Устройство для получения газа
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к устройствам для дозированной выдачи газа в газогенераторе. В емкость (Е) 1 засыпают твердый реагент 10. При отключенной кольцевой электромагнитной катушке (ЭК) 12, охватывающей Е 1 снаружи, подпружиненный запорный элемент в виде стержня 5 с жестко закрепленным на нем ферромагнитным сердечником (С) 2, размещенным в Е 1 под отверстием 8 для выхода газа, перемещается вниз и открывает отверстие 7 для подачи жидкого реагента, который через коллектор 13, размещенный выше отверстия 8, и каналы 3 сердечника С 2 попадает в зону смешения с твердым реагентом 10. С 2 выполнен из ферромагнитного материала, температура точки Кюри которого не выше заданной температуры химической реакции. Одновременно с началом химической реакции включают ЭК 12, что приводит к прекращению поступления жидкого реагента в Е 1. В результате химической реакции выделяется высокотемпературный газ, который, проходя через каналы 3 к отверстию 8, нагревает материал С 2 и при достижении температуры точки Кюри данного материала С 2 выталкивается из ЭК 12 под действием пружины 4. Новая порция жидкого реагента охлаждает С 2, и он снова втягивается в ЭК 12. Далее цикл повторяется. Устройство предусматривает второй вариант выполнения. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЯИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„,SU„„538051
А1 (51) 5 G 01 P 13 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4357553/24-10; 4382966/24-10 (22) 04.01.88 (46) 23.01.90. Бюл. N 3 (71) Алтайский государственный университет (72) В. И, Вол ков, И. l0 ° Волков, И.А. Утемесов и П.Н. Бобырь (53) 66.028(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР . ,И 580892, кл. В 01 Л 7/00, 1975.
2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУ4ЕНИЯ ГАЗА (57) .Изобретение относится к устройствам для дозированной выдачи газа в газогенераторе. В емкость . (Е) 1 засыпают твердый реагент 10» При отключенной кольцевой электромагнитной катушке (3K) 12, охватывающей Е 1 снаружи, подпружиненный запорный weмент в виде стержня 5 с жестко заi
1538051 крепленным на нем ферромагнитным сердечником (С) 2, размещенным в Е 1 под отверстием 8 для выхода газа, перемещается вниз и открывает отверстие 7 для подачи жидкого реагента, который через коллектор 13, размещенный выше отверстия 8, и каналы 3 сердечника С 2 попадает в зону смешения с твердым реагентом 10. C 2 выполнен из ферромагнитного материала, температура точки Кюри которого не выше заданной температуры химической реакции. Одновременно с началом химической реакции включают ЭК 12, что (Изобретение относится к приборо20 строению, в частности к устройствам для дозированной выдачи газа в газогенераторе.
Целью изобретения является расши- рение функциональных возможностей за счет дозированной выдачи газа.
На фиг. 1 изображено устройство для получения газа по первому варианту выполнения, поперечное сечение„ на фиг. 2 - то же, по второму вари=.
30 анту выполнения.
Устройство по первому варианту состоит из емкости 1, внутри которой находится запорный элемент в виде
;ферромагнитного сердечника 2 со сквоэ35 ными каналами 3 и пружиной 4.Сердечник 2 жестко закреплен на стержне 5, который своим запорным концом 6 имеет возможность перекрывать отверстие
7 для подачи жидкого реагента из резервуара. В емкости 1 в верхней ее части выполнено отверстие 8 для выхода газа, отверстие 9 для засыпания твердого реагента 10 и отверстие 11 для промывки. Емкость 1 снаружи охвачена кольцевой электромагнитной катушкой 12. Емкость .1 и стержень 5 выполнены из немагнитного материала, а с ердеч ни к 2 выполнен из материала, температура точки Кюри которого не выше заданной температуры химической реакции реагентов. При этом сердечник 2 размещен под отверстием 8 для выхода газа, а над этим отверстием размещен коллектор в виде пластины
13 с отверстиями 14 для впрыскивания жидкого реагента в зону смешения реагентов емкости 1. При включении приводит к прекращению поступления жидкого реагента в Е 1. В результате химической реакции выделяется высокотемпературный гаэ, который, проходя через каналы 3 к отверстию 8, нагревают материал С 2 и при достижении температуры точки Кюри данного материала С 2 выталкивается из ЭК 12 под действием пружины 4. Новая порция жидкого реагента охлаждает С 2, и он снова втягивается в ЭК 12. Далее цикл повторяется. Устройство предусматривает второй вариант выполнения. 2 з.п. ф"лы, 2 ил. электромагнитной катушки 12 сердечник 2 втягивается в нее, при этом запорный конец 6 перекрывает отверстие 7 для подачи жидкого реагента.
В дальнейшем засыпается в емкость 1 твердый реагент 10. После его засыпки электромаг нитная катушка 12 выключается на одну или несколько секунд. При этом сжатая пружина 4 распрямляется и сдвигает сердечник 2 вместе со стержнем 5 вниз вдоль емкости 1, что приводит к открытию отверстия 7. Жидкий реагент проходит через отверстия 14 пластины 13 и каналы 3 сердечника 2 и вступает во взаимодейст ви е с т вердым реа гентом
10. Происходит химич ес кая р еа кция с выделением тепла и газа. Одновременно с началом химической реакции опера- тор включа ет электрома r нитную катушку 12, что приводит к перекрытию по" ступления жидкого реагента через отверстие 7. Образующийся в результате химической реакции горячий газ проходит через каналы 3 сердечника 2 и уходит через отверстие 8. Как только сердечник 2 нагревается до температуры, выше температуры точки Кюри материала сердечника, происходит его автоматическое выталкивание иэ электромагнитной катушки 12 под действиемм пр ужи ны 4. Новая пор ция жид кого реагента, проходя через каналы 3 сердечника 2, охлаждает его до температуры, ниже температуры точки Кюри материала сердечника, и сердечник 2 снова приобретает способность втягиваться в электромагнитную катушку 12. Втягивание сердечника 2 при5 15 водит к перекрытию поступления жид-кого реагента из отверстия 7. В дальнейшем цикл повторяется, и совершается автоколебательный процесс за счет энергии химической реакции ° По" сле использования всего порошка зона 1 смешения емкости промывается от продуктов реакции через отверстие
11, и устройство снова готово к работе.
Устройство по второму варианту отличается от первого варианта тем,что сердечник 2 выполнен в виде насадки из двух втулок 15 и 16 и решеток 17 и 18, пространст,во между которыми заполнено ферромагнитными частицами
19. Стержень 5 выполнен полым, и на запорном его конце выполнено боковое отверстие 20 для сообщения с отверстием 7 для подачи жидкого реагента.
Другой конец стержня 5 пропущен через сердечник и снабжен распылителем 21.
Устройство по второму варианту работает следующим образом.
Первоначально отверстия 20 и 7 разобщены, пружина 4 деформируется лишь под действием веса запорного элемента .
Затем подают напряжение на алек" тромагнитную катушку 12, и сердечник втягивается внутрь катушки 12.
Отверстия 20 и 7 при этом совпадают и жидкий реагент поступает через полый стержень 5 и распылитель 21 на поверхнс1сть твердого реагента 10.
Полученный высокотемпературный газ через зазоры между ферромагнитными частицами 19 насадки и отверстие 8 поступает к потребителю. Одновременно происходит разогрев ферромагнитных частиц 19 до температуры, выше температуры Кюри материала частиц
19, вследствие чего они теряют ферромагнитные свойства и втягивание прекращается.
Запор ный элемент и од дейст вием пружины 4 занимает прежнее положение, что приводит к прекращению подачи жидкого реагента в зону смешения.
Далее происходит остывание насадки до температуры, ниже температуры Кюри материала частиц насадки, после чего цикл подачи жидкого реагента и генерации газа повторяется. В данном ва" рианте подача следующей порции жидкого реагента возможна только после того, как предшествующая порция жид38051 6 кого р еа г ента и ол нос т ью вступит в реакцию, что обеспечивает смешение исходных реагентов в небольших количествах и исключает возникновение ава" рийной ситуации.
Устройст во обесп ечи ва ет а втоколе" бательный процесс дозированной пода" чи жидкого реагента и выдачи газа за счет энергии химической реакции ° Кроме того, поскольку при автоколебаниях обратная связь осуществляется по температуре в зоне реакции, то имеется возможность управлять как средней температурой в зоне реакции, так и средней температурой получаемого газа, что позволяет выбором ферромагнитного материала с определенной точкой Кюри получать такую температуру в зоне смешения, при которой химич ес ка я р еа кция ос ущест вля ется опти; мальным образом. .Формула и зобретения
1. Устройство для получения газа, содержащее частично заполненную твердым реагентом емкость отверстием в верхней части для выхода газа, о тлина ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возмож" настей за счет дозированной выдачи газа, в емкости вып ол нено отверстие для подачи жидкого реагента, устройство снабжено кольцевой электромагнитной катушкой, охватывающей емкость снаружи, и подпружиненным запорным элементом, выполненным в виде стержня с же" стко закрепленным на нем ферромагнит" ным сердечником, размещенным в емкости под отверстием для выхода газа, причем сердечник выполнен газопроницаемым из материала, температура точки Кюри которого не выше заданной температурь1 химической реакции жидкого и твердого реагентов.
2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что сердечник выполнен в аиде насадки, заполненной ферромагнитными частицами, а стержень - полым, причем на запорном его конце выполнено боковое отверстие с возможностью сообщения с отверстием для подачи жидкого реагента, а другой конец пропущен через сердечникк и снабжен распылителем.
3. Устройство по и. 1, о т л и55 ч а ю щ е е с я тем, что в емкости над отверстием для выхода газа размещен коллектор, а в сердечнике выполнены сквозные каналы.
1538051
Составитель Л. Каплан
Реда ктор В. Бугренкова Техред M.Äèäûê Корректор М. Кучерявая
Заказ 163 Тираж 528 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035; Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина,101