Спосіб генерування плазми

1. Спосіб генерування плазми, який включає подачу шляхом інжектування в зону електроіскрового розряду речовини, що утворює плазму, 3 лого діаметра, дуга одного із електродів починає горіти на бокову поверхню сусіднього електрода, а потім уже струм дуги першого електрода, протікаючи через сусідній електрод, попадає в об'єднану дугу. В результаті цього сила дуги сусіднього електроду майже вдвічі перевищує режим надійної роботи і електрод починає швидко руйнуватися. Крім того, на його боковій поверхні розміщується активна анодна пляма, що призводить до ще більшого руйнування. Описане вище явище призводить також до порушення стабільності горіння об'єднаної дуги, що викликає некероване зміщення її стовпа вбік каналу сопла і руйнування його стінки, прогару її, попадання води, що охолоджує сопло, в зону плавлення матеріалу, забруднення матеріалу продуктами ерозії сопла та електрода. Найбільш близьким за технічною суттю до способу, що заявляється, є спосіб генерування плазми шляхом подачі речовини, що утворює плазму, в зону електроіскрового розряду, при цьому в цю зону інжектують замість перегрітої пари тонкодисперені полімінеральні кристалогідратні порошки. [Див. декл. пат. України на винахід №61723, Мкл. Н05Н1/24, 2003p.]. Суттєвим недоліком такого способу генерування плазми є дорожнеча вихідних речовин (мінеральних кристалогідратів) та енергозатратність отримання їх тонко дисперсних фракцій. Завданням, на вирішення якого спрямована корисна модель, що заявляється, є зменшення енерговитрат на генерування плазми за умови утримання стабільного горіння генерованого згустку плазми шляхом заміни вихідних речовин. Поставлене завдання вирішується таким чином . У відомому способі генерування плазми, що включає подачу шляхом інжектування в зону електроіскрового розряду речовини, що утворює плазму, згідно з корисною моделлю, що заявляється, як речовину використовують попередньо активований розчин у вигляді перегрітої пари, а операцію генерування плазми ведуть у присутності підігрітого каталізатора, при цьому розчин складають як водно-спиртовий або водносолевий із вмістом спирту 5-10%, або солі 5-10% відповідно. Заміна вихідних речовин на перегріту пару, яка отримується з водного розчину, дає можливість суттєво знизити температуру самого згустку плазми, що у свою чергу дає можливість використання простіших, більш дешевих конструкційних матеріалів (термотривкість яких складає приблизно 2500-2700°С, але не біля 5000-5500°С , як для прототипа). Крім того завдяки використанню не «чистої» перегрітої водяної пари, як це відомо з аналізу суттєвих ознак технічних рішень, що характеризують рівень техніки, а розчину спирту або солей, іонізовані гази містять велику кількість різноманітних частинок внаслідок ряду специфічних плаз 43065 4 мохімічних процесів: заряджених частинок ОН-, H+, C2H5-, OH3+, NO3-,NH, радикалами, збуджені О*, Н*, ОН* та інші, в залежності від складу солевого розчину. Доречно зазначити, що, як сіль для складання солевого розчину, обирають дешеву, недефіцитну розчинну сіль. Специфічна особливість плазмохімічних реакцій обумовлена тим, що на відміну від традиційних хімічних процесів вони проводяться в термодинамічних умовах, у відкритих системах, а тому для одержання плазми необхідна зовнішня енергія. У способі, що заявляється, така енергія отримується при виникненні електроіскрового розряду між електродами. Сприяє збільшенню швидкості утворення (генерування) плазми та сталого її горіння наявність підігрітого до 1200-1500°С каталізатора. Сприяє швидкості генерування плазми і те, що у зону електроіскрового розряду розчин інжектують з речовин, що є попередньо активними за допомогою, наприклад, магнітогідродинамічного приладу. Спосіб отримання плазми, що заявляється, можна проілюструвати на схемі, що додається, (Фіг. - схема отримання низькотемпературної плазми). Спосіб генерування плазми реалізують таким чином. З ємкості 1, яка попередньо заповнена водно-спиртовим (або водно-солевим) розчином, останній переміщають для обробки магнітогідродинамічним перетворювачем в активатор 2. після активатора 2 розчин методом інжектування впорскують в зону електроіскрового розряду, яка утворюється між електродами блока З горіння низькотемпературної плазми, де у присутності каталізатора, виконаного з тугоплавкого матеріалу та попередньо розігрітого до 12001500°С і відбувається процес генерування плазми. Дрібні краплинки розчину перетворюються на перегріту пару, яка іонізується з утворенням великого набору часток (іонів, радикалів, продуктів проміжних реакцій, атомів, збуджених часток тощо). Процес отримання (генерування) низькотемпературної плазми відбувається з використанням невеликих потужностей, завдяки тому, що попередньо активовані молекули речовин, що утворюють плазму у розчинах мають послаблені внутрішньо молекулярні зв'язки між атомами та /або радикалами. Ефект розривання внутрішньо молекулярних зв'язків речовин, що утворюють плазму, посилюється і завдяки наявності каталізатора. Таким чином спосіб генерування плазми, що заявляється, дозволяє отримати тривкі згустки плазми, існуючі у вільній атмосфері десятки секунд. Саме це і надає можливість одержання значного обсягу зони плазми, зменшення енерговитрат на її одержання та суттєвого підвищення ресурсу роботи складових конструкцій блока горіння плазми, переважно зони її утворення. 5 Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 43065 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601