Устройство для создания коронного разряда

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистическик

Республик (и1 987736 (61) Дополнительное к авт. с вид-ву (22) Заявлено 25.02.81 (21) 3252416/24 07 (51)М. Кд.

Н01Т19 OO

В 03 Т 19/00 с присоединением заявки М

Гевударствеввй квя»тат (23) Приоритет

Опубликовано 07.01.83. Ькэллетень М 1

Ie аллам»эеврете»»» я вткрмт»й (53) УДК621. .316.933 (088.8) Дата опубликования описания 07.01 83 (72) Авторы изобретения (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОРОННОГО

РАЗРЯДА

Изобретение относится к электротехнике и предназначается для использования в технике электростатического разделения материалов, в устройствах электроосаждения, генераторах заряженных частиц, плазмохимических устройствах, плазменных движителях и т.д.

Известны конструкции устройств для создания интенсивного коронного разряда, в которых коронирутоший электрод выполнен в виде трубы, на поверхности которой расположены игольчатые острия со сферическими наконечниками 1 ) . ленный перпендикулярно плоскому против оэлектроду f 3).

Коронируюццтй электумщ устройства имеет угол при вершине конического заострения в пределах от 30 до 70".

Недостатком известного устройства является малый обьем получаемого плазменного факела, в котором .происходит ионизационные процессы и генерация за-: ряженных частиц Крттме того, при такой форме . электрода происходит шнурование (контракция) всей или части плазмы по длине промежутка s сравнительно узкий канал разряда, в котором параметры плазмы (температура, концентрация зарядов, состав плазмы, род заряженных частиц и др) . существенно отличны от тактовых в периферийных зонах факела.

Это снижает эффективность вклада энергии в основной технологический процесс (создание частиц определенного заряда, химические процессы,. проходящие при определенных уровнях возбуждения молеИзвестен также двухкамерный электро, фильтр, который состоит из коронирующих 5 электродов с иглами и плоских противоэлектродов (2 ) ..

Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является уст20 ройство для создания коронного разряда, содержащее коронируюший электрод, выполненный s виде стержня с коническим I заострением на рабочем конце, установВ. В. Белинский, С. Г. Никитина и Н. И. фщтькорскйй- Х.- ;,, / "" " " " f

- :;:/

Институт электродинамики АН Украинской CCF-:

6 4 объема, занимаемого плазменным факе лом коронирующего осчрия, в результате чего факел в основном промежутке ост-., рие-плоскость угасает.

Поскольку от обьема, занимаемого плазмой коронного разряда, зависит эффективность вклада энергии в основной технологический процесс, оптимальным является днвлвзон, при котором сводится к минимуму контрагироввнная часть столба разряда, т.е. днапаун oL 110130 . При соотношении — < 0 1 форЭ ма конца стержня перестает влиять на объем факела и он становится меньше максимального. Рост отношения — свыcl е ше величины 0,5 не ведет к возрастанию диаметра факела и поэтому применение величины отношения ) 0,5 нецелесообразно.

Таким образом, предлагаемое устройство для создания коронного разряда обладает более высоким технологическим эффектом, твк квк при заданной длине межэлектродного промежутка Е создает максимально возможный объем плазмы и соответственно максимальную зону хи. мических реакций, большее количество генерируемых частиц и т.д. Кроме того, при такой конфигурации промежутка сводится к минимуму контрагироввннвя часть столба разряда, что приводит к расходованию электроэнергии только на основные. плазменные процессы в факеле без дополнительйых потерь на бесполезный нагрев газа в промежутке.

Формула изобретения

Устройство для создания коронного разряда, содержащее коронирующий электрод, выполненный в виде стержня с коническим(заострением на рабочем конце, установленный перпендикулярно плоскому противоэлектроду, о т л и ч а ю—

m е е с я тем, что, с целью повышения эффективности коронирования, угол при вершине конического заострения коронирующего электрода выбран в пределах от llO до 130О, а отношение диаметра коронирующего электрода к длине межэлектродного промеж;утка выбрано в пределах от 0,1 до 0,5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании № 2011283, an. В 03 С 3/41, 1978.

2. Патент США М 4094653, an. 55-138, 1978.

3. Патент Японии № 53-17176, кл. 68 ВО, 1978.

3 08773 канале энергия перерасходуется нв перегрев плазмы с бесполезным рассеиванием затем тепла в межэлектродном промежутке. 5

Цель изобретения - повышение эффективности KopoKHpoHBBKBâ

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для создания коронного разряда, содержащем коронирующий элек- le трод, выполненный в виде стержня с коническим заострением на рабочем конце, установленный перпендикулярно плоскому противоэлектроду, угол при вершине конического заострения коронирующего элек трода выбран в пределах от 110 до

1 130, а отношение диаметра коронирую- .

mего электрода к длине межэлектродного промежутка выбрано в пределах от 0,1 до 0,5.

На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого устройства для создания коронного разряда.

Схема содержит коронирующий электрод

1, выполненный в виде стержня с кони- д ческим заострением на рабочем конце (в устройстве таких электродов может быть несколько) и протяженный плоский противоэлектрод 2.

На чертеже приняты следующие обоз- зй нвчения размеров: 8 - диаметр коронируюшего электрода 1; g - угол раствора (при вершине) конического заострения электрода 1; Е - длина межэлектродного промежутка.

Экспериментальные исследования показали, что наибольшие диаметр факела плазменного обржования и его высота, т.е. максимальная заполненность межэлектродного промежутка плазмой корон-

40 ного разряда, обеспечиваются при указанной конфигурации коронирующего электрода и разрядного промежутка. Интегральные снимки коронирующего промежутка показали, что при угле af. <110 плаз менный факел короны неустойчив, происхо-4 дит шнурование (контрагирование) его на части или всей длины разрядного промежутка в узкий канал разряда и, следовательно, уменьшение объема, занимаемого плазмой. Соотношение наблюдаемых объемов плазмы при К 130о примерно в 10 раз выше, чем при с . llew, и в

5 раз выше, чем при оС * 54о.

Если угол конусности af, ) 130", наблюдается коронирование кромки, обра- зоввнной переходом конусной части электрода в цилиндрическую, с одновременным уменьшением максимального

087736

Составитель Е. Бочкова

Редактор Н. Стащишина Техред М. Надь Корректор Г. Решетник

Заказ 10319/43 Тираж 701 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/6

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4