Устройство для получения тепловой энергии и парогазовой смеси

Устройство для получения тепловой энергии и парогазовой смеси

Реферат

Изобретение относится к физико-химическим технологиям и технике для получения тепла и парогазовых смесей.

Известно техническое решение RU, 2034934, 10.05.95 [3], содержащее цилиндрический корпус, выполненный как анод, патрубок для ввода электролита и вывода газа, катод, выполненный в виде полого цилиндра, между анодом и катодом концентрично установленные цилиндрические биполярные электроды, закрепленные с торцов диэлектрическими с концентрическими проточками прокладками, размещенными между основаниями цилиндрических электродов.

Также известно техническое решение RU, 2177512, 27.12.01 [2], содержащее корпус из диэлектрического материала с осевым отверстием, патрубок ввода рабочего раствора, межэлектродную камеру, анод, катод, устройства для создания переменного магнитного поля цилиндрической формы с обмотками, надетыми на нижнюю крышку, и своим переменным магнитным полем охватывающее катод и прикатодную полость, электроды для съема генерируемого электрического тока, патрубок вывода парогазовой смеси и для вывода кислорода.

Недостатком указанного технического решения является то, что магнитное поле неполностью охватывает вводимый раствор в устройство, а переменное магнитное поле создается по всему диаметру корпуса и однородно на всей протяженности, следовательно, силы действия поля недостаточны для ослабления водородных связей воды. Кроме того, в формуле изобретения сказано и в описании приведено, что магнитное устройство надето на нижнюю крышку 4, а на рисунке это устройство не надето на нижнюю крышку 4. Поэтому переменное электромагнитное поле в известной заявке не способствует увеличению энергетической эффективности установки.

Также известно техническое решение RU, 2157862, 10.20.2000 [1], содержащее цилиндрический корпус, выполненный из диэлектрического материала, дополнительный катод, при этом катоды выполнены из тугоплавкого материала и установлены соосно с возможностью их осевого перемещения и выполняют функции впускного и выпускного патрубков. Недостатком указанного технического решения является то, что не учитывается влияние магнитного поля на повышение тепловой энергии. Техническим решением задачи является повышение выработки тепловой энергии.

Целью предлагаемого технического решения является повышение энергетической эффективности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для получения тепловой энергии и парогазовой смеси, содержащем цилиндрический корпус из диэлектрического материала, цилиндрический анод, два полых катода, выполненных из тугоплавкого материала, установленных соосно с возможностью их осевого перемещения и выполняющие функции впускного и выпускного патрубков, а также межэлектродную камеру, на впускном патрубке установлен электромагнит, который выполнен на базе магнитной линзы [4] для создания постоянного неоднородного магнитного поля. Электромагнит питается от источника регулируемого постоянного тока. Использование в устройстве магнитной линзы, обладающей сильно неоднородным магнитным полем, имеющим большой градиент напряженности магнитного поля, значительно увеличивает эффективность разрыва водородных связей воды, что позволяет увеличить выход водорода и кислорода. Катоды и анод подключены к источнику постоянного тока.

Новизна заявляемого устройства обусловлена повышением энергетической эффективности за счет использования энергии поля магнитной линзы в канале дополнительного второго катода, выполняющего функцию впускного патрубка.

По данным патентно-технической экспертизы не обнаружена аналогичная совокупность признаков, что позволяет судить о новизне предлагаемого технического решения.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен общий вид устройства.

Устройство для получения тепловой энергии и парогазовой смеси содержит корпус 1, изготовленный из диэлектрического материала, межэлектродную камеру 2, цилиндрический анод 3, два полых стержневых катода 4 и 5, выполняющих функции впускного и выпускного патрубков, расположенных во втулках 6 и 7 с резьбами для их соосного перемещения, при этом на полый стержневой катод 5 установлен электромагнит 8, через магнитную линзу которого проходит водный раствор электролита, поступающий в камеру. Анод и катоды подключены к регулируемому источнику питания постоянного тока.

Устройство работает следующим образом. Внутренняя полость 3 устройства заполняется водным раствором электролита через входной патрубок - полый стержневой катод 5 и устанавливается необходимый расход раствора. Затем включается электромагнит, а напряжения постоянного тока на катодах и аноде повышается до появления в зоне катодов устойчивой плазмы. В результате этого через патрубок 4 начинает выходить парогазовая смесь. С помощью известных технических и технологических приемов парогазовую смесь можно разделить на пар и газ. Эффективность устройства определяет общий показатель эффективности К_о, учитывающий электрическую энергию Е_e, подводимую в устройство, тепловую энергию E_t, которая аккумулируется в нагретом водном растворе и водяном паре, энергию E_g, содержащуюся в выделившихся газах: водороде и кислороде, и энергию электромагнитного поля Ew, приводящую к разрушению водородных связей воды, тем самым повышении энергетической эффективности устройства.

Экспериментально установлено, что при учете только энергии, содержащейся в нагретом водном растворе и водяном паре, показатель эффективности принимает значение К_о=1,9±0,20. Приближенный расчет с учетом дополнительно выделившихся газов повышает этот показатель до 2,9±0,2.

Литература

1. Устройство для получения тепловой энергии и парогазовой смеси. Конарев Ф.М.; Подобедов В.В. Прототип RU, Патент №2157862, С25В 1/02, С25В 9/00, 2000.

2. Устройство для получения электричества, тепловой энергии, водорода и кислорода. Конарев Ф.М.; Пейсахович Ю.А.; Подобедов В.В. Аналог RU, Патент №2177512, С25В 1/02, С25В 9/00, 2001.

3. Электролизер. Воронин Ю.А.; Кондауров В.П. Аналог RU, 2034934. С25В 9/00, С25В 1/02.

4. Арцимович Л.А., Лукьянов С.Ю. Движение заряженных частиц в электрических и магнитных полях. М.: Наука, 1972, 234 с.

Устройство для получения тепловой энергии и парогазовой смеси, содержащее цилиндрический корпус из диэлектрического материала, цилиндрический анод, два полых катода, выполненных из тугоплавкого материала, установленных соосно с возможностью их осевого перемещения и выполняющих функции впускного и выпускного патрубков, отличающееся тем, что на полый катод, выполняющий функцию впускного патрубка, установлена магнитная линза постоянного электромагнита, при этом анод и катоды подключены к регулируемому источнику питания постоянного тока.