Параплазмовий пальник благути

Параплазмовий або параводневий пальник, що містить корпус, всередині якого вмонтовано, наприклад, циліндричну втулку з каналом для подачі параплазмового факела, порожнини, розташовані навколо циліндричної втулки, пристрій для подачі води або водяної пари та зовнішнє джерело 3 і внутрішньою поверхнею корпусу встановлено додаткові втулки таким чином, що між ними утворені порожнини, порожнини з'єднані між собою отворами, які містяться у втулках та з'єднані порожнини із циліндричною втулкою за допомогою отворів розташованих в нижній частині циліндричної втулки, пристрій для подачі води або водяної пари встановлено у верхній частині корпусу, і крім того над корпусом горілки встановлено додатковий пристрій або екран, який забезпечено пристроєм для подачі води в простір між і додатковим пристроєм і корпусом горілки та забезпечено екран отворами, які розташовані в верхній частині екрана, причому пристрій в екрані для подачі води може бути виконано в вигляді сопла Лаваля. Запропонована сукупність ознак, забезпечує зниження тривалості часу для перетворення молекул води на водень і кисень та збільшує тривалість часу для здійснення процесу згоряння одержаного водню і кисню в середині корпусу горілки, що в свою чергу знижує витрати зовнішньої енергії для забезпечення роботи параплазмової горілки і підвищує її потужність. Робота параплазмової або параводневої горілки пояснюється фіг. 1 на якій зображено корпус 1 горілки в вигляді циліндричного стакана з кришкою 2. В середині корпуса 1 встановлено циліндричну втулку 3 із каналом 4, яка забезпечена в нижній частині отворами 5. Навколо втулки 3 розташовані втулки 6. Порожнини між втулками 6 з'єднані за допомогою отворів 7 розташованих у втулках 6. В корпус 1 у його верхній частині вмонтовано пристрій для подачі води 8. Над корпусом горілки 1 вмонтовано екран 9 у верхній частині якого містяться отвори 10. Нижня частина екрана 9 забезпечена пристроями для подачі води під тиском 11 і газовими горілками 12 або джерело енергії може бути виконано в вигляді індуктора електромагнітного поля. Працює параплазмова горілка слідуючим чином. На початку за допомогою наприклад, газових горілок 12 нагрівається корпус 1 до температури, наприклад, 1100°С. В середину корпуса 1 через трубопровід 8 подається вода, наприклад, нагріта переважно до температури фазового переходу води із рідинного в газове становище. При взаємодії води із розпеченою поверхнею корпуса 1 і втулкою 3 вода випаровується і через отвори 7 у втулках 6 та отвір 5 у втулці 3 через канал 4 параплазмовий факел спрямовується на виконання корисної роботи. При згорянні палива і окислювача, що подається через горілки 12, продукти згоряння між екраном 9 і корпусом 1 через отвори 10 спрямовуються вверх. При нагріванні корпуса 1 горілки до температури вище 1100°С подача палива і окислювача припиняється. Вода, що подається в горілку в пустотах між корпусом 1 і втулкою 3 нагрівається до високої температури під дією якої відбуваються процеси дисоціації молекул водяної пари на водень і кисень і рекомбінації молекул водню і кисню на молекули водяної пари з виділенням додаткової хімічної або теплової енергії. Подача попередньо нагрітої води в параводневу або в параплазмову горілку зменшує термін часу 46738 4 на перетворення молекул води на водень і кисень та витрати тепла, що накопичилося в корпусі 1 горілки при нагрівання корпуса від зовнішнього джерела енергії до температури, наприклад 1100°С. При такій температурі (1, стор. 63) вода перетворюється у параплазмове становище. В процесі руху параплазми через порожнини між втулками 6 і отвори 7 та в каналі 4 постійно відбуваються процеси дисоціації молекул водяної пари на водень і кисень з поглинанням енергії 432,5 кДж/моль. Властивістю молекул водню і кисню є процес самозагоряння при температурі вище 450°С із виділенням додаткової хімічної енергії 573 кДж/моль (3, cтop. 709, 719). При проходженні молекул водяної пари або пара плазмової суміші через отвори 7 у втулках 6 здійснюється процес розрідження, що при високій температурі сприяє процесу дисоціації молекул водяної пари на водень і кисень. Крім того отвори 7 виконані таким чином, що в процесі дроселювання водяної пари через отвори температура робочого тіла підвищується (4, стор. 208). У зв'язку з тим, що в процесі проходження параводневої або параплазмової суміші через пол ості порожнини між втулками 6 та в каналі 4 постійно відбуваються процеси дисоціації із поглинанням енергії 432,5 кДж/моль і процеси рекомбінації із виділенням додаткової хімічної енергії 573 кДж/моль, тому корпус 1 горілки нагрівається від виділеної додаткової хімічної енергії. При підвищенні температури корпуса 1 горілки, наприклад 1200°С в простір між корпусом 1 і екраном 9 подається вода, яка може також бути нагрітою до температури близької до фазового переходу в газове становище. В процесі взаємодії води із корпусом 1 вода перетворюється в водяну пару, яка через отвори 10 разом із параплазмовим факелом подається для виконання корисної роботи. Коли температура корпуса 1 стане меншою 1100°С відбувається процес нагрівання корпуса 1 до заданої температури. Відпрацьоване робоче тіло, зокрема вода конденсується (на фіг. 1) не показано і повторно подається в горілку. Завдяки конструктивним особливостям горілки та подачі в корпус горілки гарячої води, наприклад, при температурі 90-95°С приблизно у двічі скорочуються витрати енергії на перетворення води у водяну пару та скорочується термін часу на перетворення водяної пари у водень і кисень, що в свою чергу збільшує термін часу на здійснення процесу згоряння водню і кисню із виділенням додаткової хімічної енергії. Збільшення швидкості руху, наприклад, води при охолодженні корпусу 1 горілки до швидкості, яка перевищує швидкість звуку, дозволяє одержати додаткову теплову енергію за рахунок перетворення кінетичної енергії потоку води на теплову енергію, що визначається рівнянням V2/2Cp, де V - швидкість в м/сек., Ср - теплоємність в дж/(кг. град) (4, стор. 249). Таке технічне рішення забезпечує нагрівання і охолодження корпусу горілки в окреслених межах, що не дозволяє здійснювати нагрівання корпусу 1 горілки до температури плавлення і одночасно зменшує витрати природного газу і електричної енергії для забезпечення роботи горілки. 5 46738 Заявлене технічне рішення має суттєві відмінності або винахідницький рівень від відомих технічних рішень в галузі теплоенергетики, базується на підставі законів термодинаміки, теорії згоряння Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 та тепломасообміну, що забезпечує його промислову придатність та підвищує ефективність роботи параплазмових горілок. 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