Eljárás ózon 1
Használata: az ózon. A találmány szerinti eljárás előállítására ózont oxigén levegő elektromos kisülés nyomáson kisebb, mint 10 Hgmm elsősorban a használt légi járművek helyreállítása érdekében az elveszett védő ózonréteget a Föld légkörében megtisztítását szikraköz a ozonizátort levegőáramban végezzük sebességgel Mach 0.8 legalábbis. 2 il.
A találmány tárgya a problémát a mesterséges rekonstrukciója az elveszett védő ózonréteget a légkörben.
Jelenleg is fenyegeti a globális környezeti katasztrófa járó pusztítás a védő ózonréteg magasságban fekvő mintegy 25 km. Az ózonréteg megvédi a növények és állatok a káros intézkedések a extrém ultraibolya része a napsugárzás spektrumát. Ózonréteg spontán módon egyre gyorsabban hatása alatt felhalmozódott ipari szennyezés a légkörbe.
A legközelebb a javasolt eljárás a termelés a ózont oxigén a levegőben körülményei között elosztó (diffúz), például, izzás elektromos kisülés statikus nyomáson 1 és 10 Hgmm Az eljárás magában foglalja képező villamos térerősség a kisülésben rés és a kisülési távolság regenerációs levegő áramlását. A parázsfény jellemzi kisebb áramsűrűséget az elektród felületek (0,1 0,5 A / cm 2) és nagyfeszültségű (3-5 kV). Növelésével az áramsűrűség eloszlását és szűkített kisülési átfordul egy ív plazmát, amelyet szennyezett gőzök az elektród anyag, így nem alkalmas az ózon előállítása.
Az ózon mennyisége, amely szükséges képződhetnek a sztratoszféra fölött a szezon (nap 100 150), hogy lefedje a hiány (1 2) június 10-én egy fajlagos energiája a kimeneti 30 50 / kW. Teljesítmény igény a villamos kisülés ebben az esetben kell lennie a tartományban (2 4) 10 6 kW. Az elektródok felületét egy polaritás az ilyen körülmények között lesz több száz négyzetméter, ami megakadályozza azok elhelyezése a légi jármű és nem teszi lehetővé, hogy dolgozzon az ózon a megfelelő mennyiségben.
Amint azt a kísérleti vizsgálatok növekvő aktuális parázsfény üzemmódból ívkisüléses alacsony légsebesség a szikraköz nyújtva, és szűkített kisülési áramlását. Arc lebontották áramlás, a feszültségesés növekszik, a jelenlegi csökken, és az ív kialszik. Megfelelően magas tápfeszültség szekunder bontásban történik, a jelenlegi emelkedése és az új arc kezd kommunikálni az áramlási csatorna. A folyamat időszakos és tároljuk széles áramlási sebességek. Így, alacsony sebességgel a leürítő mentesítés nem alkalmas, ózont.
A cél a találmány szerinti, hogy növelje az ózon hozam villamos kisülés helyreállítani az elveszett védő ózonréteget a légkörben.
A feladatot, hogy a termelési módszer ózon, amely kialakításában a villamos térerősség a kisülésben rés ózonfejlesztő és a kisülési távolság regenerációs levegő áramlás statikus nyomáson 10 Hgmm. Art. Ellentétben a prototípus tisztító szikraköz a ozonizátort levegőáramban hajtjuk végre a megfelelő sebességet repülés Mach-száma legalább 0,8.
A magas szubszonikus és szuperszonikus sebesség, amint azt a kísérletek (VI Alfyorov Bushmin AS Kalachov VA Research kisülési égési levegő áramlási sebességét. ISETF 1966 t.51, N 5, s.1281 1287), a kisülési válik diszpergált (diffúz) és stabil. Mindegyik elektródot alakítanak kiterjesztett fénylő plazma formációk szolgálnak gáz elektródák. E között a (gáz) kisülési áram folyik elektródák, amely ózonképződéshez. Az igényeket a konstruktív munkát az elektródok felületén, mint a technika állása csökken több mint egy nagyságrenddel a fenti kapacitás nem haladja meg a tíz négyzetméteres. Így, az áramsűrűség az elektród felületek, a jellemző az ívkisülés, az áramsűrűség a térben az elektródák megfelel a parázsfény, hogy hozzájárul a magas teljesítmény az ózon. Elektródák, hűtőlevegő áramlását, nem olvadó, szétesnek és nem égnek, és ezáltal egy hosszabb időtartama működésének szennyezése nélkül anyagok elektróda-pár légáram dúsított ózonnal. A javasolt módszer lehetővé teszi, hogy ózont termel stacionárius körülmények a magas termelékenység növények.
Különösen célszerű termelni ózon erre a célra a repülőgép fedélzetén ózongenerátor egységet.
Kompakt elektródák fújt nagy sebességű áramlás, nem rontják a aerodinamikai jellemzőit a repülőgép, és csökkenti annak gyakorlati mennyezeti járat, ezáltal az ózon közvetlenül a helyét a légtér, ez jellemzi a hiány.
Jellemzők, amelyek megkülönböztetik a javasolt műszaki megoldás a design, arra engednek következtetni, megfelel a kritériumnak „újdonság”. Az újításoknak megkülönböztetni ezt a prototípust, a tanulmány ezt a problémát nem találtak más műszaki megoldások, és ezért a javasolt határozat biztosítja megfelelő kritérium „jelentős különbség”.
Alapján a javasolt módszer ózon előállítása repülőgép ózongenerátor lehet végrehajtani, amely képes a 100 150 napon járat halmozódik fel (1 2) 10 június t ózon. Összesen 10 közül 15 repülőgép képes lesz teljesen megszünteti a hiányt, hosszú távú fenntartása a kívánt értéket superequilibrium ózon koncentrációjának a sztratoszférában, és így megakadályozza a kockázata a közelgő környezeti katasztrófa, hogy hozzon létre egy tartalék időt 50 100 éves, szükség öntisztító az atmoszféra gáz ipari szennyezés.
Ábra. Az 1. ábra egy lehetséges kiviteli alakja a repülőgép ózonfejlesztő ellátva egy erős erőmű elektromos készülékek; 2. ábra ozonizátornál elektróda része nagyítva.
A generátor magában foglal egy sík elektródákat 1-3, és a villamosan szigetelő anyagból 4 formák külső felülete a repülőgép a elektród szerelvény. Az jelek „+” és „-” önkényesen levonni tápkábelek ellátó elektromos energiát az elektród egységet a jármű elektromos teljesítmény (az ábrán nem látható). A nyilak, Ie. Id és az „ózon” rendre mutatják az irányt a légáramlás, az elektromos kisülési áram folyik a elektródák, az elektromos áram kisülési és az elektróda közötti levegő gázáram dúsított ózonnal.
Az ózon generátor alapján a javasolt módszer a következőképpen működik.
Amikor repülés sztratoszféra magasságban, azzal jellemezve, a hiány az ózon és a fenti, teljesítmény tokovodam (+ és -) tápfeszültségre 3 V 5 kV, hogy az elektródok elektromos március 1 (nem látható). Mivel a elektródák felületétől mellékelt áram Ie a kisülési áram sűrűségét jellemző az ívkisülés, mint például a 10-15 A / cm 2. Az egyensúlyi magas hőmérsékletű plazma ívelés az elektródák közötti távolság nem lehet megvalósítani, mivel a nagy sebességű ferde légáram túl a rés. Áramló az elektródák között helyett a forró levegő hűti a plazmában keletkező hő eltávolítását az elektródák, annak ellenére, hogy a nagy, közel-elektród feszültségesés okozta csökkenése a hőmérséklet az elektród felületén. A levegő áramlási fölött kialakított elektródákat hurkokat izzó kisülési plazma, hogy ellátja a gáz elektródák. Két plazmakisütő csonkok Id áram folyik. egyenértékű egy parázsfény kisülés, például egy áramsűrűség 0,1-1 A / cm 2. Ha a környezeti nyomás meghaladja a 10 Hgmm válik egy két hőmérsékletű plazma magas elektronok hőmérséklete, amely, mint ismeretes, növeli az oxigén atomi koncentrációja, és így növeli a fajlagos teljesítménye az ózon a légáram az elektródák. Növelése az abszolút hozama az ózon egy adott időpontban várható növekedése miatt a kisülési kapacitás az elektródákat korlátozott felületet.
Műszaki és gazdasági hatása abban rejlik, hogy segítségével a repülőgép lehetséges ózont alapján a javasolt módszer, a ózonképződéshez napközben elérheti 100-150 (1-2) Június 10 m. Meg kell 10-15 repülőgépek, mint már a fent említett, amely nem csak a teljesen megszünteti az ózon-hiány, hanem hogy fenntartsák a kívánt érték superequilibrium ózon koncentrációjának a légkörben, hogy hozzon létre egy tartalék szükséges idő öntisztító a gáz-atmoszféra ipari szennyezés.
A jelen találmány alapja az a használatát a kísérleti eredmények az elektromos kisülések egy nagy sebességű légáram.
Tanulmányok végeztük egy szuperszonikus szélcsatorna TSAGI (VI Alfyorov Bushmin AS Kalachov Research BV mentesítést az égés egy nagy sebességű gázáram, Zh, 1966 t.51, N 5, s.1281-1287 ). Azt találtuk, hogy alacsony fordulatszámon adatfolyamként 7 és 10 m / s, és a szűkített ív csatorna húzódik downstream. bizonytalan égetési folyamat, az ív bontási áramlás, akkor a feszültség növekedett, és a jelenlegi csökken, és a kisülési leállítottuk. Néhány érték a szekunder feszültség letörés fellép az elektródák között, a jelenlegi gyorsan növekedett, új ívkezdő kommunikálni áramlási csatornát. A folyamat volt periodikus. Az ismétlési frekvencia meghibásodások sebesség növekedésével fokozódik. Kiindulva egy sebessége 30 m / s, a kisülési alakja megváltozott, egy csatornát megszűnt szerződött és vált diffúz. A frekvencia a pulzálás a fordulatszám-tartományban akár 130 m / s (0,4 M) volt 2300 Hz. Az amplitúdó feszültség rezgések mintegy átlagos értéke csökken a növekvő sebességgel. A sebesség megfelel a számok körülbelül Mach 0,8, ingadozások a kisülési leállítjuk, és a kisülési stabilabb lesz.
A további növekedés az áramlási sebesség megnő, és a kisülés stabilitását kisülés közben 4,5 M volt a legstabilabb. Nagyobb áramlási sebességek vizsgálatokat nem végeztek.
Annak érdekében, hogy megakadályozzák a veszélyes rezgést az árambevezetők és ürítőszerkezeteket stabil teljesítményt elektroozonatora, levegő sebessége, fúj elektródák fogadták legalább 0,8 M, amint azt az alkalmazást.
Termelés az ózon a légkör ózon hasznosítás által javasolt módszerrel kell végezni magasságban mintegy 30 km. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a alacsonyabb magasságokban nyomáson nagyobb, mint 10 Hgmm egy elektromos kisülés növeli NOx kimenet, amely vezet a megsemmisítése az ózon. Annak érdekében, hogy repülőgép ozonizátornál üzemi magasság, repülési sebesség legyen legalább 1200 m / s, ami megfelel a Mach-szám körülbelül 4.
Légsebesség halad át a kisülési ozonizátornál ppomezhutke kifejezve Mach-szám annak a ténynek köszönhető, hogy ez a feltétel határozza meg a gáz dinamikus tulajdonságai az áramlási sebesség. Ezek állandó állandó Mach-szám, míg a méretei sebessége függ a statikus gáz hőmérséklete. Például, a járatot Mach 0,8 a hőmérséklet -50 és +50 ° C dimenziós sebességgel mozog majd 240-290 m / s.
Végzett vizsgálatok a mentesítési feltételeket, a szélcsatorna volt állandó Mach-szám, de különböző méretű sebességgel.
MÓDSZER miatt ózon képződik, amely kialakításában a villamos térerősség a kisülésben rés ózonfejlesztő és a kisülési távolság regenerációs levegő áramlás statikus nyomáson 10 Hgmm azzal jellemezve, hogy annak érdekében, hogy növelje a hozamot, az ózon elektromos kisülés helyreállítására a védő ózonréteget a légkörben, tisztító levegőt szikraköz a ozonizátor adatfolyam végezzük sebességgel Mach 0,8 legalább.