Цельнометаллический микроволновый плазмотрон

Рис. 2.50. Альтернативная конструкция цельнометаллического микроволнового плазмотрона,

Рис. 2.48. Цельнометаллический микроволновый плазмотрон, работающий на принципе трансформации электромагнитной волны Но1 в волну Нц при стыковке прямоугольного и круглого волноводов под углом 90° (плазмотрон с поперечным возбуждением микроволнового разряда) — поток электромагнитной энергии Q — поток плазмообразующего газа

Рис. 10.24. Схема генератора высокочастотной индукционной (U-F)-нлазмы, усиленного цельнометаллическим микроволновым плазмотроном,

Цельнометаллический микроволновый плазмотрон. Нет [c.102]

Кроме цельнометаллического микроволнового плазмотрона с поперечным возбуждением разряда, возможна другая конструкция (рис. 2.49), в которой круглый волновод 2 является продолжением прямоугольного (-/). В этой конструкции волна Hqi также трансформируется в волну Яц при прохождении через трансформатор 5 (конвертор моды). Разряд 4 стабилизируется вводом плазмообразующего технологического газа через тангенциальные каналы 3 на расстоянии двух-трех калибров от места ввода газа. Магнетрон отделен от плазмотрона и технологической зоны диэлектрической вставкой 6] последняя защищается потоком газа, сносящего технологическую среду дальше по оси плазмотрона. В этой конструкции зоны ввода потока электромагнитной энергии, трансформации волны, возбуждения и стабилизации микроволнового разряда развязаны минимизирована вероятность возмущения потока газа по оси плазмотрона. Продольное возбуждение круглого волновода позволяет максимально использовать возможности конструкции плазмотрона на волне Яц. Весь технологический газ подают в круглый волновод тангенциально в произвольном месте. [c.104]

На рис. 2.51 показана фотография цельнометаллического микроволнового плазмотрона мощностью 500 кВт, работающего на частоте 900 МГц. Этот плазмотрон использован на пилотном заводе для разложения сероводорода (комионент природного газа) на серу и водород. [c.105]

Другие подходы к созданию цельнометаллического микроволнового плазмотрона. Сходная концепция конструирования цельно- [c.105]

Рис. 2.49. Цельнометаллический микроволновый нлазмотрон, работающий на принципе трансформации электромагнитной волны Hqi в волну Нц при продольной стыковке прямоугольного и круглого волноводов (плазмотрон с продольным возбуждением микроволнового разряда) W — поток электромагнитной энергии Е — напряженность электрического поля Q — поток

Другая похожая концепция цельнометаллического микроволнового плазменного реактора разработана Мицуда и др. [16]. Схема реактора показана на рис. 2.52. Микроволновый плазмотрон включает микроволновый источник электропитания, посылающий поток электромагнитной энергии по прямоугольному волноводу через диэлектрическую вставку в согласованный по импедансу конвертор моды, через который прямоугольный волновод соединен с круглым волноводом. В центре круглого волновода коаксиально последнему расположен водоохлаждаемый цилиндрический электрод с наконечником в виде усеченного конуса круглый волновод заканчивается соплом, микроволновый разряд горит между этим электродом и соплом, поток [c.258]

Мощность микроволновых генераторов на сегодняшний день достигает 500 кВт этого достаточно для реализации приложений на промышленном уровне, однако стоимость таких генераторов более чем на порядок превышает стоимость электродуговых генераторов плазмы. Плазмотроны из диэлектрических материалов, работающие на волне Hqi, имеют тот же недостаток, что и высокочастотные плазмотроны — ненадежность и недостаточно высокий ресурс работы. Цельнометаллические плазмотроны на волне Нц дают принципиальную возможность решения проблемы ресурса, но имеющийся практический опыт для более или менее крупномасштабных процессов пока недостаточен. [c.129]

Микроволновый плазмотрон, снабженный конвертором электромагнитной волны Hqi в волну Нц (см. рисунки 2.48-2.50), в котором безэлектродный разряд горит в отрезке круглого волновода при наличии диэлектрических развязок между зоной разряда и магнетронами, практически совмегцен с плазменным реактором. Реактором является круглый волновод, по которому движется поток плазмы, раствор распыляют в реактор в плоскости, расположенной ниже ввода прямоугольных волноводов в круглый волновод (см., например, рис. 2.48). Круглый волновод — это фактически цельнометаллический плазменный реактор, который можно использовать для получения чистых по примесям материалов (содержание примесей 10 -Ь10 %). Наиболее приемлемая конструкция такого реактора была показана [c.257]

При использовании цельнометаллических микроволновых плазменных реакторов, оборудованных одним или более плазмотронами (см. схему на рис. 2.48), которые работают при давлении 100—160 кПа, можно получать ядерные и прочие материалы, имеющие уровень чистоты но примесям, соответствующий чистоте сырья. Схема плазменной микроволновой установки в ядерно-безопасном исполнении для разложения смесевых нитратных растворов обогащенного но изотопу и-235, урана и плутония, урана и тория и других элементов показана па рис. 5.5. В принципе она работает по той же схеме, что и электроду-говая плазменная установка на рис. 4.20. Разница заключается лишь в способе генерации плазмы несколько микроволновых генераторов плазмы 1 генерируют потоки электромагнитной энергии (волна Я01), которые движутся через диэлектрические развязки 3 и преобразуются при входе в круглый волновод 4 в электромагнитную волну Нц. Частота генераторов 2450 МГц, прямоугольные волноводы имеют сечения 12 х 4 см, удовлетворяющие требованиям ядерной безопасности. Разряд, стабилизированный тангенциальным потоком воздуха, возникает в круглом волноводе, который после ввода сырья превращается в плазменный реактор. Поток воздуха подают в круглый волновод компрессором 6 через фильтр 5. Раствор вводят в плоскости, расположенной слегка ниже ввода прямоугольных волноводов 2 в круглый волновод, из танка 8 через коллектор 7, в котором находится несколько ультразвуковых распылителей раствора. Размер с частиц, генерируемых ультразвуковым распылителем раствора, определяется соотношением [c.259]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология