RU2408418C2

RU2408418C2 - Gas reactor

Info

Publication number: RU2408418C2
Application number: RU2009108730/05A
Authority: RU
Inventors: Александр Александрович Звонов (RU); Александр Александрович Звонов; Владимир Анатольевич Матвеев (RU); Владимир Анатольевич Матвеев
Original assignee: Александр Александрович Звонов; Владимир Анатольевич Матвеев
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2011-01-10
Also published as: RU2009108730A

Abstract

FIELD: process engineering.

SUBSTANCE: invention relates to plasma engineering, namely to chemical reactors exploiting electromagnetic radiation and/or electric discharge in gas medium to activate and liberate potential energy of gases. Proposed reactor comprises chamber with gas reagent feed branch pipe, nozzle to discharge high-pressure plasma from chamber space, and branch pipe-waveguide for electromagnetic wave generator to be connected thereto. Chamber is made from metal, its inner surface being coated by lead layer and outer surface being coated by refractory dielectric material layer. Chamber houses refractory electrodes to connected high-pressure voltage source. Gas reagent feed branch pipe incorporates check valve and shield made from material transparent for electromagnetic waves. Refractory dielectric material of chamber inner space coat is made from porcelain or ceramics. Refractory electrodes are made from tungsten or graphite, while plasma discharge nozzle represents Laval or Mach nozzle.

EFFECT: use for reclamation of industrial flue gases, efficient us of natural gas.

4 cl, 2 dwg

Description

Область техники.The field of technology.

Изобретение относится к плазменной технике, конкретно к химическим реакторам с использованием электромагнитного излучения и/или электрического разряда в газовой среде для активации и высвобождения потенциальной энергии газов. Изобретение может быть использовано для утилизации дымовых отходов промышленных предприятий и/или для экономного использования природных газов в энергетике, транспорте и авиации.The invention relates to plasma technology, specifically to chemical reactors using electromagnetic radiation and / or electric discharge in a gas medium to activate and release the potential energy of gases. The invention can be used for the disposal of flue waste from industrial enterprises and / or for the economical use of natural gases in energy, transport and aviation.

Уровень техники.The prior art.

Известен газовый реактор (ЕР 1702212, МПК: H01S 3/00, H01S 3/223, 2006) для накачки лазера, содержащий сосуд со стенками, прозрачными для электромагнитных волн (ЭМВ) водородного реагента, снабженный патрубками для ввода/вывода водорода во внутреннюю полость сосуда и патрубком (волноводом) для подвода электромагнитной энергии в зону реакции этой полости. Квантовая энергия газового реактора далее используется для накачки активной среды лазера. При этом частотный спектр газового реактора охватывает диапазон ЭМВ от мягкого рентгеновского излучения до коротковолнового радиоизлучения.Known gas reactor (EP 1702212, IPC: H01S 3/00, H01S 3/223, 2006) for pumping a laser, containing a vessel with walls transparent to electromagnetic waves (EMW) of a hydrogen reagent, equipped with nozzles for input / output of hydrogen into the internal cavity a vessel and a pipe (waveguide) for supplying electromagnetic energy to the reaction zone of this cavity. The quantum energy of the gas reactor is then used to pump the active medium of the laser. In this case, the frequency spectrum of the gas reactor covers the electromagnetic field from soft x-ray radiation to short-wave radiation.

Недостатком известного газового реактора является недостаточное использование энергии газового реактора, пропорциональное отношению узкого частотного спектра поглощения активней среды лазера к широкому частотному спектру излучения водородного реагента. Это приводит к тому, что затраты на возбуждение водородного реагента газового реактора могут существенно превышать полезную энергию (в данном случае лазерную энергию).A disadvantage of the known gas reactor is the insufficient use of the energy of the gas reactor, which is proportional to the ratio of the narrow frequency absorption spectrum of the active laser medium to the wide frequency spectrum of the radiation of the hydrogen reagent. This leads to the fact that the cost of exciting the hydrogen reagent of a gas reactor can significantly exceed the useful energy (in this case, laser energy).

Известны также газовые реакторы Миллса Р.Л. (KR 20060008888, МПК: C01B 3/00, B01J 19/08, B01J 9/12, 2006: JP 2007163503, МПК: G21B 1/00; G21B 3/00; C01B 3/00, 2007; WO 2008134451, МПК: C01B 3/02; C01B 3/00, 2008; ЕР 1941415, МПК: G06F 19/00, G06F 19/00, 2008; AU 2002311772, МПК: F03G 7/10, G21B 3/00, B01J 19/08, 2006; US 2005209788, МПК: C01B 3/00, G01N 31/00, C01B 3/00, 2005; US 6024935, МПК: F02G 1/043, G21B 3/00, F02G 1/00, 2000), содержащие металлический сосуд с двойными стенками, снабженный патрубками для ввода/вывода водорода во внутреннюю полость сосуда, патрубками для ввода/вывода теплоносителя в полость между стенками сосуда и патрубком (волноводом) для подвода электромагнитной энергии во внутреннюю полость сосуда. Тепловая энергия газового реактора далее используется для выработки пара, вращения паровой турбины и ротора генератора электрической энергии. Затраты электрической энергии на получение водорода и активацию последнего в зоне реакции составляют не менее 40% от полезной (тепловой) энергии газового реактора.Mills RL gas reactors are also known. (KR 20060008888, IPC: C01B 3/00, B01J 19/08, B01J 9/12, 2006: JP 2007163503, IPC: G21B 1/00; G21B 3/00; C01B 3/00, 2007; WO 2008134451, IPC: C01B 3/02; C01B 3/00, 2008; EP 1941415, IPC: G06F 19/00, G06F 19/00, 2008; AU 2002311772, IPC: F03G 7/10, G21B 3/00, B01J 19/08, 2006 ; US 2005209788, IPC: C01B 3/00, G01N 31/00, C01B 3/00, 2005; US 6024935, IPC: F02G 1/043, G21B 3/00, F02G 1/00, 2000) containing a metal vessel with double walls, equipped with nozzles for introducing / withdrawing hydrogen into the inner cavity of the vessel, nozzles for introducing / withdrawing coolant into the cavity between the walls of the vessel and the nozzle (waveguide) for supplying electromagnetic energy to the inner cavity of the vessel. The thermal energy of the gas reactor is then used to generate steam, rotate the steam turbine and the rotor of the electric power generator. The cost of electric energy for hydrogen production and activation of the latter in the reaction zone is at least 40% of the useful (thermal) energy of the gas reactor.

Недостатком известного реактора является недостаточный коэффициент использования внутренней энергии газа, связанный с частичным использованием энергии водородного реагента (теплового излучения) из всего частотного спектра его излучения, а также с дополнительными затратами энергии на извлечение водорода из природных источников, например из воды. Другими недостатками реактора является отсутствие природных источников водорода и взрывоопасность последнего.A disadvantage of the known reactor is the insufficient utilization of the internal energy of the gas associated with the partial use of the energy of the hydrogen reagent (thermal radiation) from the entire frequency spectrum of its radiation, as well as the additional energy costs of extracting hydrogen from natural sources, for example from water. Other disadvantages of the reactor are the lack of natural sources of hydrogen and the explosion hazard of the latter.

Указанные недостатки устранены в газовых реакторах Чуканова К.Б. (US 2003094911, МПК: G21B 1/00, G21K 1/00, G21B 1/00, 2003; US 6936971; WO 03044806; AU 2002360936; US 5537009, МПК: H05B 41/24, H05B 41/24, 1996), содержащем сосуд из кварцевого стекла с двойными стенками, снабженный патрубками для ввода/вывода атмосферного воздуха во внутреннюю полость сосуда, патрубками для ввода/вывода теплоносителя в полость между стенками сосуда и патрубком (волноводом) для подвода электромагнитной энергии во внутреннюю полость сосуда. Газовый реактор излучает квантовую энергию в полосе частот от мягкого рентгеновского излучения до миллиметрового диапазона электромагнитных волн. Расширенный диапазон излучения электромагнитных волн позволяет увеличить полезную работу реактора и снизить затраты электрической энергии на активизацию реагента в зоне реакции. Тепловая энергия теплоносителя (инфракрасное излучение) газового реактора используется для выработки пара, вращения паровой турбины и ротора генератора электрической энергии. Квантовая энергия более коротких диапазонов электромагнитных волн, выходящих за пределы стенок прозрачного реактора, может использоваться для прямого преобразования в электрическую энергию с помощью матриц из фотоэлементов, установленных с внешней стороны реактора. Согласно указанным выше источникам и публикациям на сайте www.chukanovenergy.com достигнута мощность газового реактора сотни кВт при затратах электрической энергии десятки кВт на активацию реагента. При этом в камере объемом газового реактора использовался воздух, а также другие негорючие в нормальном состоянии газы с плотностью, не превышающей плотность атмосферного воздуха в приземных слоях атмосферы. Удельная потенциальная энергия газовой плазмы в газовом реакторе практически мало зависела от вида газового реагента и его местоположения в таблице Менделеева.These shortcomings are eliminated in the gas reactors of Chukanova K.B. (US 2003094911, IPC: G21B 1/00, G21K 1/00, G21B 1/00, 2003; US 6936971; WO 03044806; AU 2002360936; US 5537009, IPC: H05B 41/24, H05B 41/24, 1996), containing a vessel of quartz glass with double walls, equipped with nozzles for input / output of atmospheric air into the internal cavity of the vessel, nozzles for input / output of coolant into the cavity between the walls of the vessel and a pipe (waveguide) for supplying electromagnetic energy to the internal cavity of the vessel. A gas reactor emits quantum energy in a frequency band from soft x-rays to the millimeter range of electromagnetic waves. An extended range of electromagnetic wave radiation allows you to increase the useful work of the reactor and reduce the cost of electric energy to activate the reagent in the reaction zone. The thermal energy of the coolant (infrared radiation) of a gas reactor is used to generate steam, rotate a steam turbine and the rotor of an electric energy generator. The quantum energy of shorter ranges of electromagnetic waves extending beyond the walls of a transparent reactor can be used for direct conversion into electrical energy using arrays of photocells mounted on the outside of the reactor. According to the above sources and publications on the website www.chukanovenergy.com, a gas reactor power of hundreds of kW was achieved at a cost of tens of kW of electric energy for reactant activation. At the same time, air was used in the chamber with the volume of the gas reactor, as well as other non-combustible in the normal state gases with a density not exceeding the density of atmospheric air in the surface layers of the atmosphere. The specific potential energy of the gas plasma in the gas reactor practically depended little on the type of gas reagent and its location in the periodic table.

Наиболее близким по конструкции из этих газовых реакторов к заявляемому изобретению относится газовый реактор (US 6936971, НКИ: 315.111.91; 315.108, 2005), содержащий камеру с входными патрубками для подвода газа и электромагнитного излучения в полость камеры, снабженной тугоплавкими электродами, установленными в ее полости, для подключения внешнего источника высоковольтного напряжения. При этом для исключения возможности релаксации плазмы и снижения затрат на ионизацию камера выполнена закрытой (полость камеры изолирована от внешней воздушной среды) и ограниченной по объему. Камера выполнена из кварцевого стекла с двойными стенками и патрубками для соединения полости между стенками с теплообменником. Пространство между стенками заполнено теплоносителем, преимущественно водой, нагреваемой излучением плазмы газа, генерируемой в полости камеры.The closest in design of these gas reactors to the claimed invention relates to a gas reactor (US 6936971, NKI: 315.111.91; 315.108, 2005), containing a chamber with inlet pipes for supplying gas and electromagnetic radiation to the cavity of the chamber equipped with refractory electrodes installed in its cavity, for connecting an external source of high voltage. Moreover, to exclude the possibility of plasma relaxation and reduce the cost of ionization, the chamber is closed (the chamber cavity is isolated from the external air environment) and limited in volume. The chamber is made of quartz glass with double walls and pipes for connecting the cavity between the walls with a heat exchanger. The space between the walls is filled with a coolant, mainly water, heated by radiation of a gas plasma generated in the chamber cavity.

Недостатками этого реактора являются: относительно небольшая выходная мощность, связанная с недостаточной прочностью кварцевой камеры; трудность оперативного управления выходной мощностью газового реактора, связанная с неустойчивостью и относительно большим требуемым временем формирования «энергетического ядра» плазмы в недостаточно прочном стеклянном сосуде; а также относительно большие габариты, обусловленные ограничениями на прочность камеры (на удельную энергию давления на стенки стеклянного сосуда в зоне реакции).The disadvantages of this reactor are: a relatively small output power associated with the insufficient strength of the quartz chamber; the difficulty of operational control of the output power of a gas reactor, associated with the instability and relatively large required time of formation of the "energy core" of the plasma in an insufficiently strong glass vessel; as well as relatively large dimensions due to limitations on the strength of the chamber (on the specific energy of pressure on the walls of the glass vessel in the reaction zone).

Постановка задачи. Технической задачей изобретения является устранение недостатков прототипа и, в первую очередь, повышение выходной мощности газового реактора и возможность управления его энергетикой в реальном масштабе времени.Formulation of the problem. An object of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype and, first of all, increasing the output power of a gas reactor and the ability to control its energy in real time.

Техническим результатом, обеспечивающим решение этой задачи, является импульсное преобразование потенциальной энергии газа в кинетическую энергию и регулировка средней выходной мощности газового реактора частотой следования импульсов активации.The technical result that provides the solution to this problem is the pulsed conversion of the potential energy of the gas into kinetic energy and the adjustment of the average output power of the gas reactor by the frequency of activation pulses.

Сущность изобретения.SUMMARY OF THE INVENTION

Достижение заявленного технического результата и, как следствие, решение поставленной технической задачи достигается тем, что газовый реактор, содержащий камеру с входными патрубками для подвода газа и электромагнитного излучения в полость камеры, снабженной тугоплавкими электродами, установленными в ее полости, для подключения внешнего источника высоковольтного напряжения, согласно изобретению, камера дополнительно снабжена соплом для вывода высокого давления плазмы из полости камеры, камера выполнена из металла, покрыта с внешней стороны слоем свинца, а с внутренней - слоем тугоплавкого диэлектрического материала, при этом входной патрубок для подвода газа в полость камеры снабжен обратным клапаном, а полость входного патрубка для подвода электромагнитного излучения изолирована от полости камеры газового реактора экраном из прозрачного для электромагнитных волн материала.Achieving the claimed technical result and, as a result, solving the technical problem is achieved by the fact that a gas reactor containing a chamber with inlet pipes for supplying gas and electromagnetic radiation to the cavity of the chamber, equipped with refractory electrodes installed in its cavity, to connect an external source of high voltage voltage , according to the invention, the chamber is additionally equipped with a nozzle for outputting high plasma pressure from the chamber cavity, the chamber is made of metal, coated with an external side with a lead layer, and on the inside with a layer of refractory dielectric material, while the inlet pipe for supplying gas to the chamber cavity is equipped with a check valve, and the cavity of the inlet pipe for supplying electromagnetic radiation is isolated from the cavity of the gas reactor chamber by a screen made of a material transparent to electromagnetic waves.

При этом тугоплавкий диэлектрический материал покрытия внутренней полости камеры выполнен из фарфора или керамики. Тугоплавкие электроды выполнены из вольфрама или графита. Сопло для вывода высокого давления плазмы из полости камеры выполнено в виде сопла Ловаля или Маха.In this case, the refractory dielectric coating material of the inner chamber cavity is made of porcelain or ceramic. Refractory electrodes are made of tungsten or graphite. The nozzle for outputting high plasma pressure from the chamber cavity is made in the form of a Loval or Mach nozzle.

Описание чертежей.Description of the drawings.

На фиг.1 представлена конструкция газового реактора, на фиг.2 - его поперечный разрез.Figure 1 shows the design of a gas reactor, figure 2 - its cross section.

Описание в статике. Газовый реактор содержит камеру 1 с входными патрубками 2, 3 для подвода газового реагента (воздуха, дымовых газов, паров воды и других горючих или негорючих материалов в газообразном состоянии) и электромагнитного излучения 4 в полость 5 камеры 1 соответственно. С противоположных сторон камеры 1 установлены тугоплавкие электроды 6 и 7 соответственно для ввода в полость 5 камеры 1 высоковольтного напряжения от внешнего источника высоковольтного напряжения. Камера 1 снабжена соплом 8 для адиабатического охлаждения истекающей плазмы из полости 5 и сопряжения по давлению камеры 1 с потребителем кинетической энергии газа. Камера 1 выполнена из металла, покрыта с внешней стороны слоем 9 свинца, а с внутренней - слоем 10 из тугоплавкого диэлектрического материала. Объем камеры 1 газового реактора выбирают из условия достаточности энергетики внешних источников энергии для создания во всем объеме камеры 1 плотности энергии не менее 1,0 Дж/см³ за время не более 1,0 мс и исключения разрыва камеры 1 при взрыве заключенной в ней массы газового реагента. Входной патрубок 2 для подвода газа в полость камеры снабжен обратным клапаном 11. Полость входного патрубка для подвода электромагнитного излучения 4 изолирована от полости камеры газового реактора экраном 12 из прозрачного для электромагнитных волн материала, преимущественно в форме линзы для фокусировки электромагнитного излучения и создания плотности СВЧ-энергии, достаточной для инициирования электрического пробоя газового реагента в полости 5 камеры 1. Тугоплавкий диэлектрический материал покрытия 10 внутренней полости 5 камеры 1 выполнен из фарфора или керамики. Тугоплавкие электроды 6 и 7, используемые для подвода высоковольтного напряжения в зону реакции камеры 1 выполнены из вольфрама или графита. Сопло для вывода высокого давления плазмы из полости камеры выполнено в виде сопла Ловаля или Маха.Description in statics. The gas reactor contains a chamber 1 with inlet pipes 2, 3 for supplying a gas reagent (air, flue gases, water vapor and other combustible or non-combustible materials in a gaseous state) and electromagnetic radiation 4 into the cavity 5 of the chamber 1, respectively. Refractory electrodes 6 and 7 are installed on opposite sides of chamber 1, respectively, for introducing high voltage voltage into the cavity 5 of chamber 1 from an external high voltage voltage source. The chamber 1 is equipped with a nozzle 8 for adiabatic cooling of the outflowing plasma from the cavity 5 and pairing the pressure of the chamber 1 with a consumer of the kinetic energy of the gas. The chamber 1 is made of metal, coated on the outside with a layer of lead 9, and on the inside with a layer 10 of refractory dielectric material. The volume of the chamber 1 of the gas reactor is selected from the condition that the energy of the external energy sources is sufficient to create in the entire volume of the chamber 1 an energy density of at least 1.0 J / cm ³ for a time of not more than 1.0 ms and to exclude the breakdown of the chamber 1 during the explosion of the mass contained in it gas reagent. The inlet pipe 2 for supplying gas into the chamber cavity is equipped with a check valve 11. The cavity of the inlet pipe for supplying electromagnetic radiation 4 is isolated from the cavity of the gas reactor chamber by a screen 12 made of a material transparent to electromagnetic waves, mainly in the form of a lens for focusing electromagnetic radiation and creating microwave density enough energy to initiate electrical breakdown of the gas reagent in the cavity 5 of the chamber 1. Refractory dielectric coating material 10 of the inner cavity 5 of the chamber 1 you full of porcelain or ceramic. Refractory electrodes 6 and 7 used to supply high voltage to the reaction zone of chamber 1 are made of tungsten or graphite. The nozzle for outputting high plasma pressure from the chamber cavity is made in the form of a Loval or Mach nozzle.

Описание в динамике.Description in dynamics.

Газовый реактор работает следующим образом. К электродам 6 и 7 подключают источник высоковольтного напряжения, например емкостной накопитель энергии. Полость 5 камеры 1 через патрубок 2 и его клапан 11 заполняют воздухом из атмосферы, дымовой трубы промышленного предприятия или через редуктор - дозатор из баллона со сжатым газовым реагентом. После заполнения полости 5 газовым реагентом к патрубку-волноводу 3 от внешнего источника электромагнитных волн подводят электромагнитный импульс 4 длительностью порядка 1,0 мс, с плотностью энергии не менее 1 Дж/см³ и с частотой заполнения, соответствующей одной или нескольким резонансным частотам поглощения ЭМВ газовым реагентом. Электромагнитный импульс, проходя через линзу 12, фокусируется в центре полости 5 камеры 1 и создает между электродами плотность мощности, достаточную для электрического пробоя газового реагента, например для воздуха при нормальном атмосферном давлении 10⁹ Вт/см³. При этом в зоне электрического пробоя образуются носители тока электроны и ионы, вызывающее замыкание электродов 6-7 высоковольтного источника напряжения. Происходит мощный электрический разряд между электродами 6-7 и полный отрыв всех электронов от своих атомов. Освобожденные от электронных оболочек положительно заряженные ядра атомов объединяются (за счет свободы движения и возможности приближения к границе действия мощных гравитационных сил) в общее положительное ядро 13 и облако электронов 14 над объединенным ядром 13. При этом ввиду затруднения доступа нейтральных атомов в зону реакции из внешней среды (преобладания процесса ионизации над процессом релаксации) и объединения ядер в одну общую массу электроны скачкообразно оказываются на высоких энергетических уровнях относительно удаленных от них ядер. При переходе возбужденных электронов на нижестоящие энергетические орбиты происходит выделение квантовой энергии, вызывающей мгновенный нагрев газового реагента в камере 1 и выделение энергии через сопло 8 преимущественно в форме кинетической энергии плазмы (ударной волны). После разлета плазмы и выхода ударной волны из камеры 1 в ее полости 5 образуется вакуумное разряжение, разрывающее ток между электродами 6 и 7. Образование вакуума приводит к отрыванию обратного клапана 11 и забор очередной партии газового реагента через патрубок 2 в полость камеры 1. Далее импульсный режим работы газового реактора повторяется. Кинетическая энергия газового реактора может быть использована для приведения во вращение генераторов электрической энергии, двигателей транспортных средств, летательных аппаратов, а также прямого преобразования энергии плазмы, протекающей через сопло 8, в электрическую энергию индукционным и кондукционным методами. Выходная мощность газового реактора может регулироваться частотой следования высокочастотных импульсов 4.The gas reactor operates as follows. A high voltage source, for example, a capacitive energy storage device, is connected to electrodes 6 and 7. The cavity 5 of the chamber 1 through the pipe 2 and its valve 11 is filled with air from the atmosphere, the chimney of an industrial enterprise or through a reducer - dispenser from a cylinder with a compressed gas reagent. After filling the cavity 5 with a gas reagent, an electromagnetic pulse 4 with a duration of the order of 1.0 ms, with an energy density of at least 1 J / cm ³ and with a filling frequency corresponding to one or more resonant EMF absorption frequencies is supplied to the waveguide pipe 3 from an external source of electromagnetic waves gas reagent. An electromagnetic pulse passing through the lens 12 is focused in the center of the cavity 5 of the chamber 1 and creates a power density between the electrodes that is sufficient for electric breakdown of the gas reagent, for example, for air at normal atmospheric pressure of 10 ⁹ W / cm ³ . At the same time, in the zone of electrical breakdown, current carriers, electrons and ions are formed, causing the electrodes 6-7 to short-circuit in a high-voltage voltage source. A powerful electric discharge occurs between electrodes 6-7 and the complete separation of all electrons from their atoms. The positively charged atomic nuclei freed from the electron shells are combined (due to freedom of movement and the possibility of approaching the boundary of the action of powerful gravitational forces) into a common positive nucleus 13 and an electron cloud 14 above the combined nucleus 13. Moreover, due to the difficulty of access of neutral atoms to the reaction zone from the external environment (the predominance of the ionization process over the relaxation process) and the union of nuclei into one common mass, the electrons jump at high energy levels relative to remote from them cores. During the transition of excited electrons to lower energy orbits, quantum energy is released, causing the gas reagent to instantly heat up in chamber 1 and energy is released through nozzle 8 mainly in the form of kinetic plasma energy (shock wave). After the plasma expands and the shock wave exits the chamber 1, a vacuum vacuum is formed in its cavity 5, breaking the current between the electrodes 6 and 7. The formation of a vacuum leads to tearing of the check valve 11 and the collection of the next batch of gas reagent through the pipe 2 into the chamber cavity 1. Next, the pulse the operation mode of the gas reactor is repeated. The kinetic energy of a gas reactor can be used to rotate electric power generators, vehicle engines, aircraft, and directly convert the energy of a plasma flowing through nozzle 8 into electrical energy by induction and conduction methods. The output power of the gas reactor can be controlled by the repetition rate of high-frequency pulses 4.

Объединение ядер, освобожденных от электронных оболочек, можно объяснить действием гравитационных сил, превышающих электрическую силу отталкивания положительно заряженных протонов, за счет относительно большой массы ядер по сравнению с массой отдельных электронов и в связи с малыми межатомными расстояниями. В работах Миллса Р.Л. (США) объединение ядер и скачкообразное повышение энергии газовой плазмы объяснятся туннельным эффектом, в работах Чуканова К.Б. (Канада) - экспериментально зафиксированными им свойствами высокоионизированной плазмы, неизвестными ранее из классической физики.The combination of nuclei freed from electron shells can be explained by the action of gravitational forces exceeding the electric repulsive force of positively charged protons due to the relatively large mass of nuclei compared to the mass of individual electrons and due to small interatomic distances. In the works of Mills R.L. (USA) the combination of nuclei and a jump-like increase in the energy of a gas plasma are explained by the tunneling effect, in the works of Chukanov KB (Canada) - experimentally fixed by him the properties of highly ionized plasma, previously unknown from classical physics.

Указанное изобретение не ограничивается вышеприведенными примером его осуществления. В рамках указанного изобретения возможна активация газового реагента при различных сочетаниях параметров и видов источников электрической энергии и газовой среды. Так, для уменьшения энергетических затрат на возбуждение газового реагента высоковольтное напряжение, подаваемое на электроды 6 и 7, может быть импульсным с частотой следования импульсов, соответствующей смежным линиям (резонансным частотам) поглощения используемого газового реагента. Для этого также могут быть использованы катализаторы.The specified invention is not limited to the above example of its implementation. Within the framework of this invention, the activation of a gas reagent is possible with various combinations of parameters and types of sources of electrical energy and a gas medium. So, to reduce the energy cost of exciting the gas reagent, the high-voltage voltage applied to the electrodes 6 and 7 can be pulsed with a pulse repetition rate corresponding to adjacent absorption lines (resonance frequencies) of the gas reagent used. Catalysts can also be used for this.

Промышленная применимость. Изобретение разработано на уровне технического предложения и физического моделирования активации газовой среды комплексным воздействием электромагнитных волн и электрического разряда в ограниченном от внешней среды объеме.Industrial applicability. The invention was developed at the level of technical proposal and physical modeling of the activation of a gaseous medium by the combined action of electromagnetic waves and electric discharge in a volume limited from the external environment.

Claims

1. A gas reactor containing a chamber with inlets for supplying gas and electromagnetic radiation to the cavity of the chamber, equipped with refractory electrodes installed in its cavity, for connecting an external source of high voltage, characterized in that the chamber is additionally equipped with a nozzle for outputting high plasma pressure from the cavity of the chamber, made of metal, coated on the outside with a layer of lead, and on the inside with a layer of refractory dielectric material, while the inlet pipe for supplying gas to the cavity of the chamber is equipped with a check valve, and the cavity of the inlet pipe for supplying electromagnetic radiation is isolated from the cavity of the chamber of the gas reactor by a screen made of a material transparent to electromagnetic waves.

2. The gas reactor according to claim 1, characterized in that the refractory dielectric coating material of the inner cavity of the chamber is made of porcelain or ceramic.

3. The gas reactor according to claim 1, characterized in that the refractory electrodes are made of tungsten or graphite.

4. The gas reactor according to claim 1, characterized in that the nozzle for outputting high plasma pressure from the chamber cavity is made in the form of a Loval or Mach nozzle.