Номер патенту: 64763

Опубліковано: 25.11.2011

Автор: Недождій Ігор Леонідович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Плазмово-дугова запальничка складається з підключеного до джерела живлення блока живлення електричної дуги, сполученого з блоком підпалу дуги, приєднаного до блока формування дуги, з утворенням зони газифікації пального та зони загорання горючих газів; крім того містить вмонтовану сонячну батарею і зовнішній зарядний пристрій.

2. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що блок формування дуги виконаний у вигляді не розжарюваних електродів.

3. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що блок формування дуги виконаний у вигляді електродів, принаймні один з яких розжарюваний.

4. Запальничка за п. 2 та п. 3, яка відрізняється тим, що принаймні один електрод виготовлений з матеріалу з високим виходом електронів.

5. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що в блоці формування дуги використовується дія магнітного поля на плазму для надання їй відповідної форми.

6. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що блок підпалу дуги виконаний механічним за рахунок роз'єднання і віддалення електродів з принаймні одним рухомим електродом.

7. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що в блоці підпалу дуги використовується електрична схема для попереднього розігріву принаймні одного електрода. 

8. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що блок живлення електричної дуги складається з генератора незатухаючих коливань з підвищувальною обмоткою.

9. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що блок живлення електричної дуги складається з імпульсного перетворювача напруги.

10. Запальничка за п. 9, яка відрізняється тим, що схеми генератора, перетворювача напруги містять елементи для стабілізації струму.

11. Запальничка за п. 9 та п. 10, яка відрізняється тим, що схеми генератора, перетворювача напруги містять елементи для керування потужністю з використанням датчика температури.

12. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що в блоці підпалу дуги або в блоці живлення електричної дуги використовується електрична схема формування високовольтного імпульсу.

Текст

1. Плазмово-дугова запальничка складається з підключеного до джерела живлення блока живлення електричної дуги, сполученого з блоком підпалу дуги, приєднаного до блока формування дуги, з утворенням зони газифікації пального та зони загорання горючих газів; крім того містить вмонтовану сонячну батарею і зовнішній зарядний пристрій. 2. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що блок формування дуги виконаний у вигляді не розжарюваних електродів. 3. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що блок формування дуги виконаний у вигляді електродів, принаймні один з яких розжарюваний. 4. Запальничка за п. 2 та п. 3, яка відрізняється тим, що принаймні один електрод виготовлений з матеріалу з високим виходом електронів. 5. Запальничка за п. 1, яка відрізняється тим, що в блоці формування дуги використовується дія магнітного поля на плазму для надання їй відповідної форми. U 2 (19) 1 3 потужності запальнички. Блок живлення електричної дуги складається з генератора незатухаючих коливань [4] з підвищувальною обмоткою, з вихідною напругою не більше 500 В та частотою від 100 до 1000 кГц. Можливе виконання блока живлення з імпульсним перетворювачем напруги. Для запобігання виходу з ладу електродів внаслідок перегрівання в блоці живлення дуги для стабілізації або обмеження струму можуть використовуватись такі елементи, як конденсатор чи дросель у колі вторинної обмотки або зворотній зв'язок у колі регулювання потужності. Можливий варіант застосування елементів для керування потужності блока живлення дуги з використанням датчиків температури таких, як термопара, термоопір або інфрачервоний оптичний датчик, що призведе до стабільної роботи пристрою в широких межах температури повітря та його вологості. Для утворення дуги використовується електрична схема формування високовольтного імпульсу в блоці підпалу дуги або в блоці живлення дуги за рахунок короткочасного збільшення напруги живлення. Можливий варіант виконання блока підпалу дуги механічним за рахунок роз'єднання та віддалення електродів. В блоці підпалу дуги для утворення плазми в невеликому проміжку між електродами можна використати явище термоелектронної емісії [6], для цього використовується електрична схема для попереднього розігрівання одного з електродів. Електрична дуга утворюється в блоці формування дуги, який складається з електродів принаймні один з яких розжарюється. Для покращення роботи пристрою, блок формування дуги виконаний у вигляді електродів, принаймні один з яких виготовлений з матеріалу з високим виходом електронів. Можливий варіант виконання блока формування дуги у вигляді не розжарюваних електродів. Загоряння палива в такому випадку буде здійснюватись тільки за рахунок температури плазми. Для надання плазмі відповідної форми в блоці формування дуги можна використати дію магнітного поля від постійного магніту. Принцип дії плазмово-дугової запальнички полягає в нагріванні робочої зони завдяки температурі плазми, утвореної між жаростійкими електродами, до яких підведена напруга від блока живлення дуги. При утворенні електричної дуги електроди швидко розжарюються. На Фіг. 1 зображені зони розподілу температур. При внесенні паперу або деревини в зону розжарення електродів 1 відбувається газифікація пального [5] з утворенням горючих газів, які потрапляють в зону дії електричної дуги 2 із значно більшою температурою, що призводить до їх загорання. Як зазначалось вище, електроди можуть бути не розжарювані. Загорання в такому випадку буде 64763 4 здійснюватись тільки за рахунок температури плазми. На Фіг. 2 зображено блок-схему плазмоводугової запальнички, яка складається з джерела енергії 4, блока живлення електричної дуги 3, блока підпалу дуги 2, блока формування електричної дуги 1, блока керування зарядки 5, вмонтованої сонячної батареї 6, зарядного пристрою 7. Для випробування запальнички була виготовлена дослідницька модель з однотактним генератором з індуктивним зворотнім зв'язком типу генератора Мейсснера [7] потужністю від 4 до 7 Вт. Об'єм зони нагрівання находиться в межах 6…10 3 мм . Після включення плазмово-дугової запальнички загорання зразка деревини у вигляді стержня діаметром 4 мм відбувається на протязі 2,5…3,5 сек., стільки ж часу потрібно для загорання такого ж зразка від відкритого полум'я сірника. Ємності акумулятора 1 Вт.ч достатньо для 50…100 безперервних запалювань. Загальна площа сонячної батареї для зарядки акумулятора має бути від 15 3 до 25 см . Запропоновану плазмово-дугову запальничку можна використовувати в побуті для запалювання різних видів палива. Завдяки малим розмірам монтувати в брелоки, мобільні телефони, ліхтарики, і т.д. При герметичному виконанні основних вузлів та застосуванні джерел енергії з відповідними характеристиками - використовувати в екстремальних ситуаціях для розведення вогнища. Джерела інформації: 1. Грановский В.Л. Электрический ток в газе. Установившийся ток/Под ред. Л.А. Сена и В.Е. Голанта.: Москва, главная редакция физикоматематической литературы издательства "Наука", 1971.-543 с. 2. Шурыгина. Суперконденсаторы помощники или конкуренты батарейным источникам питания // Электроника: Наука, Технология, Бизнес, 2003. № 3. - С. 20-24. 3. Глиберман А.Я., Зайцева А.К. Кремниевые солнечные батареи: Издательство "Госэнергоатомиздат", 1961.-74 с. 4. Петин Г.П. Транзисторные усилители, генераторы и стабилизаторы.-2-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергия, 1978.-48 с. 5. Конторович В.Б. Основы теории горения и газификации твѐрдого топлива: УДК, 1958. - С. 1314. 6. Елинсон М.И., Васильев Г.Ф. Автоэлектронная эмиссия / Под. Ред. Д.В. Зернова.: Москва, Государственное издательство физикоматематической литературы, 1958.-272 с. 7. Пестриков В.М. История радиопередатчика. Конструкции и их творцы: "Радиохобби", 1-999. № 1. - С. 2-4. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 64763 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Plasma-arc lighter

Автори англійською

Nedozhdii Ihor Leonidovych

Назва патенту російською

Плазменно-дуговая зажигалка

Автори російською

Недождий Игорь Леонидович

МПК / Мітки

МПК: F23Q 7/00

Мітки: запальничка, плазмово-дугова

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-64763-plazmovo-dugova-zapalnichka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Плазмово-дугова запальничка</a>

Подібні патенти