用于生產(chǎn)等離子體的方法和裝置

　　發(fā)明領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)等離子體以及一種氫氣和氧氣的混合物（稱為布朗氣，其在等離子體中燃燒）的方法，以及一種用于實施所述方法的裝置。所述裝置和方法在熱工學(xué)中可用于加熱、處理有害垃圾、氣化含氫的硬質(zhì)材料、熔化并焊接金屬和非金屬材料。

　　發(fā)明概述

　　本發(fā)明的目的在于提供一種更高效、成本更低、環(huán)保且安全的用于生產(chǎn)等離子體的方法，以及一種用于簡單且高效地實施該方法的裝置。

　　采用所提出的用于生產(chǎn)等離子體的方法以及用于實施該方法的裝置，該問題得到了解決。

　　根據(jù)所提出的方法，通過分配器產(chǎn)生兩股或多股水流，在分配器中，水在壓力下從循環(huán)泵進(jìn)入分配器，而循環(huán)泵從水槽中抽水。這些水流通過連接接頭到達(dá)一對或多對由耐熱材料制成的管子。各個管子包括與直流高壓源連接的金屬電極，且兩個電極均具有相反的極性。在施加電壓時，在水流經(jīng)過的該對管子的開口之間的空隙中制得等離子體。當(dāng)僅有兩個電極時，同時將電壓提供給電極；而當(dāng)有兩個以上的電極時，可分不同的時間將電壓提供給不同的電極對。提供給電極的電壓超過 1000V。在本發(fā)明的一個特定實施例中，所提供的直流高壓在3000V-5000V之間。在各對管子的開口之間的空隙中制得的等離子體的溫度超過 4000℃。

　　水流的壓力大小和電壓源的供給電壓根據(jù)需要獲得的等離子體區(qū)域的大小而確定。

　　所提出的用于生產(chǎn)等離子體的裝置包括至少一對具有相反極性的電極，這些電極包括在水流經(jīng)過的管子中并且與高直流電壓源連接。水在一定壓力下通過循環(huán)泵從水槽中進(jìn)入分配器，在該分配器處，水分為至少兩股甚至多股水流，水流通過柔性連接裝置進(jìn)入耐熱絕緣材料的管子。這些管子也包括電極。電流流過電極進(jìn)入水流并對其充上相反的電荷。等離子體在從管端流出的水流之間的間隙中制得，借此，氣泡分別在離管子出口一定距離處開始釋放在管子中包括的電極表面上，氧氣釋放在正極上，而氫氣釋放在負(fù)極上。這些氣體通過水流帶走，離開管端，落入等離子體，在等離子中，這些氣體以常見的等離子氣火焰的方式燃燒。

　　本發(fā)明的特定實施例是可能的，在這些實施例中，管子由石英玻璃或陶瓷制成，且可水平設(shè)置，彼此相對，或相對于彼此呈一定角度設(shè)置。水流流經(jīng)過的管子開口之間的空隙可有所不同，在本發(fā)明的一個實施例，該空隙超過5mm。根據(jù)本發(fā)明的特定實施例，管子和其中包括的電極均為兩個，但根據(jù)其它實施例，可為N個，其中，N為偶數(shù)。

　　流經(jīng)管子的水流的一部分水用于生產(chǎn)等離子體，而另一部分未使用的水則流回水槽。因此，產(chǎn)生了閉合環(huán)路，在該環(huán)路中，從水槽中抽出、流經(jīng)循環(huán)泵、并通過分配器分為兩股或多股水流用于生產(chǎn)等離子體的水部分地流回水槽中，而水槽自身則根據(jù)需要而裝滿。

　　所提出的用于生產(chǎn)等離子體的方法和裝置的優(yōu)點在于環(huán)保、不釋放有害氣體、且能量消耗少。所得到的等離子體的溫度超過4000℃，并且用于生產(chǎn)等離子體的材料易得且廉價。

　　為了加強(qiáng)等離子體形成，可使用低濃度的電解質(zhì)溶液；為了增加該過程的能量產(chǎn)率，可添加少量的水溶性燃料或水油乳狀液。