RU2457571C1 - Способ получения электрического разряда - Google Patents
Способ получения электрического разряда Download PDFInfo
- Publication number
- RU2457571C1 RU2457571C1 RU2011130019/07A RU2011130019A RU2457571C1 RU 2457571 C1 RU2457571 C1 RU 2457571C1 RU 2011130019/07 A RU2011130019/07 A RU 2011130019/07A RU 2011130019 A RU2011130019 A RU 2011130019A RU 2457571 C1 RU2457571 C1 RU 2457571C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- electric discharge
- electrolyte
- drops
- jet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Изобретение относится к плазменной технике и технологии и может быть использовано для получения электрического разряда в большем объеме. Решаемая техническая задача заключается в получении электрического разряда между струей электролита, состоящей из последовательных непрерывных капель, являющихся анодом, и между твердым катодом, причем в большом объеме и вне поверхности металлического катода, при напряжении между электродами U≥200 B, при токе разряда I≥20 мА, при общей длине струи капель lск≥2 мм, диаметре капель dк≥2 мм, при расходе капель электролита Gк≥1 г/с. Обеспечение увеличения электрического разряда в межэлектродном промежутке, где анодом является струя электролита, до 2000 мм3 и более, является техническим результатом изобретения. 19 ил.
Description
Изобретение относится к плазменной технике и технологии и может быть использовано для получения электрического разряда в большем объеме.
Известен способ (Plante G.11 Zeit. Phys. 1875. №80.S.1133) получения парогазового разряда. При данном способе получения парогазового разряда разряд горит между угольным анодом и электролитическим катодом в интервале межэлектродного расстояния от 1 и 7 мм при токе разряда от 50 до 500 мА и напряжении разряда 500≤U≤1200 В. Недостатком известного способа является то, что разряд горит точечным пятном на аноде контрагированным плазменным столбом и конусообразным каналом в прикатодной области с ростом межэлектродного расстояния, устойчивость паровоздушного разряда существенно ухудшается и разряд гаснет. Разряд горит в небольшом объеме - 70 мм3.
В качестве прототипа выбран способ получения разряда (Гайсин Аз.Ф., Хакимов Р.Г. и др.) Парогазовый разряд в системе «струя электролит - твердый электрод» и его применение (Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева №2. 1999 г. С.62-65), заключающееся в зажигании многоканального разряда между струей - электродом и металлическим электродом, устанавливают длины струи lc≤52 мм и поддерживают разрядный ток I≤6000 мА и U≤515 В. Многоканальный разряд в прототипе горит только между металлическим электродом и струей электролита без дробления нестационарных струй. Недостатком известного способа получения многоканального разряда заключается в том, что он горит только у поверхности металлического электрода (60 мм3).
Решаемая техническая задача заключается в получении электрического разряда в процессе горения между электролитом, состоящим из последовательных непрерывных капель - анодом и между твердым катодом в большом объеме и вне поверхности металлического катода.
Решаемая техническая задача в способе получения электрического разряда, включающем зажигание электрического разряда между струей электролита и металлическим электродом, достигается тем, что в качестве струи электролита используют электролит, состоящий из последовательных непрерывных капель - являющийся анодом, а металлический электрод является катодом, полученный путем подачи напряжения между электродами, равного U≥200 В, при токе разряда I≥20 мА, при общей длине струи капель lск≥2 мм, диаметре капель dк≥2 мм, при расходе капель электролита Gк≥1 г/с, при использовании технической воды или растворов солей, щелочей и кислот в технической воде, где U напряжение между электродами, I - ток разряда, dк - диаметр капли, lск - длина струи из капель, Gк - расход струи из капель.
На фиг.1 показан чертеж устройства для получения электрического разряда.
На фиг.2 изображена фотография развития электрического разряда: 06.04.2011 13:36:53 4032 555,4 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.3 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 4728 651,3 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.4 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 4733 652,0 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.5 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 4816 663,4 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.6 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5011 690,3 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.7 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5062 697,3 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.8 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5112 704,2 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.9 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5274 726,5 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.10 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5475 754,2 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.11 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5493 756,7 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.12 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5506 758,5 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.13 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5520 760,4 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.14 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5528 761,5 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.15 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5556 765,4 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.16 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5573 767,7 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.17 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5598 771,2 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.18 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5614 773,4 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
На фиг.19 изображена фотография развития электрического разряда 06.04.2011 13:36:53 5636 776,4 [ms] 240×224, 7259 Hz, 114µs, *4, HiSpec #00173, V1.05.10
Устройство для получения электрического разряда (Фиг.1) содержит цилиндрическую трубку 1 для формирования последовательных капель и подвода положительного потенциала, металлический катод 2 - струю из последовательных капель 3, подставку под твердый катод 4, электролитическую ванну для сбора жидкости 5.
На фиг.2-19 фотографии получены с помощью скоростной цифровой видеокамеры Fastec HiSpec. Скорость съемки составляла 7529 кадров в секунду. Весь процесс развития разряда наблюдался в течение 776,4 [ms].
Рассмотрим осуществление способа получения электрического разряда. Способ получения электрического разряда включает зажигание электрического разряда между струей электролита 3 и металлическим электродом 2, в качестве струи - электролита 3 используют электролит, состоящий из последовательных капель 3 и зажигают разряд между непрерывным капельным анодом 3 и твердым катодом 2, полученный путем подачи напряжения между электродами, равного 200 В≤U, при токе разряда I≥20 мА, при общей длине струи капель lск≥2 мм, диаметре капель dк≥1 мм, при расходе капель электролита Gк≥1 г/с, а в качестве электролита используют техническую воду или раствор солей, щелочей и кислот в технической воде, где U напряжение между электродами, I - ток разряда, dк - диаметр капли, lск - длина струи из капель, Gк - расход струй из капель.
На фиг.2-19 показано развитие электрического разряда между непрерывным капельным анодом 3 и твердым катодом 2 вблизи и вне поверхности твердого катода. Как видно из фиг.2 в капельной струе 3 наблюдаются микроразряды, а на фиг.3 зажигается электрический разряд. Этот разряд гаснет, а вместо него наблюдаются светящиеся микроточки (фиг.3 и фиг.4), которые разлетаются в разные стороны. Через 26,6 [ms] опять зажигается разряд с множеством разлетающихся и светящихся микроточек (фиг.5). На фиг.6 объем электрического разряда почти в два раза увеличивается по сравнению с фиг.5. С дальнейшим течением времени (фиг.7) объем электрического разряда увеличивается еще больше. На фиг.8 -11 объемный электрический разряд начинает перемещаться в правую сторону из-за естественной конвекции воздуха, а внизу наблюдается распространение светящихся поперечных волн электролита на поверхности металлического катода. Как видно из фиг.12, электрический разряд по объему уменьшается и начинает отделяться от поверхности металлического катода и межэлектродного промежутка. Однако с левого конца происходит электрический разряд между отлетающим объемом плазмы и металлическим катодом 2 (фиг.12 и фиг.13). При Δt=765,4 [ms] электрический разряд горит вне межэлектродного промежутка и быстро начинает удаляться (фиг.14, фиг.15, фиг.16, фиг.17). При 766 [ms] свечение разряда существенно убывает и разряд постепенно гаснет (фиг.18).
Указанные выше условия выбраны именно такими, т.к. только при таких условиях обеспечивается получение заявленного электрического разряда.
Таким образом, в предлагаемом способе получения электрического разряда, решаемая техническая задача получения электрического разряда в большом объеме вблизи и вне межэлектродного промежутка - 2000 мм3 и более по сравнению с прототипом достигается за счет зажигания разряда между непрерывным капельным анодом и металлическим катодом, а в качестве электролита используют техническую воду или раствор солей, щелочей и кислот в технической воде. В прототипе горение разряда возможно только в точке соприкосновения металлического электрода с разрядом и может составлять по объему 60 мм3, а в предлагаемом способе электрический разряд горит вблизи и вне межэлектродного промежутка и по объему превышает почти в 35 раз.
Claims (1)
- Способ получения электрического разряда, включающий зажигание электрического разряда между струей электролита и металлическим электродом, отличающийся тем, что в качестве струи электролита используют электролит, состоящий из последовательных непрерывных капель, являющийся анодом, а металлический электрод является катодом, полученный путем подачи напряжения между электродами, равного U≥200 В, при токе разряда I≥20 мА, при общей длине струи капель lск≥2 мм, диаметре капель dк≥2 мм, при расходе капель электролита Gк≥1 г/с, при использовании технической воды или растворов солей, щелочей и кислот в технической воде,
где U - напряжение между электродами;
I - ток разряда;
dк - диаметр капли;
lск - длина струи из капель;
Gк - расход струи из капель.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011130019/07A RU2457571C1 (ru) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | Способ получения электрического разряда |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011130019/07A RU2457571C1 (ru) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | Способ получения электрического разряда |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2457571C1 true RU2457571C1 (ru) | 2012-07-27 |
Family
ID=46850843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011130019/07A RU2457571C1 (ru) | 2011-07-19 | 2011-07-19 | Способ получения электрического разряда |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2457571C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2626010C2 (ru) * | 2015-09-11 | 2017-07-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Способ получения электрического разряда (варианты) |
| RU2681239C1 (ru) * | 2018-06-13 | 2019-03-05 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Устройство для электролитно - плазменной обработки металлических изделий |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4235953A1 (de) * | 1992-10-23 | 1994-04-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Sputterquelle |
| RU2317610C1 (ru) * | 2006-05-22 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Способ получения многоканального разряда (варианты) |
| RU2340978C1 (ru) * | 2007-12-06 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" | Электродный узел |
-
2011
- 2011-07-19 RU RU2011130019/07A patent/RU2457571C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4235953A1 (de) * | 1992-10-23 | 1994-04-28 | Fraunhofer Ges Forschung | Sputterquelle |
| RU2317610C1 (ru) * | 2006-05-22 | 2008-02-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева | Способ получения многоканального разряда (варианты) |
| RU2340978C1 (ru) * | 2007-12-06 | 2008-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" | Электродный узел |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Вестник КГТУ им. А.Н.Туполева, №2, 1999, с.62-65. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2626010C2 (ru) * | 2015-09-11 | 2017-07-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Способ получения электрического разряда (варианты) |
| RU2681239C1 (ru) * | 2018-06-13 | 2019-03-05 | федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") | Устройство для электролитно - плазменной обработки металлических изделий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2008072390A1 (ja) | プラズマ生成装置およびプラズマ生成方法 | |
| JP2015528370A5 (ru) | ||
| RU2457571C1 (ru) | Способ получения электрического разряда | |
| RU2006123393A (ru) | Способ получения металлического порошка (варианты) | |
| EP1955757A3 (en) | Exhaust gas treating system | |
| CN103712973B (zh) | 一种在液体阴极辉光放电原子化器中快速形成等离子体的方法 | |
| JP2012510419A5 (ru) | ||
| RU2452142C1 (ru) | Способ работы импульсного плазменного ускорителя | |
| Akhatov et al. | Glycerine as an electrolytic electrode | |
| RU2317610C1 (ru) | Способ получения многоканального разряда (варианты) | |
| Arakawa et al. | Novel charge/discharge method for lead acid battery by high-pressure crystallization | |
| CN206295779U (zh) | 一种应用高压电场清除烟气化学物质的装置 | |
| RU2626010C2 (ru) | Способ получения электрического разряда (варианты) | |
| Shirai et al. | Atmospheric negative corona discharge observed at tip of Taylor cone using PVA solution | |
| CN205275722U (zh) | 一种电解槽焙烧启动加热装置 | |
| Chen et al. | Interaction of sequential pulsed electrohydrodynamic jets in drop-on-demand printing | |
| CN104018158A (zh) | 湿法刻蚀设备和湿法刻蚀方法 | |
| RU116501U1 (ru) | Установка для анодирования алюминия и его сплавов | |
| RU2008107403A (ru) | Способ волкова для производства химически активных металлов и устройство для его осуществления | |
| RU2466514C2 (ru) | Способ получения электрического разряда в парах электролита и устройство для его осуществления | |
| Pinchuk et al. | Dynamics of bubble generated by low energy pulsed electric discharge in water | |
| RU2242848C1 (ru) | Способ получения потока плазмы из паров электролита и устройство для его осуществления | |
| WO2006110864A3 (en) | Method for improving surface roughness during electro-polishing | |
| RU2167958C2 (ru) | Устройство для получения тепловой энергии, водорода и кислорода | |
| Asano et al. | Rotational motion of water ligament drawn by electrostatic force |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 21-2012 Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 21-2012 FOR TAG: (73) |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180720 |