Způsob výroby nízkoteplotního plasmatu

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález se týká oboru plasmové techniky a řeší problém zvyšování teploty rekombinované plasmy a zvyšování životnosti katody v kapalinou stabilizovaném plasmovém generátoru. Podstata vynálezu spočívá v tom, že se do katodové části stabilizačního systému přivádí kapalina snižující oxidační opotřebení katody a do zbývající části stabilizačního systému se přivádí kapalina mající vysokou vazebnou energii. Používají se kapaliny obsahující chemicky vázaný uhlík a dusík.

Text

Pozerať všetko

(751 Aüľüľ vynález ZVĚŘINA KARELTLUČHOŘ ZDENĚK RNDr. csc., SZABÓ OSEF ing, POLĺDOR AROMÍR ing., KROUPA PETR Ing., PRAHA54 Způsob výroby nízkoteplntního plasmatuvynález se týká oboru plasmové techniky a řeší problém zvyšování teploty rekomblnované plasmy a zvyšování životnosti katody v kapalinou stabilízovaném plasmovém generátoru. Podstata vynálezu spočívá V tom, že se do katodové části stabilizačního systému přivádí kapalina snižující oxidační opotřebení katody a do zbývající částl stabilizačního systému se přívádĺ kapalina mající vysokou vazebnou energií. Použí~ vají se kapaliny obsahující chemicky vázaný uhlík a dusík.Vynález se týká způsobu výroby nízkoteplotního plasmetu v obloiíkovem generátoru s kapalinovou stabilízací.Dosud známé způsoby výroby nízkotep» lotního piasmatu V obloukových, kapalínou stabílizovaných generátorech používají jedinou stabílízační kapalínu pro ochranu stabilizačního systému před tepelnými účinky elektrického oblouku a vzníklého plasmatu, pro ochranu materiálu katody z hlediska její orr-idace i pro vlastní tvorbu plasmatu. Používá se zejména íonizoilaná voda,která se do stabílizačniho systemu přívádí vhodně rozmístěnýmí tangencíálnímí vstupy uspořádanýmí jak v sousedství katody,tak mezi jednotlivými clonamí stabilizačního systému a odvádí se štěrbínovými výstupy uspořädanýmí tak, aby se ve stabilizačním systému vytvoříl vir, jehož středem hoří elektrický oblouk a jehož tloušťka dostačuje k tvorbě plasmatu í k chlazení stabilízačního systému. Použití vody jako jediné stabílízační kapaliny, zabezpečující všechny požadované íunkce, je tedy určitým kompromisem, který síce zjednodušuje konstrukcí a provoz plasmového generátoru,na druhe straně však omezuje možnost dosažení vyšších teplot plasmatu, zvyšuje opotřebení katody a. ovlívněním redukčního charakteru rekombinované plasmy omezuje využitelnost generátoru pouze na některé druhy plasmových nástříků, zejména na oblast kysličníkové keramiky.Tyto nevýhody odstraňuje způsob výroby nízkoteplotního plasmatu v obloukovém generátoru s kapalínovou stabilízací podle vynálezu, jehož podstata spočíva V tom, že se do stabilizačního systému generátoru přivadí alespoň dva druhy stabílízační kapaliny, přičemž do katodové částí stabilizačního systému se přivàdí kapalina obsahující chemicky vázaný uhlík nebo dusík a mající bod varu odlišný od bodu varu kapaliny příváděne do zbývající části stabilizačního systému. Kapalina přiváděná do zbývající částí stabilizačního systemu může s výhodou mít vyšší vazebnou energií než kapalina přiváděná do katodově části stabílízačního systému, kapalina příváděná do katodové částí stabilizačního systému může výhodně proudít ve směru od katody k anodě, zatímco kapalína příváděná do zbývající části stabílizačního systému proudí směrem opačným a obě kapaliny se mohou ve stabilizačním systému mísit.Použitím dvou nebo více stabilízačních kapalín podle vynálezu se docílí menší oxidace katody při současném vylepšení odvodu tepla a usnadnění startovatelností generátoru, což je zapříčíněno zvýšením parciálního tlaku uhlíku v katodové části stabílízačního systému, a tím potlačení úbytku uhlíkové katody. Použití kapaliny s vyššími Obsahy chemicky vázaného uhlíku a dusíku pak umožňuje použití kovových katod. Ve zbývající části stabilizačního systému se využívá kapalín majicích vyšší vazebné energie nebo Jotlačujících redukč ní charakter rekombinované plasmy, čímž jc možno zvýšit teploty rekombínované plasmy. Dalším zdokonalením pak je volba směru proudění stabílizačních kapalín, která se projeví ve zvýšení stability tvořícílío oblouku při současném zvýšení výkonu generátoríí.Způsob výroby nízkoteplotního plasínatu podle vynálezu je v dalším vysvětlen na několika příkladech provedení.V plasmovení generátoru s graíitovou katodou se do katodoíré částí stabílizačního systému přivádí styro vínylbenzen Cal-Is .. CHCH 2 - CąH 5 J, který má bod varu 145 °C a je nerozpustný v itapalině priváděííé do zbývající části stabilizačního systému, již je voda H 20 o bodu varu 100 °C. Dbě kapaliny proudí směrem od katody k anodě a net/zájem se nemísí. Podstatné se zvýšila životnost katody při současné intenzítíkací proudu plasmy.V plasmovém generátoru s grafitovou elektrodou se do katodové částí stabilizačního systému přivâdí nitrobenzen C 6 H 5 NO 2,který má bod varu 211 °C a je nerozpustný v kapalíně příváděné do zbývající části stabilizačního systému, jíž je voda (H 2 ~ 0 o bodu varu 100 °C. Obě kapaliny Áproudí směrem od katody k anodě, přičemž se ve stabílízačním systému mísí. Účinek je obdobný jako v předcházejícím příkladu.V plasmovém generátoru, opatřeném wolfram-thoriovoíí katodou, se do katodové částí stabilízačního systému přívádi toluidin CGH/i . CHs . NH 2 ~ C 7 H 9 N, který má bod varu 201 °C a je rozpustnývkapalině přiváděné do zbývající částí stabilizačního systému, již je toluen C 6 H 5 . CH 2 C 7 I-Is, mající bod varu 111 °C. Usměrněním proudu toluídinu od katody k anodě a toluenu ve směru opačném se zvýšila stabilita oblouku a vzrostl í počet rekombinovaných částíc.V plasmovém generátoru s grafitovou katcdou se do katodové částí stabílízačního systému přivádí ethylalkohol CHS . CH 2 .. OH - CzHaClj, který má bod varu 78 °C a je rozpustný v kapalíně přiväděné do zbývající částí stabilizačního systému, jíž je pikolín methylpyridin C 5 H 4 . N . CHS - CaH 7 N), mající bod varu 144 °C. Tato kombinace značně zlepšila startovatelnost generátoru.V praxi se osvědčíly i další druhy stabilizačních kapalin, jako například methylalkohol Cl-BGH . CH 4 O, ethylnitrát C 2 H 5 N 05 a podobné. Ve všech uváděných pří ipadech se vesměs dosáhl zvýřsení životnosti katody o 30 až 35 0/0 při současném zvýšení teploty rekombinovane plasmy cca o 20 procent.1. Způsob výroby nízkoteplotního plasmatu V obloukovém generätoru s kapalinovou stabilizací vyznačený tím, že se do stabilizačního systému generatoru přivádějí nejmeně dva druhy stabilizační kapaliny, přičemž do katodové části stabilizačního systému se přivádí kapalina obsahující chemicky vázaný uhlík nebo dusík a mající bod varu odlišný od kapaliny přívaděné do zbývající části stabilizačního systému.2. Způsob výroby nízkoteplotního plasmatu podle bodu 1, vyznačený tím, že kapalina přiváděná. do katodové části stabilizačního systému má nižší vazebnou energií než kapalina přiváuděná do zbývající části stabilizačního systému a mající vyšší vazební energií než voda.3. Způsob výroby nízkoteplotního plasmatu podle bodu 1, vyznačený tím, že kapalina přiváděná do katodové částí stabilizačního systému proudí ve směru od katody k anodě, zatímco kapalina přivádčná do zbývající části stabilizačního systému proudí od anody snněrem ke katodě.4. Způsob výroby nízkoteplotního plasmatu podle bodu 1, vyznačený tím, že kapalina přiváděná do kattodové části stabilizačního systému obsahuje chemicky vázaný uhlík v množství 37 až 93 0/0 hmot.5. Způsob výroby nízkoteplotního plasmatu podle bodu 1, vyznačený tím, že kapalina přiváděná do katodové části stabilizačního systému obsahuje chemicky vázaný uhlík v množství 25 až 80 0/0 hmot. a chemicky vázaný dusík v- množství 10 až 25 hmotnost-nich.6. Způsob výroby nízkoteplotního plasmatu podle bodu 1, vyznačený tím, že kapalina přiväděná do katodové časti stabilizačního sytému obsahuje chemicky vázaný uhlík v množství 50 až 93 9/0 hmot., přičemž kapalina příváděná do zbývající části stabilizačního systému obsahuje chemicky vázaný uhlík V množství 25 až 80 0/0 hmot. a chemicky väzaný dusík v množství 10 až 25 hmot.

MPK / Značky

MPK: H05H 1/24

Značky: plasmatu, způsob, nízkoteplotního, výroby

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-232677-zpusob-vyroby-nizkoteplotniho-plasmatu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Způsob výroby nízkoteplotního plasmatu</a>

Podobne patenty