Электроразрядное устройство для создания импульсной акустической волны

 

(ii>869839

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф.

Г (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 18. 10. 79 (21) 2831633/ Щ-10 с присоединением заявки №вЂ” (23 ) П риоритет—

Опубликовано 07. 10. 81, Бюллетень № 37 (5! )М. Кл.

В 06 В 1/02 оаударотееииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 3 .031.2:537 ° .53 (088.8) Дата опубликования описания 10. 10. 81 (72) Автор изобретения

Г. Я. Трощенко

Научно-исследовательский и проектный институт по газоочистным сооружениям, технике безопаснос труда в промышленности строительных материалов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОРАЗРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ

ИМПУЛЬСНОЙ АКУСТИЧЕСКОЙ ВОЛНЫ

Изобретение относится к устройствам для получения механических колебаний звуковой частоты в газах с помощью электрической энергии и может быть использовано для борьбы с пылевыми

5 отложениями в промышленности строительных материалов и других отраслях народного хозяйства, Известно электроразрядное устройство для создания импульсной акустической волны в пылеулавливающих аппаратах с рабочим напряжением значительно выше 1000 В (1). В таком устройстве спектр импульсной акустической волны находится в ультраакустической области. Это приводит к тому, что акустическая волна интенсивно погло" щается и быстро, затухает в воздухе, вследствие чего не может эффективно воздействовать на пылевые отложения в пылеулавливающих аппаратах.

Для борьбы с пылевыми отложениями эффективно применение только импульсных акустических волн с низкочастотным спектром, а такие волны могут создаваться разрядниками при относительно низких напряжениях порядка 1000 В и ниже.

Наиболее близким по своей технической сущности является электроразрядное устройство для создания импульсной акустической волны, содержащее изолирующее основание, на ко.1тором расположены два параллельных или расходящихся под острым углом основных электрода, соединенных у изолирующего основания с конденсаторной батареей, и поджигающий электрод, соединенный с высоковольтной обмоткой импульсного трансформатора. Кроме того, устройство снабжено еще двумя поджигающими электродами и магнит-ной системой, в которой они расположены 121

Недостатком устройства является его сложность, а именно наличие трех поджигающих электродов, расположен86 ных В магнитной системе и как следствие, недостаточная надежность.

Целью изобретения является упрощение конструкции электроразрядного устройства. "

Поставленная цель достигается тем, что в известном электроразрядном устройстве для создания импульсной акустической волны, содержащем изолирующее основание, на котором расположены два параллельных или расходящихся под острым углом основ-. ных электрода, соединенных у основания с конценсаторной батареей, и поджигающий электрод, соединенный с высоковольтной обмоткой импульсного трансформатора, поджигающий электрод укреплен одним концом на изолирующем основании между основными электродами так, что своей нижней частью он направлен к первому основному электроду, а свободным концом — ко второму основному электроду, при этом расстояние между свободным концом поджигающего электрода и вторым основным электродом больше, чем расстояние межпу нижней частью поджигающего электрода и первым основным электродом.

Подыюгающий электрод в своей нижней части выполнен изогнутым.

На чертеже схематически изображен общий вид электроразрядного устройства для создания импульсной акустичесKoA Волны, Устройство содержит изолирующее основание 1, на котором укреплены основные электроды 2 и 3 и поджигающий электрод 4, выполненные из твердой меди. Основные электроды 2 и 3 соединены у основания 1 с конденсаторной батареей 5. Поджигающий элект-. род 4 имеет, например, изогнутую форму и соединен со вторым основным электродом 3 через высоковольтную обмотку импульсного трансформатора

6, имеющую сопротивление не более

10 Ом.

Устройство работает следующим образом.

Конденсаторная батарея 5 заряжается от внешнего источника тока до напряжения порядка сотен вольт, после чего подается импульс на первичную обмотку импульсного трансформатора

6, что приводит к возникновению на вторичной обмотке последнего импульса высокого напряжения порядка

9839 ф

10 кВ. Это напряжение гробивает зазор между основным 2 и поджигающим

4 электродами в месте их максимального сближения. После окончания искрового поджигающего разряда между электродами 2 и 4 остается выоокоионизированньпЪ газ, по которому через обмотку импульсного трансформатора 6 начинается дуговой разряд

10 конденсаторной батареи 5-.

Высоковольтная обмотка импульсного трансформатора 6 с сопротивлением более 10 Ом позволяет получить ток поджигающего дугового разряда поряд1s ка сотен ампер, причем при токе такой величины возникает сопровождающее его значительное магнитное поле, стремящееся расширить контур тока, а так как все электрические соединения

20 в устройстве выполнены у основания дуговой разряд начинает перемещаться по электродам 2 и 4 в сторону от основания 1, т.е, в сторону электрода 3.

После того, как дуговой разряд достигнет конца поджигающего электрода 4, у конца последнего возникает дополнительный факел ионизированного газа, который полностью завершает перекрытие промежутка между электродами 2 и 3 ионизированным газом, причем напряжение между электродами 2 и 4 в этот момент времени составляет величину порядка. десятков вольт °

В устройстве эти процессы протекают черезвычайно быстро и к моменту формирования ионизированного проводящего канала между электродами 2 и 3

4 1 напряжение на конденсаторной батарее

5 практически не меняется, т.е. напряжение между электродами 2 и 3 составляет порядка сотен вольт. Это напряжение и завершает формирование проводящего ионизированного канала между основными электродами 2 и 3, по которому начинается сильноточный разряд конц нсаторной .батареи 5. При этом напряжение между основными 0 электродами 2 и-3 резко падает, разряд между электродами 2 и 4 гаснет, чему также способствует резкое увеличение магнитного поля в пространстве между электродами 2 и 3, сопровождающее увеличение тока в электродах 2 и 3, (с

Под действием этого магнитного

l поля сильноточный дуговой разряд между электродами 2 и 3 перемещается

869839

10!

Формула изобретения

25

30 с большой скоростью в направлении от основания 1, Резкий разогрев газа до высокой температуры и его движение с высокой скоростью порождают мощную акустическую волну, которая распространяется от устройства в окружающий газ.

Спектр создаваемой импульсной акустической волны лежит в относительно низкочастотной области (при .энергии

1+10 кДж — от сотен герц до единиц килогерц), а такая волна слабо затухает в воздухе и может с успехом применяться для эффективной борьбы . с пылевыми отложениями в пылеулавливающих аппаратах.

Изобретение обладает конструктивной простотой и высокой надежностью в работе.

Электроразрядное устройство для создания импульсной акустической волны, содержащее изолирующее основание, на котором расположены два параллельных или расходящихся под острым углом основных электрода, соединенных у изолирующего основания с конденсаторной батареей, и поджигающий электрод, соединенный с высоковольтной обмоткой импульсного трансформатора, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, поджигающий электрод укреплен одним концом на изолирующем основании. между основными электродами так, что своей нижней частью он направлен к первому основному электроду, а свободным концом к второму основному электроду, при этом расстояние между свободным кон" цом поджигающего электрода и вторым основным электродом больше, чем расстояние между нижней частью поджигающего электрода и первым основным электродом.

2. Электроразрядное устройство по п. (, отличающееся тем, что поджигающий электрод в своей нижней части выполнен изогнутым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Фрюгель Ф. Импульсная техника.

М.-Л., "Энергия", 1965, с. 260-261.

2. Врон О.Б., Сушков Л.К. Потоки плазмы в электрической дуге выключающих аппаратов. Л., "Энергия", 1975, с.137.

869839

Составитель О. Петров

Редактор О. Филиппова Теехред Т.Маточка

Корректор Г, Назарова

Подписное филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 87087)2 Тираж 530

ВНИИПИ Гбсудавственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5