Способ получения униполярно заряженного газа и устройство для его осуществления

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для генерации заряженных частиц, например, в процессах аэроионизации, электрогазоочистки, электроосаждения, а также для производства электроэнергии. Способ и устройство получения униполярно заряженного газа заключается в преобразовании энергии импульса электрического тока в энергию системы одноименно заряженных частиц пара вскипающей жидкости 6 при помощи размещенного в ней электрода 8, соединенного через диод 10 со вторичной обмоткой трансформатора 9, через первичную обмотку которого разряжается конденсатор 11. Технический результат: получение униполярно заряженного газа с высокой плотностью объемных зарядов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для генерации заряженных частиц, например, в процессах аэроионизации, электрогазоочистки, электроосаждения, а также для генерации электроэнергии.

Известны способы получения потока заряженного газа путем ионизации его электрическим полем [1].

Известен также способ генерации электростатического заряда, содержащий операции зарядки двух объемов воды при помощи электростатической индукции зарядами противоположных знаков, нагрева этих объемов воды, получения заряженных паров воды под давлением, переноса заряженных паров воды за счет их внутренней энергии в место их конденсации, конденсацию, получение двух объемов заряженного конденсата и использование зарядов этих объемов с конденсатом для увеличения зарядов испаряемых объемов воды [2]. В соответствии с этим способом может быть получен поток заряженного водяного пара.

Известен аппарат, выбранный в качестве прототипа, содержащий паровой котел, часть внутренней поверхности которого покрыта изолирующим материалом, нагреватель и конденсатор, жидкость, содержащаяся в паровом котле заземлена [2].

Недостаток известных способа и устройства заключается в невысокой объемной плотности заряда, переносимого потоком пара. Это объясняется относительно небольшой величиной индуцированного в воде заряда. Пристеночный слой воды становится заземленной обкладкой конденсатора, емкость которого пропорциональна площади покрытой изоляцией стенки парового котла. Кроме того, место индуцирования заряда в воде не совпадает с местом испарения молекул воды. Заряд индуцируется у изолированной стенки парового котла, а молекулы пара отрываются от свободной поверхности воды.

Цель изобретения состоит в получении униполярно заряженного газа с высокой плотностью объемных зарядов.

Цель изобретения достигается тем, что зарядка пара жидкости производится в момент изменения агрегатного состояния вещества, когда накопленная тепловая энергия меняет связи между молекулами под действием сильного электрического поля, возникающего вблизи поверхности жидкости.

На чертеже изображено устройство для получения униполярно заряженного газа.

Осуществление заявляемого способа производится при помощи устройства, представленного на чертеже. Устройство содержит корпус 1 из диэлектрического материала, корпус 2 из металла, крышку 3 из диэлектрического материала. Выходное отверстие из крышки 3 перекрывается золотником 4 клапана 5. Внутри корпуса 2 находится проводящая жидкость 6, которая может быть нагрета нагревателем 7, а также электрод 8, подключенный к вторичной обмотке трансформатора 9 через диод 10. Первичная обмотка трансформатора 9 может быть подключена к конденсатору 11 при помощи выключателя 12, которым конденсатор 11 может быть подключен к источнику тока 13.

Для получения униполярно заряженного газа проводящую жидкость 6, находящуюся внутри корпуса 2, изолированного от окружающей среды корпусом 1, нагревают нагревателем 7. По мере нагревания жидкости давление ее паров внутри корпуса 2 возрастает. При подъеме золотника 4 клапана 5 жидкость вскипает. В этот момент переключатель 12 переключается в положение, при котором заряженный от источника тока 13 конденсатор 11 разряжается через первичную обмотку трансформатора 9. Во вторичной обмотке трансформатора 9, соединенной с электродом 8 через диод 10, возникает электрический ток. Поскольку электрод 8 расположен вблизи поверхности жидкости 6, энергия импульса электрического тока преобразуется в энергию системы одноименно заряженных частиц в паре вскипающей жидкости 6. Ионы пара и заряженные капли станут системой одноименно заряженных обкладок конденсатора, соединенных параллельно. Ионы и заряженные капли, образовавшиеся внутри корпуса 2, выносятся из него потоком нейтральных молекул, поскольку диод 10 препятствует перемещению заряда через вторичную обмотку трансформатора 9 в землю. Затем золотник 4 клапана 5 перекрывает пару выход из устройства, и цикл нагрева жидкости 6 и зарядки ее пара продолжается.

Предлагаемый способ позволяет получить большое количество ионов в единице объема газа за счет того, что разделение зарядов происходит в момент перестройки структуры вещества под действием сильного электрического поля.

Источники информации

1. А.с. СССР № 1264259, H 01 T 23/00, 1986, БИ № 38.

2. Пат. США № 3,182,239, нац.кл. 361-230, 1965.

1. Способ получения униполярно заряженного газа, включающий операции нагрева жидкости, индуцирования в ней заряда и переноса заряда за счет энергии вскипающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью получения униполярно заряженного газа с высокой плотностью объемных зарядов, в момент вскипания жидкости выполняется операция создания электрического поля в объеме, занимаемом жидкостью и ее паром, путем создания импульса тока во вторичной обмотке соединенного с ними трансформатора.

2. Устройство для получения униполярно заряженного газа с использованием тепловой энергии, содержащее изолированный паровой котел с проводящей жидкостью, выпускной клапан, нагреватель, конденсатор и источник электрической энергии, отличающееся тем, что, с целью получения униполярно заряженного газа с высокой плотностью объемных зарядов, в жидкости размещается электрод, соединенный через диод со вторичной обмоткой трансформатора, через первичную обмотку которого разряжается конденсатор.