Способ получения высоких и сверхвысоких давлений Советский патент 1976 года по МПК B21D26/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКИХ И СВЕРХВЫСОКИХ

ДАВЛЕНИЙ

Изобретение относится к области электрофизической техники и технологии и может найти применение в технологических процессах и средствах, использующих явление злектрогидравлического эффекта или дру-5 гие источники ударных волн, быстропереме- вдающихся потоков и кавитационных явлений.

Известен способ получения высоких и сверхвысоких давлений при обработке материалов в жидкости или направленном переме- ю |щении жидкости, преимущественно в устройствах импульсной обработки с помощью коаксиальных ппазме1шых ускорителей.

В целом ряде случаев при обработ-ке ма1гериалов в жидкости, например дроблении, из- jj мельчении диспергировании, эмульгировании, регенерации песков, обезжиривании и др., особенно в установках непрерывного действия, требуется резкое увеличение давления на фронте ударных волн уже на некотором удалении 20 от зоны их формирования. То же самое требуется для средств перемещения жидкости, аолучения мощных звуковых сигналов в звуколокаторе, в атмосферных звуковых средствах и т.п. Но обычно ударные волны рез- 25

ко терякуг давление с увеличением пройденного расстояния.

Цель изобретения - увеличить эффективность процесса и получить кумулятивный эффект.

Достигается это тем, что обрабатываемый материал помещают в зону взаимодействия направленных встречно на ускорителей потоков жидкости и ударных волн, схо- дящкхся под оптимальными углами, обеспечивающими максимальную амплитуду давления на фронте суммарной ударной волны и ускорение жидкости в направлении объединенного потока.

На чертеже показана схема осуществления способа.

Устройство состоит из коаксиальных плазменных ускорителей 1, 2, камеры 3 обработки внещних цепей 4,5 сход5шшхся ударных волн 6 и зоны 7 резко увеличивающегося давления.

К камере 3 обработки, заполненной взвесью обрабатываемого продукта в рабочей жидкости, подсоединены коаксиальные плазменные ускорители 1 и 2, установленные под углом 10-20 навстречу друг другу, а через кольцевое пространство между центральным, стержневым и внешним кольцевыми электродами ускорителей прокачивается пульпа.

При синхронной подаче импульса высокого напряжения из внешних цепей 4 и 5 на электроды коаксиальных ускорителей 1 и 2 в каждом из них происходит разряд и возникает плазменный поршень .Разрядный ток течет в радиальном направлении между электродами, одним из которых служит Стержень, расположенный на оси ускорителя, а другим - цилиндрический корпус ускорителя. Радиальный ток разряда взаимодействует с концентрическим магнитным полем тока, текущего по центральному электроду.

Пондеромоторная сила направлена вдоль оси ускорителей 1 и 2 и ускоряет плазму, а черес нее и жидкость в направлении к центру камеры 3 обработки, при этом в жидкости возникает мощная плоская ударная волна 6. Ударная волна и высокоскоростной поток жидкости сталкиваются в районе центральной плоскости камеры 3 обработки, а в зоне 7 резко, со скоростью равной удвоенной скорости сталкивающих ся волн, увеличивается давление, и появляется кумулятивное воздействие по оси симметрии сходящихся ударных волн.

Частшал обрабатываемого продукта подвергаются врэдействию этого резко возросшего давления в зоне столкновения ударных волн.

Следовательно при направленном движении плазменного поршня (сгустка) в канале, ограниченном стенками, ударная волна также получает направленное движение. По своей структуре это плоская ударная волна, которая слабо затухает и распространяется в среде на значительные расстояния.

Формула изобретения

Способ получения высоких и сверхвысоких давлений при обработке материалов, например, в жидкости, преимущественно в устройствах импульсной обработки с помощью коаксиальных плазменных ускорителей, отличающийся тем, что, с целью увеличения эффективности процесса и получения кумулятивного эффекта, обрабатываемый материал домещают в зону взаимодействия направленных встречно из ускорителей потоков жидкости и ударных волн, сходящихся под оптимальными углами, обеспечивающими максимальную амплитуду давления на фронте суммарной ударной волны и ускорение жидкости в направлении объединенного потока.