Плазмохимический реактор

О П И С А Н И Е 1 п 490400ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик) 2022625/26-25 22) Заявлено 12,05,74 ( 1) М Н 05 Н 1Н 015 37/ с присоединени вки Государстввнныи комите Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий) ПЛАЗМОХ И Ий РЕАКТО зпомещена в магнитно тшками 10, и содержи Изобретение относится к плазменной технологии в химическом производстве и может быть использовано для диссоциации и синтеза химических элементов, находящихся в различных агрегатных состояниях.Известно устройство, обеспечивающее химическое взаимодействие в проточной газовой среде, в котором газовая среда истекает в заданном направлении со сверхзвуковой скоростью через сопло, имеющее суживающуюся входную и расширяющуюся выходную части, сообщающиеся между собой через горловину. С выходной частью данного сопла соединена соосно сцентрированная с ней коллекторная труба, имеющая суживающуюся наружную выпускную часть и центральную часть, соединяющую впускную и выпускные части. Выходная часть сопла и впускная часть трубы образуют между собой щель, располагающуюся поперек оси трубопровода и сообщающуюся с закрытой камерой расширения. В трубопроводе установлено электродное устройство, которое в сечении между горловиной сопла и выпускной частью трубы создает пронизывающий поток газа электрический разряд.Наиболее существенными недостатками и вестного устройства являются следующие: наличие электродов и стенок реакционной камеры, подвергаемых быстрому разрушению под действием мощных тепловых потоков; плазма в реакционнои зоне является изотермическои,что требует высоких скоростей закалки продуктов химических реакций и усложняет конструкцию реактора.5 Цель изобретения - повышение эффективности и ресурса работы плазмохимическогореактора.Поставленная цель достигается тем, что реакционная камера помещена внутри соленои 0 дов, создающих продольное магнитное полепробочной конфигурации, и на торцах камерыустановлены соосно электронная пушка и коллектор пучка электронов, а аэродинамическиесопла плоской конфигурации установлены5 вдоль оси камеры, причем перед коллекторомгаза установлены элементы для его охлаждения.На чертеже схематически изображен предлагаемый реактор.20 Электронный пучок 1, создаваемый электронной пушкой 2, имеющей свою собственнуювакуумную камеру 3, проходит через сверхзвуковую газовую струю 4, создаваемую аэродинамическим плоским соплом 5, создает в25 реакционной камере б неизотермическую плазму 7. Проходя через плазму, газ попадает наэлементы 8, где охлаждается и откачиваетсясистемой 9,Реакционная камерае30 поле, создаваемое катл т490400 Составитель В, РыжкоТехред Л. Гладкова Корректор Т. Гревцова Коляд едакт Изд.383 Тираж0И Государственного комитета Совета Ми по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д Подписнов СССР аказ 3090/ И 4/5 Типография, пр, Сапунова коллектор электронов 11. Расход рабочего газа задается регулятором давления 12,Плазмохимический реактор работает следующим образом.В установленном режиме в зоне пересечения электронного пучка и струи возникает плазма, объем которой зависит от поперечного размера струи и величины магнитного поля Н,. Электронный пучок в результате плазменно-пучковой неустойчивости генерирует в плазме мелкомасштабные турбулентные колебания, приводящие к эффективной диссипации энергии пучка в плазме и к турбулентному нагреву ее электронной компоненты.Частицы газовой струи, сталкиваясь с высокотемпературными электронами, диссоциируют практически полностью. Диссоциированные продукты охлаждаются и откачиваются специальной вакуумной системой. Формула изобретения Плазмохимический реактор для осуществления химического взаимодействия в проточной 5 газовой среде, содержащий реакционную камеру с аэродинамическими соплами и коллекторами газа, и средство для создания плазмы, отличающийся тем, что, с целью повышения его эффективности и ресурса работы, ре акционная камера помещена внутри соленоидов, создающих продольное магнитное поле пробочной конфигурации, и на торцах камеры установлены соосно электронная пушка и коллектор пучка электронов, а аэродинамические 15 сопла плоской конфигурации установленывдоль оси камеры, причем перед коллектором газа установлены элементы для его охлаждения.