Іонізатор для зарядки часток

Реферат: Винахід належить до очищення димових газів від часток, що втримуються в них, і шкідливих газових домішок за допомогою скрубера. Іонізатор для зарядки часток містить коронуючий і некоронуючий електроди, джерело високої напруги, струмопідводи. Некоронуючий електрод виконаний у вигляді труби Вентурі, на внутрішню поверхню дифузора якої нанесене непровідне гідрофобне покриття. Коронуючий електрод виконаний у вигляді гвинта із кроком різьби 5-15 мм, а джерело високої напруги генерує імпульси напруги U, швидкість наростання переднього фронту яких визначається за формулою: dU/dt=ExC/Lxq, де dU/dt - швидкість зміни імпульсів напруги; UA 97650 C2 (12) UA 97650 C2 Е - енергія іонізації; С - швидкість світла у вакуумі; L - відстань між коронуючим і осаджувальним електродами; q - заряд електрона. Винахід забезпечує збільшення ефективності очищення газу. UA 97650 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до очищення димових газів від часток, що втримуються в них, і шкідливих газових домішок за допомогою скрубера. Відомий пристрій, який має електрод у вигляді стержня, з'єднаного із джерелом змінного струму й джерелом високовольтної імпульсної напруги [1]. Недоліком цієї конструкції є її складність і енергоємність. Найбільш близьким по технічній суті винаходу, що заявляється, є іонізатор для зарядки часток, який має коронуючий, що підігрівається, і некоронуючий електроди, джерело високої напруги, струмопідводи, з некоронуючим електродом, виконаним у вигляді труби Вентурі, на внутрішню поверхню дифузора якої нанесене непровідне покриття. Недоліком цього пристрою є осадження конденсату на непровідне покриття дифузора й низька ефективність утворення іонів через відсутність враховування властивостей газу, що очищається. В основу винаходу поставлено задачу виключити осадження забруднень на непровідне покриття й підвищити ефективність утворення іонів для зарядки часток. Поставлена задача вирішується в іонізаторі для зарядки часток, виконаному у вигляді труби Вентурі, на внутрішню поверхню дифузора якої нанесене непровідне покриття, що містить коронуючий і некоронуючий електроди, джерело високої напруги, струмопідводи, згідно з винаходом, непровідне покриття виконане гідрофобним, коронуючий електрод виконаний у вигляді гвинта із кроком різьби в діапазоні 5-15 мм, а джерело високої напруги генерує імпульси напруги U, швидкість наростання переднього фронту яких визначається за формулою: (1) dU/dt=ExC/Lxq, де dU/dt - швидкість зміни імпульсів напруги; Е - енергія іонізації; С - швидкість світла у вакуумі; L - відстань між коронуючими і осаджувальними (некоронуючими) електродами; q - заряд електрона. Відмінними ознаками пристрою, що заявляється, є: - непровідне покриття внутрішньої поверхні дифузора труби Вентурі виконано гідрофобним; - коронуючий електрод виконаний у вигляді гвинта із кроком різьби 5-15 мм; - джерело високої напруги генерує імпульси, швидкість наростання переднього фронту яких визначається по формулі dU/dt=ExC/Lxq. Виходячи з описаного рівня техніки випливає, що зазначені відміни пристрою, що заявляється, є новими. Завдяки тому, що непровідне покриття внутрішньої поверхні дифузора труби Вентурі виконано гідрофобним, виключається відкладення забруднень на ньому. Виконання коронуючого електрода у вигляді гвинта із кроком різьби 5-15 мм забезпечує, при накладенні на електроди високої імпульсної напруги, горіння коронного розряду по всьому об'єму міжелектродного простору. При кроці різьби менше 5 мм відбувається взаємний вплив коронуючих витків, що зменшують струм корони, а при кроці різьби більше 15 мм - відбувається зменшення струму корони за рахунок зменшення щільності джерел коронного розряду. Завдяки тому, що джерело високої напруги генерує імпульси, швидкість наростання переднього фронту яких визначається по формулі (1), ураховуються властивості димових газів, що піддаються очищенню. Наприклад, у випадку, якщо димові гази містять окисли сірки, азоту, вуглецю й пари води, максимальна енергія іонізації яких не перевищує 14 еВ, то швидкість наростання переднього фронту імпульсів напруги, при відстані між електродами L=25 см, 10 повинна бути не менше 2x10 В/с. Це забезпечує ефективне утворення іонів по всьому об'єму міжелектродного простору. На Фіг. 1 представлена схема іонізатора для зарядки часток. На Фіг. 2 - схема коронуючого електрода. Іонізатор для зарядки часток містить трубу Вентурі 1, що не проводить гідрофобне покриття внутрішньої поверхні труби Вентурі 2, коронуючий електрод 3, некоронуючий електрод 4, імпульсне джерело високої напруги 5, струмопідводи 6. Іонізатор працює таким чином. Газ, що очищається, подається в трубу Вентурі 1. На коронуючий електрод 3 і некоронуючий електрод 4 від джерела високої імпульсної напруги 5, через струмопідводи 6 подається висока імпульсна напруга U. У міжелектродному просторі виникає стримерний розряд по всьому об'єму міжелектродного простору, у якому утвориться велике число вільних зарядів (електронів, іонів), а також радикалів, що приймають участь у плазмохімічних реакціях і електрозаряджуванні дисперсних часток. Потік газів, що очищають, попадає в дифузор труби Вентурі з гідрофобним покриттям 2. У дифузорі труби Вентурі відбувається інтенсивна конденсація пари води на електрично заряджених частках, що 1 UA 97650 C2 5 обумовлює високу ефективність очищення газу, причому частки не осаджуються на гідрофобному покритті внутрішньої поверхні дифузора труби Вентурі. Техніко-економічні переваги пристрою, що заявляється, у порівнянні із пристроєм прототипом, полягають у тому, що виключається осадження конденсату на непровідному гідрофобному покритті й збільшується ефективність утворення іонів за рахунок врахування фізичних властивостей газу, що очищається. 1. RU 2058510, 20.04.1996, F 24 F 3/16. 2. SU, 171388, 15.07.1965, В 01 D 53/60. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 Іонізатор для зарядки часток, що містить некоронуючий електрод, виконаний у вигляді труби Вентурі, на внутрішню поверхню дифузора якої нанесене непровідне покриття, коронуючий електрод, джерело високої напруги і струмопідводи, який відрізняється тим, що непровідне покриття виконане гідрофобним, коронуючий електрод виконаний у вигляді гвинта із кроком різьби в діапазоні 5-15 мм, а джерело високої напруги генерує імпульси напруги U, швидкість наростання переднього фронту яких визначають за формулою: dU/dt=ExC/Lxq, де dU/dt - швидкість зміни імпульсів напруги; Е - енергія іонізації газових домішок; С - швидкість світла у вакуумі; L - відстань між коронуючими й осаджувальними електродами; q - заряд електрона. Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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 2