Спосіб здійснення електричного розряду в електроліті

Спосіб здійснення електричного розряду в електроліті при обробці об'єктів шляхом запалювання плазми розряду між твердотільними анодом та катодом без утворення каналу наскрізної провідності в електроліті при подачі імпульса високої напруги, який відрізняється тим, що анод утворюють гострою металевою кромкою об'єкта обробки значної довжини та складної конфігурації, сам об'єкт обробки, виключаючи кромку, покривають діелектриком, а розряд запалюють уздовж торця кромки шляхом подачі на анод імпульса високої напруги величиною не менше 3,5 кВ, з енергією в імпульсі не менше 1 кДж, а як електроліт використовують насичений водний розчин хлористого натрію чи лугу, при цьому довжина металевої кромки регламентується площею поверхні її торця не більше 10см Винахід відноситься до галузі створення та використання електророзрядної плазми в рідині, і може бути застосований в технологічних процесах і пристроях, які використовують це явище, зокрема для поверхневої обробки об'єктів плазмою розряду уздовж контуру, що має значну довжину та складну конфігурацію Аналогом способу, що заявляється, є спосіб здійснення електричного розряду в електроліті (К А Наугольных, Н А Рой Электрические разряды в воде - М Наука, 1971 - с 155), в якому розряд здійснюють у водному розчині хлористого натрію з масовою концентрацією 5% між твердотільними електродами типу "вістряплоскість", розташованими на такій відстані один від одного, коли наскрізний пробій проміжку відсутній, шляхом подачі імпульсу високої напруги з конденсаторної батареї, зарядженої до ЗОкВ Ознаками, що співпадають з суттєвими ознаками винаходу, що заявляється, є запалення розряду між твердотільними електродами в електроліті без наскрізного пробою проміжку шляхом подачі на анод імпульсу високої напруги Основною причиною, що перешкоджає досягненню потрібного технічного результату, є низька масова концентрація хлористого натрію в водному розчині, а також конструкція вістряного електрода, виконаного в формі півсфери, що призводить до вітвистої стохастичної структури розряду Такий розряд не може бути використаний для локальної контурної обробки поверхні об'єктів в рідині Прототипом способу, що заявляється, є спосіб здійснення діафрагменного розряду в електроліті (Сферический диафрагменный разряд в электролитах Э М Дробышевский, Ю А Дунаев и С И Рогов// Журнал технической физики Том XLIII, в 6), у якому сферичне плазмове утворення отримують в електроліті шляхом електричного розряду в сферичній порожнині, утвореній двома електродами з нержавіючої сталі, які розділяються поліетиленовою діафрагмою Ознаки, що співпадають з суттєвими ознаками винаходу - запалення плазми розряду в електроліті між твердотільними анодом та катодом без утворення каналу наскрізної провідності шляхом подачі імпульсу високої напруги Основна причина, що перешкоджає досягненню потрібного технічного результату півсферична конструкція електродів та наявність діафрагми, що призводить до запалення плазми розряду на відстані від анода та робить проблематичною обробку об'єкта по поверхні В основу винаходу поставлено задачу створення протяжного електричного розряду в електроліті за рахунок зміни параметрів середовища, геометрії електродів та зарядної напруги, для обробки плазмою розряду ЛІНІЙНИХ складнопрофільних ділянок поверхні об'єкта, що мають значну довжину Суть винаходу, що заявляється, полягає в тому, що в способі здійснення електричного 00 ю о ю 50528 розряду в елеісгролт при обробці об'єісгів шляхом запалення плазми розряду між твердотільними анодом та катодом без утворення каналу наскрізної провідності в електроліті при подачі імпульсу високої напруги, згідно винаходу, анод утворюють гострою металевою кромкою об'єкта обробки значної довжини та складної конфігурації, сам об'єкт обробки, виключаючи кромку, покривають діелектриком, а розряд запалюють уздовж торця кромки шляхом подачі на анод імпульсу високої напруги величиною не менш 3,5кВ, з енергією в імпульсі не менше 1кДж, як електроліт використовують насичений водний розчин хлористого натрію чи лугу, при цьому довжина металевої кромки регламентується площею поверхні її торця не більше 10см Розкриваючи причинно-наслідковий зв'язок між суттєвими ознаками способу, що заявляється, та технічним результатом, необхідно ВІДМІТИТИ наступне Використання в якості анода гострої металевої кромки об'єкта обробки значної довжини та складної конфігурації дозволяє здійснити біля торцевої поверхні кромки різконеоднорідне електричне поле, що сприяє запаленню розряду вибірково, уздовж контуру обробки об'єкта Покриття об'єкта обробки, виключаючи кромку, діелектриком, а також умова, що обмежує довжину металевої кромки площею поверхні и торця не більше 10 см , дозволяє забезпечити достатню для розвитку розряду густину струму крізь торець кромки та виключає його розтікання крізь паразитні (що не підлягають обробці) поверхні об'єкта Використання в якості електроліту насиченого розчину хлористого натрію чи лугу, при подачі на анод імпульсу високої напруги величиною не менш 3,5кВ, з енергією в імпульсі не менше 1 кДж, дозволяє отримати суцільну (не вітвисту) структуру плазми розряду, локалізовану у поверхні, що обробляється Сукупність цих ознак і дозволяє отримати протяжний електричний розряд в електроліті при обробці плазмою розряду ЛІНІЙНИХ складнопрофільних ділянок поверхні об'єкта, що мають значну довжину Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких наведено один з варіантів пристрою для реалізації способу На фіг 1 зображено загальний вид пристрою в розрізі, на фіг 2 - переріз по А-А На фігурах позначено електророзрядна камера 1, заповнена електролітом 2, с заглибленими в неї електродами - катодом 3 та анодом 4, утвореним гострою металевою кромкою 5 об'єкта обробки 6, покритого діелектриком 7 Зовнішнє електричне коло позначено - 8 Спосіб здійснення електричного розряду в електроліті реалізують наступним чином Електророзрядну камеру 1 заповнюють насиченим водним розчином хлористого натрію чи лугу 2, електрод-анод 4 утворюють гострою металевою кромкою 5 об'єкта обробки б значної довжини та складної конфігурації, сам об'єкт обробки 6, виключаючи кромку 5, покривають діелектриком 7 Далі від зовнішнього електричного кола 8 на анод подають імпульс високої напруги величиною не менш 3,5кВ Плазма розряду формується уздовж кромки 5, по всій її довжині та повторює и профіль На фіг 3 представлена просторово-часова картина розряду, що підтверджує можливість використання способу для обробки плазмою розряду ЛІНІЙНИХ складнопрофільних ділянок поверхні об'єкта, які мають значну довжину ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71