Устройство для создания коронного разряда

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциапистическикРеспублик ои 987736(53) УДК 621, .316.933 (088.8) Дата опубликования описания 07,01 83: /Институт электродинамики АН Украинской ССР:,Фу(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ КОРОННОГО РАЗРЯДАНедостатком известного устройства является малый обьем получаемого плаз.менного факела, в котором происходит ионизационные процессы и генерация за-: ряженных частиц Краме того, при такой форме электрода происходит шнурование (контракция) всей или части плазмы по длине промежутка в 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 втцтада энергии в основной технологический процесс (соэдание частиц определенного заряда, химические процессы проходящие при определенных уровнях возбуждения молеИзвестен также двухкамерный электро- , фильтр, который состоит из коронирующих 15 электродов с иглами и плоских противоэлектродов 2 ), .Наиболее близким к предлагаемому по техническому решению является уст 20 ройство для создания коронного разряда, содержащее коронирующий электрод, выполненный в виде стержня с коническим заострением на рабочем конце, установИзобретение 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 электродвыполнен в виде трубы, на поверхности которой расположены игольчатые острия со сферическими наконечниками 1. ленный перпендикулярно плоскому против оэлектроду 3.Коронируюццтй электрод устройства имеет угол при вершине конического заострения в пределах от 30 до 70 о.6 фобъема, занимаемого плазменным факелом коронирующего острия, в результатечего факел в основном промежутке ост-., рие-плоскость угасает,Поскольку от обьема, занимаемогоплазмой коронного разряда, зависит эффективность вклада энергии в основнойтехнологический процесс, оптимальнымявляется диапазон, при котором сводится к минимуму контрагированная частьстолба разряда, т,е, диапазон о 110130 ф. При соотношении -0 1 форма конца стержня перестает влиять наобъем факела и он становится меньшемаксимального. Рост отношения - свыдеше 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 технологическимэффектом, так как при заданной длинемежэлектродного промежутка 0 создаетмаксимально возможный объем плазмыи соответственно максимальную зону хи. мических реакций, большее количествогенерируемых частиц и т.д. Кроме того,при такой конфигурации промежутка сводится к минимуму контрагированнаячасть столба разряда, что приводит красходованию электроэнергии только наосновные. плазменные процессы в факелебез дополнительйых потерь на бесполезный нагрев газа в промежутке.формула изобретенияУстройство для создания коронногоразряда, содержащее коронирующий электрод, выполненный в виде стержня с коническим заострением на рабочем конце, установленный перпендикулярно плоскому противоэлектроду, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышенияэффективности коронирования, угол привершине конического заострения коронирующего электрода выбран в пределахот 110 до 130 О, а отношение диаметракоронирующего электрода к длине межэлектродного промеж;утка выбрано в пределах от 0,1 до 0,5.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Великобритании2011283, кл. В 03 С 3/41, 1978.2. Патент США4094653,кл, 55-138, 1978.3. Патент Японии53-17176,кл. 68 ВО, 1978. 3 08773канале энергия перерасходуется на перегрев плазмы с бесполезным рассеиваниемзатем тепла в межэлектродном промежутке. 5Бель изобретения - повышение эффективности корониро ванинаПоставленная цель достигается тем,что в устройстве для создания коронногоразряда, содержащем коронирующий электрод, выполненный в виде стержня с коническим заострением на рабочем конце,установленный перпендикулярно плоскомупративоэлектроду, угол при вершине конического заострения коронирующего элек Итрода выбран в пределах от 110 до1300, а отношение диаметра коронирующего электрода к длине межэлектродногопромежутка выбрано в пределах от 0,1до 0,5.20На чертеже представлена конструктивная схема предлагаемого устройства длясоздания коронного разряда,Схема содержит коронирующий электрод1, выполненный в виде стержня с кони- дческим заострением на рабочем конце(в устройстве таких электродов можетбыть несколько) и протяженный плоскийпротивоэлектрод 2.На чертеже приняты следующие обозначения размеров: д - диаметр коронирующего электрода 1; с - угол раствора (при вершине) конического заостренияэлектрода 1; 0 - длина межэлектродного промежутка.Экспериментальные исследования показали, что наибольшие диаметр факелаплазменного образования и его высота,т.е. максимальная заполненность межэлектродного промежутка плазмой корон-40ного разряда, обеспечиваются при указанной конфигурации коронирующего электрода и разрядного промежутка. Интегральные снимки коронирующего промежутка показали, что при угле с 6 110 плазменный факел короны неустойчив, происхо дит шнурование (контрагирование) егона части или всей длины разрядного промежутка в узкий канал разряда и, следовательно, уменьшение объема, занимаемогоплазмой. Соотношение наблюдаемых объемов плазмы при К 130 примернов 10 раэ выше, чем при сС" 11 О, и в5 раз выше, чем при оС54 о.Если угол конусности К ) 130 о,наблюдается коронирование кромки, обра-зованной переходом конусной частиэлектрода в цилиндрическую, с одновременным уменьшением максимальногооставитель Е. Бочкова ред М. Надь Корре Реда кто Стащишина лиал ППП патент", г. Ужгород, ул. П 10319/43 Тираж 701 ВНИИПИ Государственного по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Подписноеомитета СССРи открытийаушская наб., д. 4/