Plazmový horák

Číslo patentu: U 1289

Dátum: 06.11.1996

Autor: Novanský Vít

Je ešte 1 strana.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Technicke riešenie sa týka plazmového horáka a spadá doVýroba plazmy a jej využitie bolo vždy úzko späté s konštrukciou plazmových horákov. Mediom pri výrobe plazmy bol spočiatku plyn a vývojom sa prešlo až ku kvapalinám. Týmto bola taktiež ovplyvnená konštrukcia plazmových horákov. Boli skonštruované horáky použivajúce priložené elektromagneticképolia. Na vyššie zabezpečenie stability .plazmového oblúka ýsazavádzali priložené magnetické polia na rotáciu oblúka. Tietomagnetické polia tak zvyšovali energetickú spotrebu plazmovýchhorákov. Najbližšia znama konštrukcia plazmového. horáka je popísaná v československom AU 224 954. Táto konštrukcia pĺazmoveho horáka má nevýhodu v krátkodobej životnosti samotnej trysky plazmového horáka, pretože pri prevádzkových vysokých teplotách plazmy dochádzalo k roztaveniu samotnej trysky a tým kznehodnoteniu celeho plazmového horáka.uvedene nedostatky do značnej miery odstraňuje plazmový horák podľa tohoto technického riešenia. ktoreho podstata spociva v tom. že pozostáva z cievkovej sústavy, stredom ktorejprechádza hriadeľ ukončený vrtuľou. Do priestoru medzi cievkovousústavou a vrtuľou ústi prívod pary. Nad cievkovou sústavou sa nachádza tvarovaei kryt. Najjednoduchšia podstata techniokeho riešenia je taká, žeeievková sústava ie tvorená len iednou masivnou revkou. čo mavšak aj svoje nevýhody a preto podstata technického riešenia jeďalej rozšírená o take konštrukčne riešenie cievkovej sústavytrojřázovej napajanej eťsn to-tri cievky.Na požadované usmernenie a zoeilnenie elektromagnotiokehopola slúži také konštrukčne riešnie, ktoreho podstata spociva 9 tom, že do stredov cievok ie vložené jadro.Kvalitativne podstatu technického riešenia dotvára taký.výber materiálu jadra, aby bolo magnetické pole dostatočne silné. Vyhovuje, ak jadro je zo železa. iĎalšia podstata technického riešenia spočíva v tom, že čelo jadra nachádzajúce sa bližšie k tvarovaciemu krytu je tvarované. Tvarované môže byť aj čelo cievky nachádzajúcej sa najbližšie k tvarovaciemu krytu. Môže byť použitá aj varianta oboch riešení.stabilitu plazmového oblúka zabezpečuje také riešenie tvarového krytu, ktorého podstata spočíva v tom , že má aspoň zčasti kónicky tvar.Ďalšiu podstatu technického riešenia dotvára umiestnenie vrtule vo vnútri tvarovacieho krytu.Plazmovým horákom podľa tohoto technického riešenia sa dosiahne jednoduchými prostriedkami vysokej stability plazmového oblúka Vloženie vrtule tesne pod zónu vysokého žiaru zabezpečí ochladzovanie tepelne namáhaných častí plazmového horáka, hlavne tvarovacieho krytu plniaceho funkciu trysky a ďalej aj čela cievky a jadra. Veľmi jednoducho je vyriešená aj regulácia horizontálnej stability plazmového oblúka. Túto funkciu zabezpečí zmena otáčiek vrtule.Táto konštrukcia plazmového. horáka znesie hypervysoké teploty až 30 000 °C bez toho aby zhorela vlastná tryska.Z ekonomického hľadiska obrovským prínosom je veľmi lacný a všade dostupný zdroj paliva, ktorým je vodná para.Z energetického hľadiska je veľmi výhodný, pretože už po zapálení na vytváranie plazmy nepotrebuje elektrickú energiu.Prehľad obrázkov na yýkresochTechnické riešenie bude bližšie objasnené pomocou výkresov,kde na obr.1 je znázornená celková konštrukcia plazmového horáka. 0 br.2 znázorňuje tvarové ukončenie čela cievky a jadra. Na obr.3 je znázornená ďalšia varianta rozmiestnenia cievok. Na obr. 4 sú znázornené magnetické siločiary a turbulencie vzduchu a pary, ktoré vytvára plazmový horák.P 1 azmový horák znázornený, na obrázkug 1 pozostáva ~z cievkovej sústavy L, v ktorej strede je umiestnené železné jadro 1. Ak energetické napájanie je z trojfázovej siete, cievkovúsústavu L tvoria tri cievky § uložené nad sebou. Jadro Z má v strede otvor, cez ktorý prechádza hriadeľ g. Hriadeľ 2 je na jednom konoi pripojený k zdroju krútiaceho momentu napr. k elektromotoru 5. Hriadeľ 2 nad oievkovou sústavou je ukončený vrtuľou 3. Môže to byt lietová vrtuľa 3 so štyrmi listmi. Nad eievkovou sústavou L je umiestnený tvarovací kryt §. Svojim ŕunkčným určením je to vlaetnetryska. Tvarovací kryt 5 má aspoň v svojej hornej časti konioký tvar na vytvorenie vzduchoveho vankúše držiaoeho plazmu v danej výške Vrtuľa 3 je umiestnená v spodnej časti tvarovacieho krytu 5. Do priestoru medzi oievkovou sústavou 1 a vrtuľou 3 pod tvarovací kryt 5 ústi prívod 1 pary. Prívod 5 pary Je nasmerovaný k otvoru v tvarovacom kryte 5, cez ktorý prechádza hriadeľ 2. ütvor je väčší ako hriadeľ g a tak para může byť nasavaná vrtuľou 3 do vnútra tvarovaoieho krytu 5. Týmto otvorom je taktiež naaávaný okolitý vzduch. K jadru 1 môžu byť po jeho oboch čelnýoh stranách pridané oceľové platne. Jadro může byt vo výhodnom uskutočnení zo železa.Zvýšenie stability plazmy sa da dosiahnuť aj tvarovým riešením čela hornej cievky § cievkovej sústavy L a/alebo aj jadra Z. tak ako je to znázornená na obrázku 2 Tento tvar může byť predstavovaný guľovým vrchlíkom alebo rotačným paraboloidom.Konštrukoia plazmového horáka môže byť aj taká. že ho tvorí Jen Jedna Cievka Q. Táto by však musela byť mohutná- a dimenzovaná na vefke prúdy aby vytvorila dostatočne silne-ie je umiestñovať nenšie cievky nad sebou. Existuje aj ďalšia varianta uloženia cievok 5 v oievkovej eúetave L. tak ako je znázornená na obrázku 3. Stredy A,B,Ctroch eievok eú umiestnene vo vzájomných uhloch 12 ü°. V ťaž.aku týchto oievok je umieetnená vrtuľa 3. pri ktorú úeti prívod Q pary.Dbráznk 4 znázorňuje poomienky. za ktorých je plazmový oblúk Q stabilný. Magnetické eiločiary E vytvárané eievkovouetabilitu plazmového oblúka Q. vzduchove prúdnioe E ea vytvárajúnaeávaným vaduehom cez otvor v tvarovacom kryte Q pomocou vrtule 3 Q predetavuje prúdniou nasávanej-pary z prívodu Q pary. Uo vnútri tvarovaeiehokrytu Q .vrtula 3 vytvorí špľralove prúdeniePlazmový horák podľa technického riešenia je možné využiť všade tam. kde sa vyžadujú super uyoké teploty. Jeho využitia sa predpokladá v hutnictve, ťažkom strojárstva, energetike.

MPK / Značky

MPK: H05H 1/26

Značky: plazmový, horák

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/9-u1289-plazmovy-horak.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Plazmový horák</a>

Podobne patenty