RU2814515C1

RU2814515C1 - Mobile crematorium

Info

Publication number: RU2814515C1
Application number: RU2022129077A
Authority: RU
Inventors: Михаил Александрович Мещанинов; Дмитрий Янович Агасаров
Original assignee: Михаил Александрович Мещанинов; Дмитрий Янович Агасаров
Filing date: 2022-11-09
Publication date: 2024-02-29

Abstract

FIELD: cremation furnaces; devices specially designed for cremation of human or animal corpses.

SUBSTANCE: invention relates to cremation by plasma-chemical destruction. Mobile crematorium comprises a chassis, on which there is a reactor in the form of a closed cavity with an opening, made with the possibility of placing in the reactor corpses of people or animals to be cremated, and closing it thereafter, as well as with an opening for discharge of gaseous products. Crematorium comprises a source of high-voltage pulses connected to an electrode introduced through an insulator into the cavity of the reactor. Reactor cavity inner surfaces are partially or completely conductive, and between them and the electrode there is a gap providing formation of corona discharge plasma in the reactor under the action of high-voltage pulses.

EFFECT: wider range of equipment due to creation of a mobile crematorium providing plasma-chemical destruction of human or animal corpses.

7 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам, специально предназначенным для кремации трупов людей или животных, в частности, к кремации методом плазмохимической деструкции.The invention relates to devices specifically designed for cremation of human or animal corpses, in particular, to cremation using the method of plasma-chemical destruction.

Известен мобильный крематорий по патенту РФ на полезную модель №122466 (опубликован 27.11.2012 г.), состоящий из корпуса, размещенного на шасси, содержащего камеру горения с термоустойчивой прокладкой, блок управления выполненный с возможностью задания температурного и временного режима в камере горения, а также регулировки функции отвода продуктов сгорания, газовые форсунки, соединенные с трубопроводом подачи в горелку топливной смеси, на торцевой поверхности камеры, установлен патрубок трубы с функцией отвода продуктов сгорания. A mobile crematorium is known according to RF patent for utility model No. 122466 (published on November 27, 2012), consisting of a housing placed on a chassis containing a combustion chamber with a heat-resistant gasket, a control unit configured to set the temperature and time conditions in the combustion chamber, and also adjusting the function of removing combustion products, gas injectors connected to the pipeline supplying the fuel mixture to the burner, on the end surface of the chamber, a pipe fitting with the function of removing combustion products is installed.

Недостатком устройства является необходимость использования для кремации топлива, а также необходимость поддержания высокой температуры в камере, для работы устройства, что может оказаться неприемлемым при мобильном использовании.The disadvantage of the device is the need to use fuel for cremation, as well as the need to maintain a high temperature in the chamber for the device to operate, which may be unacceptable for mobile use.

Как известно, кремация – сжигание трупов, в результате их горения в особых печах. При этом согласно сведениям из Физической энциклопедии (МОСКВА «СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ» 1984): As you know, cremation is the burning of corpses as a result of their combustion in special ovens. Moreover, according to information from the Physical Encyclopedia (MOSCOW “SOVIET ENCYCLOPEDIA” 1984):

«Горение – сложная хим. реакция, протекающая в условиях прогрессивного самоускорения, связанного с накоплением в системе теплоты или катализирующих продуктов реакции.“Combustion is a complex chemistry. a reaction occurring under conditions of progressive self-acceleration associated with the accumulation of heat or catalyzing reaction products in the system.

При Г. могут достигаться высокие (до неск. тыс. °К) темп-ры, причём часто возникает излучающая свет область - пламя. К Г. относятся, напр., разл. экзотермич. реакции высокотемпературного окисления топлива, разложение взрывчатых в-в (ВВ), озона, ацетилена, соединения ряда в-в с хлором, фтором и др. Г. в большинстве случаев состоит из многих элем. хим. процессов и тесно связано с явлениями тепло- и массопереноса. Отличит. особенность Г. - протекание хим. реакции в условиях её самоускорения. Механизмов самоускорения два - тепловой и цепной. При тепловом типе Г. скорость хим. реакции резко возрастает с ростом темп-ры и выделяющаяся в реакции теплота всё более её ускоряет. При цепном Г. самоускорение происходит вследствие лавинообразного роста (в процессе разветвлённо-цепной реакции) концентрации активных ч-ц-атомов или радикалов, стимулирующих хим. превращение».During heating, high temperatures (up to several thousand °K) can be achieved, and a light-emitting region—a flame—often appears. G. include, for example, diff. exothermic reactions of high-temperature oxidation of fuel, decomposition of explosives, ozone, acetylene, compounds of a number of substances with chlorine, fluorine, etc. Gas in most cases consists of many elements. chem. processes and is closely related to the phenomena of heat and mass transfer. Will distinguish. G.'s feature is the flow of chemicals. reactions under conditions of self-acceleration. There are two self-acceleration mechanisms - thermal and chain. With the thermal type of gas, the chemical speed. reaction increases sharply with increasing temperature and the heat released in the reaction accelerates it more and more. In chain gastrointestinal fusion, self-acceleration occurs as a result of an avalanche-like increase (during a branched chain reaction) in the concentration of active chemical atoms or radicals that stimulate chemical reactions. transformation."

Известно из источника [1], что плазма разрядов атмосферного давления воздействует на воду, вызывая образование свободных радикалов при разрушении молекулы воды H₂O →OH• + H•. Образовавшиеся активные радикалы ОН• инициируют цепную реакции процесса окисления органических веществ, которая возникает согласно данным источника [2] в присутствии воды. То есть, такой процесс может быть отнесен к процессам горения и использоваться при кремации. It is known from the source [1] that the plasma of atmospheric pressure discharges affects water, causing the formation of free radicals when the water molecule is destroyed H ₂ O →OH• + H•. The resulting active OH• radicals initiate a chain reaction of the oxidation process of organic substances, which occurs, according to the source [2], in the presence of water. That is, such a process can be classified as a combustion process and used during cremation.

Техническим результатом, на получение которого направлено изобретение является расширение арсенала технических средств за счет создания мобильного крематория, обеспечивающего плазмохимическую деструкцию трупов людей или животных.The technical result to which the invention is aimed is to expand the arsenal of technical means by creating a mobile crematorium that provides plasma-chemical destruction of human or animal corpses.

Технический результат достигается в мобильном крематории, содержащем шасси, на котором размещен реактор в виде закрытой полости с отверстием, выполненным с возможностью размещения в реакторе трупов людей или животных, подлежащих кремации, и закрытия его после этого, а также с отверстием для вывода газообразных продуктов, отличающемся тем, что содержит источник высоковольтных импульсов напряжения, соединенный с электродом, введенным через изолятор в полость реактора, причем внутренние поверхности полости реактора частично или полностью выполнены проводящими, а между ними и электродом обеспечен зазор, обеспечивающий формирование в реакторе плазмы коронного разряда под действием высоковольтных импульсов.The technical result is achieved in a mobile crematorium containing a chassis on which a reactor is placed in the form of a closed cavity with an opening configured to accommodate corpses of people or animals to be cremated in the reactor and closing it after that, as well as with an opening for the removal of gaseous products, characterized in that it contains a source of high-voltage voltage pulses connected to an electrode inserted through an insulator into the reactor cavity, wherein the internal surfaces of the reactor cavity are partially or completely conductive, and a gap is provided between them and the electrode, ensuring the formation of a corona discharge plasma in the reactor under the influence of high-voltage impulses.

Предпочтительно выполнение минимального зазора между электродом и участками проводящих внутренних поверхностей полости размером от 5 мм до 50 мм.It is preferable to provide a minimum gap between the electrode and sections of the conductive internal surfaces of the cavity ranging in size from 5 mm to 50 mm.

Предпочтительно выполнение проводящих участков внутренних поверхностей полости из стали и с заземлением.It is preferable to make the conductive sections of the internal surfaces of the cavity from steel and with grounding.

Предпочтительно выполнение электрода из стали.It is preferable to make the electrode from steel.

Предпочтительно выполнение реактора с давлением внутри него сниженным на 0,1 – 1 Па по сравнению с атмосферным.It is preferable to design the reactor with the pressure inside it reduced by 0.1 - 1 Pa compared to atmospheric pressure.

В одном из вариантов исполнения снижение давления внутри реактора осуществлено за счет электростатического фильтра с вытягивающим воздушным вентилятором, дополнительно подключенного к отверстию для вывода газообразных продуктов.In one embodiment, the pressure inside the reactor is reduced by means of an electrostatic filter with an exhaust air fan, additionally connected to the outlet for the removal of gaseous products.

Предпочтительно выполнение реактора с ограничением поступления воздуха извне.It is preferable to implement the reactor with limited air supply from the outside.

Изобретение иллюстрируется на рисунке.The invention is illustrated in the figure.

На фиг.1 изображено вертикальное поперечное сечение реактора, где 1 –реактор с внутренней полостью, 2 – входное отверстие, 3 – выходное отверстие, 4 – внутренняя поверхность полости реактора, 5 – проводящие участки внутренней поверхности полости реактора, 6 – электрод, 7 – изолятор, 8 – источник высоковольтных импульсов, 9 – шасси, 10 – электростатический фильтр с вытягивающим воздушным вентилятором.Figure 1 shows a vertical cross-section of the reactor, where 1 is a reactor with an internal cavity, 2 is an inlet hole, 3 is an outlet hole, 4 is the internal surface of the reactor cavity, 5 is conductive sections of the internal surface of the reactor cavity, 6 is an electrode, 7 is insulator, 8 – source of high-voltage pulses, 9 – chassis, 10 – electrostatic filter with exhaust air fan.

Изобретение может быть реализовано в мобильном крематории, содержащем шасси 9 на котором размещен реактор 1 в котором выполнены входное отверстие 2, выполненное с возможностью закрытия после размещения в нем кремируемого трупа, и выходное отверстие 3, соединенное с электростатическим фильтром 10 снабженным вытягивающим воздушным вентилятором, а участок 5 внутренней поверхности 4 полости реактора 1 выполнен из стали, при этом через изолятор 7 в полость реактора 1 введен электрод 6, подключаемый к источнику высоковольтных импульсов 8, причем электрод 6 расположен с зазором 20 мм относительно участка 5 внутренней поверхности 4 полости реактора 1.The invention can be implemented in a mobile crematorium containing a chassis 9 on which a reactor 1 is located, in which there is an inlet 2, configured to be closed after placing a cremated corpse in it, and an outlet 3 connected to an electrostatic filter 10 equipped with an exhaust air fan, and section 5 of the inner surface 4 of the cavity of the reactor 1 is made of steel, while through the insulator 7 an electrode 6 is inserted into the cavity of the reactor 1, connected to a source of high-voltage pulses 8, and the electrode 6 is located with a gap of 20 mm relative to section 5 of the inner surface 4 of the cavity of the reactor 1.

Мобильный крематорий работает следующим образом. The mobile crematorium works as follows.

Мобильный крематорий на шасси 9 транспортируется в место осуществления кремации. Участок 5 внутренней поверхности 4 полости реактора 1 заземляют. В мобильный крематорий через входное отверстие 2 размещаются трупы людей или животных, подлежащих кремации, после чего отверстие 2 закрывают. На электрод 6 подают импульсы высоковольтного напряжения от источника 8, при этом, как известно из источника [1], при каждом импульсе, между электродом 6 и проводящим и заземленным участком 5 внутренней поверхности 4 полости реактора 1 возникает большое число стримеров, которые начинают размножаться и распространяться к участку 5, постепенно заполняя межэлектродный зазор и формируя коронный разряд. Плазма коронного разряда воздействует на воду, содержащуюся в кремируемых трупах, вызывая образование свободных радикалов при разрушении молекулы воды H2O→OH• + H•. Кроме того, в реакторе под воздействием коронного разряда образуются и другие активные вещества О3, О2(a1Δ), H2O2, ОН, O(3P), NO, HNO2 и HNO3. Коронный разряд является также источником ультрафиолетового (УФ) излучения. Указанные активные вещества и УФ излучение оказывают разрушающее воздействие на любые органические и неорганические вещества, содержащиеся в кремируемых трупах, приводя к их полной деструкции с образованием безвредных газообразных продуктов реакции – воды и углекислого газа. Неорганические составляющие кремируемых трупах разрушаются кислотами. Процесс окисления органических веществ в воде является цепной реакцией [2]. Инициирование цепной реакции деструкции осуществляется радикалами ОН•. То есть, в устройстве осуществляется плазмохимическая деструкции как органических, так и неорганических веществ, присутствующих в кремируемых трупах. А в выходное отверстие реактора поступают газообразные продукты деструкции.The mobile crematorium on chassis 9 is transported to the cremation site. Section 5 of the inner surface 4 of the cavity of the reactor 1 is grounded. The corpses of people or animals to be cremated are placed into the mobile crematorium through the inlet 2, after which the inlet 2 is closed. Electrode 6 is supplied with high-voltage voltage pulses from source 8, and, as is known from the source [1], with each pulse, between the electrode 6 and the conductive and grounded section 5 of the inner surface 4 of the cavity of the reactor 1, a large number of streamers appear, which begin to multiply and spread to area 5, gradually filling the interelectrode gap and forming a corona discharge. Corona discharge plasma affects the water contained in cremated corpses, causing the formation of free radicals when the water molecule H2O→OH• + H• is destroyed. In addition, other active substances O3, O2(a1Δ), H2O2, OH, O(3P), NO, HNO2 and HNO3 are formed in the reactor under the influence of a corona discharge. Corona discharge is also a source of ultraviolet (UV) radiation. These active substances and UV radiation have a destructive effect on any organic and inorganic substances contained in cremated corpses, leading to their complete destruction with the formation of harmless gaseous reaction products - water and carbon dioxide. Inorganic components of cremated corpses are destroyed by acids. The process of oxidation of organic substances in water is a chain reaction [2]. The chain reaction of destruction is initiated by OH• radicals. That is, the device carries out plasma-chemical destruction of both organic and inorganic substances present in cremated corpses. And gaseous destruction products enter the outlet of the reactor.

Таким образом в устройстве достигается заявленный технический результат в виде создания мобильного крематория, обеспечивающего плазмохимическую деструкцию трупов людей или животных.Thus, the device achieves the stated technical result in the form of creating a mobile crematorium that provides plasma-chemical destruction of human or animal corpses.

[1]. Аристова Н.А., Пискарев И.М., Ивановский А.В., Селемир В.Д., Спиров Г.М., Шлепкин С.И. Инициирование химических реакций под действием электрического разряда в системе твердый диэлектрик - газ - жидкость. // Журнал физической химии. 2004. Т. 78. № 7. С. 1326-1331. [1]. Aristova N.A., Piskarev I.M., Ivanovsky A.V., Selemir V.D., Spirov G.M., Shlepkin S.I. Initiation of chemical reactions under the influence of an electric discharge in a solid dielectric - gas - liquid system. // Journal of Physical Chemistry. 2004. T. 78. No. 7. P. 1326-1331.

[2]. Пискарев И.М. Окислительно-восстановительные процессы в воде, инициированные электрическим разрядом над ее поверхностью. //Журнал общей химии. 2001. Т. 71. Вып. 10. С. 1622.[2]. Piskarev I.M. Redox processes in water initiated by an electrical discharge above its surface. //Journal of General Chemistry. 2001. T. 71. Issue. 10. P. 1622.

Claims

1. A mobile crematorium containing a chassis on which a reactor is placed in the form of a closed cavity with a hole configured to accommodate corpses of people or animals to be cremated in the reactor and closing it after that, as well as with a hole for the removal of gaseous products, characterized in that , which contains a source of high-voltage voltage pulses connected to an electrode inserted through an insulator into the reactor cavity, and the internal surfaces of the reactor cavity are partially or completely conductive, and a gap is provided between them and the electrode, ensuring the formation of a corona discharge plasma in the reactor under the influence of high-voltage pulses.

2. Mobile crematorium according to claim 1, characterized in that the minimum gap between the electrode and the conductive areas of the internal surfaces of the reactor cavity is made in sizes from 5 mm to 50 mm.

3. Mobile crematorium according to claim 1, characterized in that the electrode is made of steel.

4. Mobile crematorium according to claim 1, characterized in that the conductive sections of the internal surfaces of the reactor cavity are made of steel and grounded.

5. Mobile crematorium according to claim 1, characterized in that the reactor is designed to reduce the pressure inside it by 0.1–1 Pa compared to atmospheric pressure.

6. Mobile crematorium according to claim 5, characterized in that the pressure inside the reactor is reduced by connecting an electrostatic filter with an exhaust air fan to the outlet.

7. Mobile crematorium according to claims 1-6, characterized in that it is designed to limit the flow of air from outside.