заостренного электрода выступает за торец сопла на расстояние 1 миллиметра. Из системы газообеспечения (6) подавался рабочий газ-воздух. При давлении воздуха 1.5 атмосферы на электроды подавали постоянное напряжение. Между электродами зажигался разряд, плазма которого поникала через отверстие в выходном электроде за пределы выходного электрода в атмосферный воздух. Из устройства подачи (4) жидкость подавалась в область образования плотной плазмы; при скорости подачи жидкости 0.5 мл/мин образовывалась жидкая стенка, ограничивающая объем плазмы межэлектродного промежутка.
При токе разряда 30 мА и напряжении на электродах 1000 В (мощность разряда 30 Вт) длина плазменного потока составила 6 миллиметров при диаметре потока 5 миллиметров. Температура плазменного потока у выходного электрода - 85°С, на границе плазмы 35°С (Фиг.3).
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении, при использовании заявленного изобретения, следующей совокупности условий:
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в плазменных технологиях, атомизаторах вещества, плазмохимических реакторах, в технике электрических разрядов в газах, в медицине, источниках излучения и холодной плазмы;
- для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте нижеизложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке или известных до даты приоритета средств и методов;
- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение усматриваемого технического результата.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость" по действующему законодательству.
Источники информации
1. Бадьянов Б.Н., Давыдов В.А. Сварочные процессы в электронной технике. М., ВШ. 1988.
2. Патент Российской Федерации №2285358 (прототип).
Claims (1)
- Жидкостной микроплазмотрон, содержащий сопло для подачи газа, со вставленным в него заостренным на конце стержневым электродом коаксиально расположенным в корпусе устройства, имеющий устройство для подачи жидкости, выходной электрод со сквозным каналом для создания электрического поля со стороны выходного канала сопла, отличающийся тем, что конец стержневого электрода выступает за пределы сопла на расстояние не превышающего диаметра отверстия выходного канала сопла, а диаметр сквозного канала выходного электрода не превышает диаметра отверстия выходного канала сопла.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150130/07A RU2455798C1 (ru) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Жидкостной микроплазмотрон |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150130/07A RU2455798C1 (ru) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Жидкостной микроплазмотрон |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2455798C1 true RU2455798C1 (ru) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848747
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010150130/07A RU2455798C1 (ru) | 2010-12-08 | 2010-12-08 | Жидкостной микроплазмотрон |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455798C1 (ru) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU700935A1 (ru) * | 1978-06-02 | 1979-11-30 | Институт Металлургии И Обогащения Ан Казахской Сср | Жидкостной плазмотрон |
SU1250159A1 (ru) * | 1984-11-27 | 1994-08-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана | Плазмохимический реактор |
US6059922A (en) * | 1996-11-08 | 2000-05-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plasma processing apparatus and a plasma processing method |
RU2285358C2 (ru) * | 2004-10-26 | 2006-10-10 | Валерий Анатольевич Гостев | Устройство для генерации плазменного потока |
EP2139302A1 (en) * | 2007-03-28 | 2009-12-30 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | High-voltage plasma producing apparatus |
-
2010
- 2010-12-08 RU RU2010150130/07A patent/RU2455798C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU700935A1 (ru) * | 1978-06-02 | 1979-11-30 | Институт Металлургии И Обогащения Ан Казахской Сср | Жидкостной плазмотрон |
SU1250159A1 (ru) * | 1984-11-27 | 1994-08-15 | Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт титана | Плазмохимический реактор |
US6059922A (en) * | 1996-11-08 | 2000-05-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Plasma processing apparatus and a plasma processing method |
RU2285358C2 (ru) * | 2004-10-26 | 2006-10-10 | Валерий Анатольевич Гостев | Устройство для генерации плазменного потока |
EP2139302A1 (en) * | 2007-03-28 | 2009-12-30 | Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd. | High-voltage plasma producing apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9661732B2 (en) | Plasma generation apparatus | |
Georgescu et al. | Tumoral and normal cells treatment with high-voltage pulsed cold atmospheric plasma jets | |
CN101227790B (zh) | 等离子体喷流装置 | |
JP2018504202A5 (ru) | ||
US20100021340A1 (en) | Method and device for the disinfection of objects | |
JPWO2008072390A1 (ja) | プラズマ生成装置およびプラズマ生成方法 | |
CN101426327A (zh) | 等离子体射流装置 | |
CN101232770A (zh) | 介质阻挡放电等离子体喷流装置 | |
WO2014145349A3 (en) | System, method and apparatus for treating mining byproducts | |
EP4358652A2 (en) | Improved electrode for a plasma arc cutting system and operational method | |
CN201167433Y (zh) | 介质阻挡放电等离子体喷流装置 | |
US10343132B2 (en) | Plasma emitting method and plasma emitting device | |
JP2012084396A (ja) | パルスパワー方式低温プラズマジェット発生装置 | |
CN104411083A (zh) | 一种产生连续低温大截面大气压等离子体羽的装置及方法 | |
US20160039675A1 (en) | Nitrous acid generator | |
RU2455798C1 (ru) | Жидкостной микроплазмотрон | |
RU2285358C2 (ru) | Устройство для генерации плазменного потока | |
US3104310A (en) | High temperature torches | |
WO2008127802A3 (en) | Method and apparatus and for electrokinetic co-generation of hydrogen and electric power from liquid water microjets | |
Matra et al. | Non-thermal dielectric barrier discharge generator | |
RU132295U1 (ru) | Жидкостной плазмотрон | |
US11877378B2 (en) | Plasma fine bubble liquid generating apparatus | |
JPWO2009066395A1 (ja) | プラズマ処理装置 | |
RU2654504C1 (ru) | Плазмотрон медицинский | |
RU2633705C1 (ru) | Способ получения плазменной струи и устройство для его осуществления |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131209 |