RU2729531C1 - Method of producing electric discharge between liquid electrolyte electrodes and device for its implementation - Google Patents
Method of producing electric discharge between liquid electrolyte electrodes and device for its implementation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2729531C1 RU2729531C1 RU2019145593A RU2019145593A RU2729531C1 RU 2729531 C1 RU2729531 C1 RU 2729531C1 RU 2019145593 A RU2019145593 A RU 2019145593A RU 2019145593 A RU2019145593 A RU 2019145593A RU 2729531 C1 RU2729531 C1 RU 2729531C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrolyte
- cathode
- electrode assemblies
- electric discharge
- electrode assembly
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/48—Generating plasma using an arc
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам получения, исследования и применения низкотемпературной плазмы и может быть применено в плазмохимии, плазменных технологиях обработки материалов и плазменной технике, в частности в плазмохимических реакторах.The invention relates to methods for producing, researching and using low-temperature plasma and can be used in plasma chemistry, plasma technologies for processing materials and plasma technology, in particular in plasma-chemical reactors.
Известен способ получения электрического разряда в парах электролита и устройство для его осуществления [1], задачей изобретения является увеличение активной рабочей зоны разряда путем увеличения длины разряда.A known method of producing an electric discharge in electrolyte vapors and a device for its implementation [1], the object of the invention is to increase the active working area of the discharge by increasing the length of the discharge.
Недостатком устройства [1] является наличие твердотельного анода, который изнашивается в процессе функционирования и поэтому имеет ограниченный ресурс работы.The disadvantage of the device [1] is the presence of a solid-state anode, which wears out during operation and therefore has a limited service life.
Наиболее близким к заявленному техническому решению, прототипом, является способ получения электролитного электрического разряда и устройство для его осуществления [2], задачей изобретения является увеличение активной рабочей зоны разряда.The closest to the claimed technical solution, the prototype, is a method for producing an electrolyte electric discharge and a device for its implementation [2], the objective of the invention is to increase the active working area of the discharge.
Недостатком этого устройства [2], также является наличие твердотельного анода, который изнашивается в процессе функционирования и поэтому имеет ограниченный ресурс работы.The disadvantage of this device [2] is also the presence of a solid-state anode, which wears out during operation and therefore has a limited service life.
Цель заявляемого изобретения направлена на увеличение срока службы плазмотрона за счет отсутствия эрозии у жидких электролитных электродов.The purpose of the claimed invention is aimed at increasing the service life of the plasmatron due to the absence of erosion in liquid electrolyte electrodes.
Цель достигается тем, что способ получения электрического разряда между двумя электродными узлами, заключающийся в том, что разряд возбуждается между потоками двух электролитов, вытекающих из верхних частей соответствующих двух призматических катодного и анодного электродных узлов, расположенных горизонтально, при этом устройство для реализации способа, содержащее две электрически изолированные между собой гидравлические системы для циркуляции электролитов и электролитный катодный и электролитный анодный электродные узлы, при чем корпуса электродных узлов имеют форму призмы с каналом распределительным в центре сечения, с каналом подводящим в боковой части сечения и с каналом отводящим в верхней части сечения, причем продольные размеры призмы на порядок больше поперечных размеров, а корпуса обоих электродных узлов изготавливаются из термостойкого диэлектрического материала и имеют одинаковый вид и конструкцию, также внутри корпуса каждого электродного узла имеется токоподвод в виде сплошного твердотельного призматического стержня, соосно размещенного внутри канала продольного в корпусе соответствующего электродного узла с образованием кольцевого промежутка для протекания электролита и герметично закрепленный на обоих торцах соответствующего электродного узла, причем токоподвод анодного электродного узла изготовлен из твердотельного неметаллического проводящего коррозионностойкого материала, а токоподвод катодного электродного узла изготовлен из твердотельного токопроводящего коррозионностойкого металла, кроме тоготокоподводы соединены с соответствующими клеммами для подвода электрической энергии.The goal is achieved in that a method for producing an electric discharge between two electrode assemblies, which consists in the fact that the discharge is excited between the flows of two electrolytes flowing from the upper parts of the corresponding two prismatic cathode and anode electrode assemblies located horizontally, while a device for implementing the method comprising two electrically isolated hydraulic systems for the circulation of electrolytes and an electrolyte cathode and electrolyte anode electrode assemblies, whereby the body of the electrode assemblies have the shape of a prism with a distribution channel in the center of the section, with a supply channel in the side of the section and with a discharge channel in the upper part of the section, moreover, the longitudinal dimensions of the prism are an order of magnitude larger than the transverse dimensions, and the bodies of both electrode assemblies are made of a heat-resistant dielectric material and have the same appearance and design, also inside the body of each electrode assembly there is a continuous current lead shnogo solid-state prismatic rod, coaxially placed inside the longitudinal channel in the housing of the corresponding electrode unit with the formation of an annular gap for the flow of electrolyte and hermetically fixed at both ends of the corresponding electrode unit, and the current supply of the anode electrode unit is made of a solid-state non-metallic conductive corrosion-resistant material, and the current supply of the cathode electrode unit made of solid-state conductive corrosion-resistant metal, except that the current leads are connected to the corresponding terminals for the supply of electrical energy.
На фиг. 1 представлено устройство для осуществления способа. Стрелками указано направление движения жидкого электролита.FIG. 1 shows a device for implementing the method. The arrows indicate the direction of movement of the liquid electrolyte.
Устройство для осуществления способа (фиг. 1) состоит из двух внешне одинаковых горизонтально расположенных призматических электродных узлов "К" и "А"; двух электрически изолированных гидравлических систем "ГС-К" и "ГС-А".The device for implementing the method (Fig. 1) consists of two outwardly identical horizontally located prismatic electrode assemblies "K" and "A"; two electrically isolated hydraulic systems "GS-K" and "GS-A".
Электродный узел "А" (анодный узел) состоит из следующих частей: 1 - канал подводящий анодный, 2 - токоподвод неметаллический анодный, 3 - канал распределительный анодный, 4 - корпус анодный, 5 - канал отводящий анодный, 6 - поток электролита, стекающий с анодного узла.Electrode assembly "A" (anode assembly) consists of the following parts: 1 - anode supply channel, 2 - non-metallic anode current supply, 3 - anode distribution channel, 4 - anode housing, 5 - anode discharge channel, 6 - electrolyte flow flowing down from anode assembly.
Электродный узел "К" (катодный узел) состоит из следующих частей: 8 - поток электролита, стекающий с катода; 9 - канал отводящий катодный; 10 - корпус катодный; 11 - канал распределительный катодный; 12 - токоподвод катодный металлический; 13 - канал подводящий катодный.The electrode assembly "K" (cathode assembly) consists of the following parts: 8 - electrolyte flow flowing down from the cathode; 9 - cathode outlet channel; 10 - cathode body; 11 - cathode distribution channel; 12 - cathode metal current lead; 13 - cathode supply channel.
Между электродными узлами "К" и "А" имеется межэлектродный промежуток 7, образуемый ближайшими потоками электролита.Between the electrode nodes "K" and "A" there is an interelectrode gap 7 formed by the nearest electrolyte flows.
Электродный узел "А" (анодный узел) соединен с клеммой положительной 14. Под узлом находится гидростанция "ГС-А".The electrode assembly "A" (anode assembly) is connected to the positive terminal 14. Under the assembly there is a hydroelectric station "GS-A".
Электродный узел "К" (катодный узел) соединен с клеммой отрицательной 15. Под узлом находится гидростанция "ГС -К".The electrode assembly "K" (cathode assembly) is connected to the
Устройство для осуществления способа (фиг. 1) работает следующим образом. До начала возбуждения разряда с помощью двух электрически изолированных между собой гидравлических систем "ГС-К" и "ГС-А" запускается непрерывная циркуляция двух электрически изолированных между собой потоков электролитов через электродные узлы "А" и "К" с расходом, достаточным для обеспечения стабильного разряда в межэлектродном промежутке 7, причем расход подбирается опытным путем. Для обеспечения циркуляции из гидравлической системы "ГС-А" поток электролита непрерывно направляется в канал подводящий анодный 1 электродного узла "А", а из гидравлической системы "ГС-К" поток электролита непрерывно направляется в канал подводящий катодный 13 электродного узла "К".The device for implementing the method (Fig. 1) operates as follows. Prior to the initiation of the discharge with the help of two electrically isolated hydraulic systems "GS-K" and "GS-A", a continuous circulation of two electrolyte flows electrically isolated from each other through the electrode assemblies "A" and "K" is started at a flow rate sufficient to ensure stable discharge in the interelectrode gap 7, and the flow rate is selected empirically. To ensure circulation from the "GS-A" hydraulic system, the electrolyte flow is continuously directed into the
В электродном узле "А" поток электролита протекает через канал подводящий анодный 1; через канал распределительный анодный 3, образованный между корпусом анодным 4 и токоподводом неметаллическим анодным 2, через канал отводящий анодный 5. Затем поток электролита выходит в верхнюю часть электродного узла «А» и в обе стороны от него в виде потока 6 стекает в гидравлическую систему "ГНС-А", где происходит очистка, подпитка, хранение и охлаждение электролита.In the electrode unit "A" the electrolyte flow flows through the
В электродном узле "К" поток электролита протекает через канал подводящий катодный 13, через канал распределительный катодный 11, образованный между корпусом катодным 10 и токоподводом катодным металлическим 12, через канал отводящий катодный 9. Затем поток электролита выходит в верхнюю часть электродного узла «К» и в обе стороны от него в виде потока 8 стекает в гидравлическую систему "ГС-К", где происходит очистка, подпитка, хранение и охлаждение электролита.In the electrode unit "K", the electrolyte flow flows through the
Разряд между стекающими потоками электролитов в межэлектродном промежутке 7 возбуждается, например, методом взрыва тонкой металлической проволоки, при подаче электрической энергии на клеммы 14 и 15, соединенные с соответствующими токоподводом неметаллическим анодным 2 и токоподводом катодным металлическим 12.The discharge between the flowing electrolyte flows in the interelectrode gap 7 is initiated, for example, by the explosion of a thin metal wire, when electrical energy is supplied to the
Использованные источникиUsed sources
1. Патент РФ №2466514 Тазмеев Х.К. Способ получения электрического разряда в парах электролита и устройство для его осуществления. Опубликовано: 10.11.2012 Бюл. №31.1. RF patent No. 2466514 Tazmeev Kh.K. A method for producing an electric discharge in electrolyte vapors and a device for its implementation. Published: 10.11.2012 Bul. No. 31.
2. Патент РФ №2169443. Тазмеев Б.Х, Тазмеев Х.К. Способ получения электролитного электрического разряда и устройство для его осуществления. Опубликовано: 20.06.2001 Бюл. №17.2. RF patent №2169443. Tazmeev B.Kh, Tazmeev Kh.K. A method for obtaining an electrolyte electric discharge and a device for its implementation. Published: 20.06.2001 Bul. No. 17.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145593A RU2729531C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of producing electric discharge between liquid electrolyte electrodes and device for its implementation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019145593A RU2729531C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of producing electric discharge between liquid electrolyte electrodes and device for its implementation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2729531C1 true RU2729531C1 (en) | 2020-08-07 |
Family
ID=72085509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019145593A RU2729531C1 (en) | 2019-12-30 | 2019-12-30 | Method of producing electric discharge between liquid electrolyte electrodes and device for its implementation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2729531C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210221706A1 (en) * | 2021-01-14 | 2021-07-22 | Burak Karadag | Plasma-Based Water Treatment Apparatus |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169443C1 (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-20 | Камский политехнический институт | Process of generation of electrolytic electric discharge and gear for its implementation |
| JP2005285520A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Hiroshi Takigawa | Plasma generating electrode, plasma generating apparatus, and plasma processing apparatus |
| RU2286033C1 (en) * | 2005-05-19 | 2006-10-20 | Камский государственный политехнический институт | Plasmatron with liquid electrolytic cathode |
| JP2010177002A (en) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Ehime Univ | Electrode for submerged plasma, submerged plasma generating device, and submerged plasma generating method |
| RU2466514C2 (en) * | 2011-02-09 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) | Method to produce electric discharge in vapours of electrolyte and device for its realisation |
| CN104812155A (en) * | 2015-05-12 | 2015-07-29 | 重庆邮电大学 | Atmospheric pressure plasma generating device and method |
| EP3565386A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-06 | Universiteit Gent | Method for plasma powder treatment and coating |
-
2019
- 2019-12-30 RU RU2019145593A patent/RU2729531C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2169443C1 (en) * | 1999-12-15 | 2001-06-20 | Камский политехнический институт | Process of generation of electrolytic electric discharge and gear for its implementation |
| JP2005285520A (en) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Hiroshi Takigawa | Plasma generating electrode, plasma generating apparatus, and plasma processing apparatus |
| RU2286033C1 (en) * | 2005-05-19 | 2006-10-20 | Камский государственный политехнический институт | Plasmatron with liquid electrolytic cathode |
| JP2010177002A (en) * | 2009-01-28 | 2010-08-12 | Ehime Univ | Electrode for submerged plasma, submerged plasma generating device, and submerged plasma generating method |
| RU2466514C2 (en) * | 2011-02-09 | 2012-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Камская государственная инженерно-экономическая академия" (ИНЭКА) | Method to produce electric discharge in vapours of electrolyte and device for its realisation |
| CN104812155A (en) * | 2015-05-12 | 2015-07-29 | 重庆邮电大学 | Atmospheric pressure plasma generating device and method |
| EP3565386A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-06 | Universiteit Gent | Method for plasma powder treatment and coating |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20210221706A1 (en) * | 2021-01-14 | 2021-07-22 | Burak Karadag | Plasma-Based Water Treatment Apparatus |
| US12116292B2 (en) * | 2021-01-14 | 2024-10-15 | Burak Karadag | Plasma-based water treatment apparatus |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20150108297A (en) | Electrolytic water generation device and method thereof | |
| US20090205971A1 (en) | Method and apparatus for producing combustible fluid | |
| WO2009128868A8 (en) | System, method and apparatus for coupling a solid oxide high temperature electrolysis glow discharge cell to a plasma arc torch | |
| CN108140919B (en) | metal-air fuel cell | |
| KR20160106060A (en) | Electric field treatment method and electric field treatment device | |
| US4409086A (en) | Electrolytic cell | |
| RU2729531C1 (en) | Method of producing electric discharge between liquid electrolyte electrodes and device for its implementation | |
| US20230101754A1 (en) | Impurity processing device and impurity processing method | |
| JP6949955B2 (en) | Redox flow battery including system to reduce bypass current | |
| US4482440A (en) | Electrochemical cell and process for manufacturing temperature sensitive solutions | |
| US5766427A (en) | Electrolyzer with reduced parasitic currents | |
| KR100835929B1 (en) | Gas generator | |
| US3692640A (en) | Continuous anodic oxidation method for aluminum and alloys thereof | |
| KR102250005B1 (en) | Variable electrode frame for electro polishing, fixing member of electrode frame for electro polishing and electro polishing apparatus including the same | |
| KR101481327B1 (en) | Bipolar type electrolysis reactor | |
| KR102641564B1 (en) | Electrodes for electrolysis process | |
| KR102705353B1 (en) | Electrolyzer | |
| RU2558316C2 (en) | Method and device for aluminium affinage | |
| RU2518606C1 (en) | Installation for electrochemical water activation | |
| KR101472425B1 (en) | Electrolytic recycling unit and electrolytic recycling device with the same | |
| CN110434414B (en) | A system and method for dual-pulse variable-polarity synchronous electrolysis | |
| WO2023061564A1 (en) | Method and device for generating hydrogen | |
| US20020058174A1 (en) | Compound electrodes for electrochemical processes | |
| SU1084340A1 (en) | Electrolytic cell for electrolysis under pressure | |
| SU1049574A1 (en) | Graphite anode for electrolysis of solutions of alkali metal hylogenides |