Генератор електричних розрядів

Пропонований винахід відноситься до хімічної техніки, тепло й електроенергетики, зокрема до хімічних реакторів, установок піролізу побутових і промислових відходів, електролізерів, установок електроерозійної обробки матеріалів. Відомій генератор електричних розрядів, обраний як прототип, що містить електроди, електроліт, подвійні електричні шари і іони і пристрій для пробою діелектрика між зарядами (пат України №57984-А). У відомому генератору складним і енергоємним є пристрій вибухів і кавітації. В основу винаходу поставлена задача - пробити, проколоти діелектрик - сольватну оболонку, відібрати заряди подвійних шарів тертям, ударами, розрядами між електродами. Технічний результат, що може бути отриманий при здійсненні винаходу, складається в підвищенні надійності, спрощенні пристрою без вибухів і кавітації. Поставлена задача виконується за рахунок того, що генератор електричних розрядів містить додаткові електроди з можливістю переміщення з зіткненням з поверхнею основних електродів пристроєм для пробою діелектрика між зарядами, що пристрій для пробою сольватних оболонок (діелектрика між зарядами) містить котушку, магнітне поле якої надає руху магнітним ошуркам. Додатковий електрод виконаний з металевої фольги, з металевих ошурок, з діелектричних ошурок, з розплавленого метала. Електроди мають різні електродні потенціали. Електроди виконані у вигляді циліндричного конденсатора. Варіанти руйнування подвійного пласту: прокачують біля електродів ошурки в електроліті; приводять магнітним полем у хаотичний рух магнітні ошурки. Робота генератора електричних розрядів, який може встановлюватися в різних хімічних, теплових і електричних установках, здійснюється таким чином. Варіант 1 застосування в електролізерах. У звичайних електролізерах на електродах, розділених мембраною, утворяться подвійні електричні шари і на іонах утворяться сольватні оболонки. Для їхнього пробою затрачається енергія, тому КПД електролізера близько 25%. При введенні в електроліт часток металів, що рухаються під дією магнітного полю і пробивають подвійні пласти і сольватні оболонки, іони починають безперешкодно розряджатися на електродах. Додатково утворення водню і кисню відбуваються при розряді подвійних шарів і електродів. Додається енергія заряджених конденсаторів, отриманих при здрібнюванні тіл, кавітації в рідинах у мікрозонах пробоїв, і енергія повійних пластів. Це дозволяє збільшити коефіцієнт корисної дії електролізера до двох разів. Варіант 2. Застосування для електроерозійної обробки металів. При пробої подвійних шарів ошурок і металів оброблювальної деталі, за рахунок їхньої дарової енергії, відбувається руйнування матеріалів. Варіант 3. Застосування для установок піролізу органічних речовин. Промислові, побутові відходи завантажуються в реактор, що містить пласт розплаву речовин. Включають генератор. Розрядами між електродами й обпилюваннями металів одночасно подрібнюють матеріал що вводитися і прискорюють хімічні реакції в речовинах. При розрядах подвійних електричних шарів і мікро конденсаторів на поверхні тіл, отриманих при здрібнюванні, кавітації в рідинах у мікрозонах пробоїв підвищується температура, тиск, утвориться плазма. Енергія електричного полю передається електронам, а від них нейтральним молекулам. Останні переходять у збуджений, хімічно активний стан. Електрони, розігріті електромагнітним полем до температур 10-15 тисяч градусів, передають енергію молекулам органічних речовин, а останні, розпадаючись, утворять водень і вуглець. Важлива перевага цих систем об'ємний характер процесів, що протікають у них. Великі швидкості хімічних реакцій дозволяють домагатися гігантської питомої продуктивності. У даний час немає таких пристроїв, що працюють и на нескінченній даровій енергії електричних зарядів, що утворяться в будь-якому електроліті з частками окислів, та металів, при дробленні, розриві, зіткненні будь-яких речовин - наприклад вугілля і води. Відомо, що в 1куб.см. подвійних електричних зарядів з ємністю 1 фарада при напрузі 1 вольт міститься заряд у 1 кулон. Якби удалося рознести ці заряди на відстань 1км. то вони б відштовхувалися чи притягалися один до іншого із силою близько 1 тону. Однак у реальності на малих тілах при рознесенні зарядів на тілі залишаються тільки 30 пикокулонів електричних зарядів, весь інший заряд розштовхується величезними електростатичними силами, і стікає без здійснення корисної роботи в навколишній простір. У пропонованому генераторі всі ці заряди прискорюють реакції й роблять корисну роботу. Подвійні електричні заряді являються найближчим аналогом кульової блискавки. Лінійна блискавка при зустрічі з металом розпорошує його на дрібні частки, що утворять подвійні електричні заряді, які силами електричного притягання сліпаються в кулю. При цьому можливі: 1. На + зарядженій часточці утвориться пласт діелектрика, що оточений -зарядами. 2. На + зарядженій часточці утворяться подвійні електричні заряді. При пробої мікро конденсаторів з якої те сторони блискавки електричні вибухи штовхають її по складній траєкторії. При пробої великої кількості конденсаторів відбувається електричний вибух. Отже, електрони одного грама металу мають енергію близько 17,6 гігаватт. Але щоб відібрати енергію подвійних електричних зарядів потрібно зробити їхній пробій. Тільки за таких умов виділяється енергія, порівнянна з ядерної. Тобто тільки в пристрої, де виконані перераховані вище вимоги паливом служить і ця енергія. У звичайних пристроях ця енергія практично не відбирається. Ефективність роботи установок із застосуванням генератора електричних розрядів продемонстрована в м. Києві (газета „Хрещатик" 31.07.031.)