CS245920B1 - Plasma reactor - Google Patents

Plasma reactor Download PDF

Info

Publication number
CS245920B1
CS245920B1 CS470284A CS470284A CS245920B1 CS 245920 B1 CS245920 B1 CS 245920B1 CS 470284 A CS470284 A CS 470284A CS 470284 A CS470284 A CS 470284A CS 245920 B1 CS245920 B1 CS 245920B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
plasma
reaction chamber
inlet
plasma reactor
reactor according
Prior art date
Application number
CS470284A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Petr Kroupa
Josef Szabo
Zdenek Tluchor
Karel Zverina
Original Assignee
Petr Kroupa
Josef Szabo
Zdenek Tluchor
Karel Zverina
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petr Kroupa, Josef Szabo, Zdenek Tluchor, Karel Zverina filed Critical Petr Kroupa
Priority to CS470284A priority Critical patent/CS245920B1/en
Publication of CS245920B1 publication Critical patent/CS245920B1/en

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

Zařízení se týká oboru plazmové techniky a řeší problém fyzikálně-chemických procesů v plazmových reaktorech. Podstata řešení spočívá ve vytvoření plazmového reaktoru s reakční komorou umožňující axiální ohraničení proudu plazmatu prouděním plynného média nebo magnetickým polem, jeho radiální ohraničení prouděním plynného média a obvod výsledného zpracovaného materiálu vhodně vytvořenými výstupními otvory nenarušujícími homogenitu pracovního prostředí reakční komory. Řešeny jsou reaktory s horizontálními i vertikálními komorami, vhodné jak pro výrobu nebo zpracování práškových materiálů, tak pro provádění chemických reakcí. Zařízení je možno využit zejména v oblasti chemického a keramického průmyslu.The device relates to the field of plasma technology and solves the problem of physicochemical processes in plasma reactors. The essence of the solution lies in the creation of a plasma reactor with a reaction chamber enabling axial confinement of the plasma stream by the flow of a gaseous medium or a magnetic field, its radial confinement by the flow of a gaseous medium and the circumference of the resulting processed material by suitably designed outlet openings that do not disturb the homogeneity of the working environment of the reaction chamber. Reactors with horizontal and vertical chambers are designed, suitable for both the production or processing of powder materials and for carrying out chemical reactions. The device can be used mainly in the chemical and ceramic industries.

Description

Plazmový reaktorPlasma reactor

Zařízení se týká oboru plazmové techniky a řeší problém fyzikálně-chemických procesů v plazmových reaktorech.The device relates to the field of plasma technology and solves the problem of physico-chemical processes in plasma reactors.

Podstata řešení spočívá ve vytvoření plazmového reaktoru s reakční komorou umožňující axiální ohraničení proudu plazmatu prouděním plynného média nebo magnetickým polem, jeho radiální ohraničení prouděním plynného média a obvod výsledného zpracovaného materiálu vhodně vytvořenými výstupními otvory nenarušujícími homogenitu pracovního prostředí reakční komory. Řešeny jsou reaktory s horizontálními i vertikálními komorami, vhodné jak pro výrobu nebo zpracování práškových materiálů, tak pro provádění chemických reakcí.The essence of the solution is to create a plasma reactor with a reaction chamber allowing axial limitation of the plasma stream by gas flow or magnetic field, its radial limitation by the flow of gas medium and the circumference of the resulting processed material by suitably formed outlet openings not disturbing the homogeneity of the reaction chamber working environment. Reactors with horizontal and vertical chambers are solved, suitable for production or processing of powdered materials as well as for chemical reactions.

Zařízení je možno využit zejména v oblasti chemického a keramického průmyslu.The device can be used especially in the chemical and ceramic industry.

245 9-20 (51) Int CI.4245 9-20 (51) Int CI.4

H 05 H .1/00H 05 H .1/00

245 920245 920

Vynález se týká plazmového reaktoru, zejména pro fyzikálně chemické zpracovávání práškového materiálu.The invention relates to a plasma reactor, in particular for the physicochemical treatment of powdered material.

Výhodných vlastností plazmatu se v současné době široce využívá v nej různějších oblastech. Dednou ž velmi výhodných aplikací plazmové techniky jsou plazmové generátory pro ohřev plynů na vysoké teploty, provádění chemických reakci plynných, kapalných nebo pevných látek za vysokých teplot, získáváni superjemných materiálů, redukci práškových materiálů nebo výrobu materiálů definovaného tvaru či povrchu. Pro toto použití se používá různých druhů plazmových reaktorů, lišících se podle svého účelu způsobem tvorby plazmatu v použitém plazmovém generátoru, používaným stabilizačním médiem, vytvořením vlastní reakčni komory i vytvořením sběrného prostoru.The advantageous properties of plasma are currently widely used in a wide variety of areas. One of the most preferred applications of plasma technology are plasma generators for heating gases to high temperatures, conducting chemical reactions of gaseous, liquid or solids at high temperatures, obtaining superfine materials, reducing powder materials, or producing materials of defined shape or surface. Various types of plasma reactors are used for this application, differing according to their purpose in the manner of plasma generation in the plasma generator used, the stabilizing medium used, the formation of the reaction chamber itself and the collection space.

□sou známy například plazmové reaktory pro výrobu superjemných práškových materiálů reakcí plynných výchozích složek přiváděných do obloukového elektrického výboje mezi elektrodami uspořádanými v reakční komoře reaktoru. Obdobného zařízení se používá i pro ohřev plynů na vysoké teploty, popřípadě i v takové modifikaci, kdy se příslušný plyn přivádí do komory, do níž je usměrněn proud plazmatu plynem stabilizovaného plazmového agregátu a v níž navíc může hořet elektrický oblouk mezi vnitřní elektrodou a stěnou nádoby.Plasma reactors are known, for example, for producing superfine powder materials by reacting gaseous starting materials fed to an arc discharge between electrodes arranged in a reactor reaction chamber. A similar device is also used for heating gases to high temperatures, possibly in such a modification that the respective gas is fed into a chamber into which the plasma stream of the gas-stabilized plasma aggregate is rectified and in which an arc may burn between the inner electrode and the vessel wall .

□sou známy i plazmové reaktory pro zpracovávání materiálů přiváděných do reakční komory ve formě prášku. Tak například redukce kovových oxidů se provádí ve vznosu proudem plazmatu plynem stabilizovaného plazmového generátoru konajícího precesni pohyb, za přívodu pomocného plynného média. Pro redukci práškových materiálů jsou určeny i reaktory s obloukovým výbojem hořícím mezi dvěma souose uspořádanými elektrodami a s přívodem práškového materiálu a plynného reaktivního media do oblasti mimo elektrody a s magnetickým škrcením proudu plaz—matu. úprava práškových materiálů, zejména jejich .sferoidizace, sePlasma reactors are known for processing powdered materials supplied to the reaction chamber. For example, the reduction of metal oxides is carried out in the fluid flow of a plasma-stabilized gas generator performing a precession motion, with the addition of an auxiliary gaseous medium. Arc-discharge reactors burning between two coaxially arranged electrodes and supplying powdered material and gaseous reactive medium to the area outside the electrodes and with magnetic throttling of the plasma stream are also intended for the reduction of powder materials. the treatment of powdered materials, in particular their spheroidization, is

245 920 běžně provádí i v plazmových reaktorech s obloukovým nebo vysokofrekvenčním plazmovým generátorem přívodem materiálu do reakční komory, do níž je přiváděn nezávislý proud plazmatu, zejména z obloukového plazmového generátoru· U reaktorů určených pro výrobu nebo zpracování práškových materiálů se používají vhodné lapače částic na principu elektrostatických odlučovačů a cyklonových nebo mokrých filtrů·245 920 is also commonly used in plasma reactors with an arc or high-frequency plasma generator by feeding material into a reaction chamber to which an independent plasma stream is fed, in particular from an arc plasma generator. electrostatic precipitators and cyclone or wet filters ·

Hlavní nevýhodou známých plazmových reaktorů jsou problémy s homogenitou pracovního prostředí vlastní reakční komory, nepříznivé se projevující zejména při výrobě a zpracování práěkových materiálů· Nerovnoměrnost rozdělení teplot v reakční komoře a značný graidient teplotního pole plazmatu má i při malých změnách rychlosti nebo směru podávání práěkového materiálu negativní vliv na kvalitu výsledného produktu· DalSí nevýhodou pak je jednoúčelovost koncepce známých plazmových reaktorů, jejichž konkrétní tělesné vytvoření přímo odvisí od použitého zdroje plazmatu a druhu zpracovávaného materiálu; u reaktorů a druhotným transferovaným obloukem vznikají i obtíže s životností elektrod ve stěnách reaktoru*The main disadvantages of known plasma reactors are problems with homogeneity of the working environment of the reaction chamber itself, which is especially unfavorable in the production and processing of powdered materials. • Unevenness of temperature distribution in the reaction chamber and considerable graidient of plasma temperature field Impact on the quality of the final product. Another disadvantage is the uniqueness of the design of known plasma reactors, whose specific design depends directly on the plasma source used and the type of material being processed; Reactors and secondary transfer arc also cause problems with electrode life in reactor walls *

Uvedené nevýhody známých provedeni plazmových reaktorů podstatně zmenšuje plazmový reaktor s reakční komorou opatřenou vstupem nezávislého proudu plazmatu a vstupem zpracovávaného materiálu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že jeho reakční komora, mající v podstatě rotační tvar,je opatřena osovým vstupem proudu plazmatu, osovým vstupem zpracovávaného materiálu a výstupem zpracovávaného materiálu uspořádaném alespoň z části v oblasti obvodového pláště reakční komory, •přičemž reakční komora je opatřena vstupy nebo vinutím pro radiální a axiální ohraničení proudu plazmatu· Vstupy pro radiální ohraničení proudu plazmatu mohou být tvořeny nejméně jedním tangenciálně orientovaným přívodem· Vinutí může být uspořádáno na vnějSím povrchu pláště reakční komory a zapojeno do napájeoiho okruhu plazmového generátoru· Vstupy pro ohraničení proudu plazmatu mohou být tvořeny nejméně jedním axiálně orientovaným přívodem plynného media, směřujícím proti proudu plazmatu·The disadvantages of the known embodiments of plasma reactors are substantially reduced by a plasma reactor having a reaction chamber provided with an independent plasma stream inlet and a process material inlet according to the invention, characterized in that its reaction chamber, having a substantially rotational shape, is provided with an axial plasma stream inlet. the inlet of the material to be processed and the outlet of the material to be arranged at least in part in the region of the peripheral envelope of the reaction chamber, wherein the reaction chamber is provided with inlets or windings for radially and axially limiting the plasma stream The winding can be arranged on the outer surface of the reaction chamber jacket and connected to the power supply circuit of the plasma generator. one axially oriented inlet of gaseous medium directed upstream of the plasma ·

- 3 245 920- 3,245,920

Tangenciálně orientované vstupy plynného média mohou být vytvořeny v průběžném vedení, uspořádaném v horní části horizontálně uspořádané reakční komory, jejíž plaší ve své spodní části přechází do štěrbinového výstupu zpracovaného materiálu· Výstup zpracovaného materiálu může být tvořen prstencovým otvorem vytvořeným na rozhraní pláště a čela vertikálně orientované reakční komory· Osový vstup zpracovávaného materiálu může být orientován proti osovému vstupu proudu plazmatu nebo může být společný s osovým vstupem proudu plazmatu· Tangenciálně orientované vstupy plynného média mohou být vytvořeny v horním čele vertikálně orientované reakční komory· Reaktor může obsahovat nejméně jeden přídavný plazmový generátor s radiálním vstupem do reakční komory, přičemž jejich katody nebo anody jsou zapojeny na přídavný elektrický zdroj a v reakční komoře může být vytvořen nejméně jeden radiálně orientovaný vstup přídavného plynného media·The tangentially oriented gaseous media inlets may be formed in a continuous conduit arranged at the top of a horizontally disposed reaction chamber, the sheath of which passes at its lower part into a slit outlet of the treated material. The outlet of the processed material may be an annular aperture formed Reaction chambers · Process material inlet axis can be oriented against the plasma stream axis input or can be common with the plasma stream axis input · Tangentially oriented gas medium inlets can be formed in the upper face of the vertically oriented reaction chamber · The reactor may include at least one additional plasma generator with through a radial inlet to the reaction chamber, their cathodes or anodes being connected to an additional electrical source and at least one radially oriented inlet of additional gaseous medium ·

Hlavní výhodou plazmového reaktoru podle vynálezu je jeho jednoduchá koncepce, umožňující jednoduchými prostředky vytvořit v reakční komoře prostředí vhodné pro zpracování i výrobu různých druhů práškových materiálů a dávající homogenitou a stálostí parametrů proudu plazmatu a možností ovlivnění doby jeho působení na zpracovávaný materiál záruku kvality a stejnorodosti výsledného produktu· Další výhodou je možnost použití různých stabilizačních systémů proudu plazmatu, al jednotlivě nebo v kombinacích a možnost použití více navzájem spřažených generátorů přinášející podstatné zvýšení výkonů·The main advantage of the plasma reactor according to the invention is its simple design, which enables to create by means of simple means an environment suitable for processing and production of various types of powder materials in the reaction chamber and giving homogeneity and stability of plasma stream parameters. · Another advantage is the possibility of using different plasma current stabilization systems, al individually or in combination, and the possibility of using multiple coupled generators for a significant increase in performance ·

Koncepce navrhovaného plazmového reaktoru umožňuje podle potřeby zpracovávat jednotlivé reagující složky bud s jejich předmíšením a případným předehřátím před vstupem do vysoce energetické oblasti plazmatu, nebo za použití samostatných vstupů jednotlivých složek, z nichž jedna může být přivedena přímo do plazmového generátoru, kde vytvoří vysoce reaktivní proud plazmatu, a druhá se pak smísí s plazmatem po proudu* (a umožňuje i zavedení reagujíoí složky až do relativně chladnějších oblastí reaktoru· Umožňuje vytvoření relativně homogenního proudu plazmatu, jehož rozpínání v komoře reaktoru umožňuje prodloužit dobu,The design of the proposed plasma reactor allows processing of the individual reactants as needed, either with premixing and possible pre-heating before entering the high-energy plasma region, or using separate inputs of the individual components, one of which can be fed directly to the plasma generator to create a highly reactive stream and then the other is mixed with the downstream plasma * (and allows the introduction of the reactant into the relatively colder regions of the reactor. It allows the formation of a relatively homogeneous plasma stream whose expansion in the reactor chamber allows a prolonged period of time,

- 4 245 920 po kterou probíhají vysokoteplotní reakce, což je důležité zejména v oblasti plazmové syntézy· Konstrukce umožňuje i realizaci potřebného rychlého ochlazování produktů jak jejioh adiabatickou expanzí, tak stykem s pevnými nebo kapalnými složkami, nebo i přívodem studeného plynného média* Je výhodná zejména při použití grafitové tvořící elektrody plazmového generátoru a jeho stabilizaci různými kapalinami, zejména kapalinami obsahujícími ohemicky vázaný uhlík·- 4 245 920 for high temperature reactions, which is important especially in the area of plasma synthesis · The design also enables realization of the required rapid cooling of products by its adiabatic expansion and contact with solid or liquid components, or even by supply of cold gaseous media. when the graphite generating electrode of the plasma generator is used and stabilized by various liquids, particularly those containing carbon-bound carbon ·

Ha přiloženém výkresu je znázorněno několik příkladů provedení plazmového reaktoru podle vynálezu, kde představuje obr· 1 plazmový reaktor s horizontálně uspořádanou reakění komorou a protisměrně orientovanými vstupy plazmatu a zpracovávaného materiálu, obr* 2 reaktor s horizontálně uspořádanou reakění komorou, mající věak společný vstup plazmatu a zpracovávaného materiálu, obr· 3 příčný řez reakční komorou reaktoru podle obr· 1 nebo 2, obr· 4 reaktor s vertikálně uspořádanou reakční komorou s radiálními vstupy přídavného média, obr· 5 reaktor e radiálně uspořádanou reakční komorou a s obvodovými prstencovými výstupy zpracovávaného materiálu a obr· 6 reaktor s několika plazmovými generátory·1 shows a plasma reactor with a horizontally arranged reaction chamber and counter-oriented plasma and process material inlets, FIG. 2 showing a horizontally arranged reaction chamber having a common plasma inlet, and FIG. Fig. 3 is a cross-sectional view of the reactor reaction chamber of Figs. 1 or 2; Fig. 4 a reactor with a vertically arranged reaction chamber with radial inlets of additional medium; Fig. 5 a reactor with radially arranged reaction chamber and peripheral annular outlets of the material; · 6 reactor with several plasma generators ·

Jak je patrno z obr· 1, ja hlavni částí plazmového reaktoru podle vynálezu horizontálně uspořádaná reakční komora 1, mající v podstatě válcový tvar· Obvodový pláěť 2 i čela 3 reakční komory 1 jsou tepelně izolovány vrstvou 4 keramického materiálu·As can be seen from FIG. 1, a horizontally arranged reaction chamber 1 having a substantially cylindrical shape is the main part of the plasma reactor according to the invention. The peripheral shell 2 and the faces 3 of the reaction chamber 1 are thermally insulated by a layer 4 of ceramic material.

V jednom z čel £ je vytvořen osový vstup 5 proudu plazmatu z plazmového generátoru 6* V druhém z čel 3 je vytvořen osový vstup 2 zpracovávaného materiálu, dodávaného podávacím zařízením 8· V blízkosti obvodů čel £ jsou v pláěti 2 uspořádány tangenciální vstupy 2 plynného média· Ve spodní části pláětě 2 reakční komory 1 je vytvořen ětěrbinový výstup 10 zpracovávaného materiálu, vyúsťující do chladícího prostoru 11, spojdného dále s mokrým odlučovacím zařízením 12 práěkového materiálu, odtahem 13 plynů a zásobníkem l4 odloučeného práěkového materiálu*In one of the faces, an axial inlet 5 of the plasma stream from the plasma generator 6 is formed. In the other of the faces 3, an axial inlet 2 of the processed material supplied by the feed device 8 is formed. · In the lower part of the reaction chamber 1, there is a slot-like outlet 10 of the material to be processed, resulting in a cooling space 11, which is further connected to a wet powder separator 12, a gas exhaust 13 and a powder separator 14.

Z obr· 3 je patrné alternativní uspořádání vstupů plynného media do reakční komory· Tyto vstupy jsou zde tvořeny tangenciálně3 shows an alternative arrangement of the gas medium inlets to the reaction chamber. These inlets are formed tangentially here

245 920 vyústiljícími otvory v průběžném vedení 15 uspořádaném rovnoběžně s podélnou osou reakční komory 1, v její nejhořejší části. Je zde patrné I uspořádání štěrbinových výstupů 10 z reakční komory 1,245 920 through orifices in a continuous guide 15 arranged parallel to the longitudinal axis of the reaction chamber 1, in its uppermost part. The arrangement of the slotted outlets 10 from the reaction chamber 1 can be seen,

Základní uspořádání reakční komory JL v provedení podle obr. 2 je shodné s provedením podle obr. 1. Zpracovávané práškové médium se zde však přivádí do proudu plazmatu ještě před jeho vstupem do prostoru reakční komory 1 a v čele 3. protilehlém čelu 3. se vstupem 5. proudu plazmatu jsou uspořádány axiálně orientované vstupy 16 stabilizujícího plynného média.The basic configuration of the reaction chamber 11 in the embodiment of FIG. 2 is identical to the embodiment of FIG. 1. However, the powder medium to be treated is supplied here to the plasma stream before it enters the reaction chamber 1 and at the front 3 of the opposite front 3 with the inlet. 5, the axially oriented inlets 16 of the stabilizing gaseous medium are arranged.

Na obr. 4 znázorněný reaktor má na vnějším povrchu 17 reakční komory uspořádáno vinutí 18 stabilizující cívky, zapojené do napájecího okruhu 19 plazmového generátoru 6. V oblasti vstupu 5 proudu plazmatu do reakční komory 1. jsou zde uspořádány ještě radiálně orientované vstupy přídavného plynného média.The reactor shown in FIG. 4 has a stabilizing coil winding 18 on the outer surface 17 of the reaction chamber connected to the feed circuit 19 of the plasma generator 6. In the region of the inlet 5 of the plasma stream into the reaction chamber 1 there are still radially oriented inlets of the additional gas.

Na obr. 5 je patrné uspořádání prstencových otvorů 21, tvořících výstupy zpracovaného materiálu z reakční komory JL·, mezi nimiž jsou vytvořeny axiálně orientované vstupy 16 plynného média.FIG. 5 shows the arrangement of the annular openings 21 forming the outlets of the treated material from the reaction chamber 11 between which axially oriented gas inlets 16 are formed.

Z obr. 6 je patrné uspořádání plazmového generátoru 6 a přídavných plazmových generátorů 22 s radiálními vstupy 23 do reakční komory a vzájemné elektrické propojeni jejich anod 24 nebo katod 25. I v tomto případě je použití výstupních prstencových otvorů 21 a protisměrně proti proudu plazmatu proudícího plynného média z axiálně orientovaných vstupů 16.FIG. 6 shows the arrangement of the plasma generator 6 and the additional plasma generators 22 with radial inlets 23 to the reaction chamber and electrically interconnecting their anodes 24 or cathodes 25. Again, in this case, the annular orifices 21 are used and upstream of the plasma stream. media from axially oriented inputs 16.

Činnost plazmového reaktoru podle vynálezu je založena na zavedeni nezávislého proudu plazmatu do reakční komory + a jeho ohraničení a vhodné tvarování prostřednictvím proudu plynného média z tangenciálních vstupů 9, axiálních vstupů 16 nebo prostřednictvím plynného média použitého pro dopravu zpracovávaného práškového materiálu osovým1 vstupem 7, popřípadě jeho ohraničení magnetickým polem vinutí 18, vnesení zpracovávaného, zejména práškového materiálu do proudu plazmatu, případně přivedeni dalších reaktivních složek a zachycení a popřípadě i odloučení ochlazených výsledných materiálů.Activities of the plasma reactor according to the invention is based on the introduction of an independent plasma stream into the reaction chamber + and its borders and a suitable shaping means of the gaseous medium from the tangential inlet 9, an axial inlet 16, or via the gaseous medium used for transporting the powder material axle 1 through the inlet 7, or it is bounded by the magnetic field of the windings 18, introducing the processed, in particular powdered material, into the plasma stream, optionally introducing further reactive components and collecting and possibly separating the cooled resulting materials.

6245 9206245 920

Popisovaný plazmový reaktor umožní při jednoduché konstrukci vytvořeni optimálních podmínek pro uskutečnění příslušných reakcí, □e to zejména homogenizace a ohraničeni proudu plazmatu spirálnim obvodovým prouděním vhodného plynu nebo magnetickým polem, umožňující různým rozmístěním trysek nebo magnetů vytvořit požadovaný tvar roakčniho pole, především pokud jde o jeho rozšířeni v blízkosti plazmového generátoru.The described plasma reactor will allow, in a simple design, to create optimal conditions for carrying out the respective reactions, in particular homogenization and limitation of the plasma stream by a spiral circumferential flow of a suitable gas or magnetic field, allowing different distribution of nozzles or magnets expansion near the plasma generator.

Dalším význačným prvkem řešení je osové, zejména protiproudé vnášeni zpracovávaného materiálu do proudu plazmatu a třetím je konstrukce výstupních otvorů umožňující rychlý odvod a ochlazení výsledného produktu.Another significant element of the solution is the axial, in particular countercurrent introduction of the processed material into the plasma stream, and the third is the construction of the outlet openings allowing rapid removal and cooling of the resulting product.

Uvedená konstrukce umožňuje spolehlivé docíleni požadovaného rychlého ohřevu vnášeného materiálu, většinou na teploty v rozmezi cca 3 OOO až Θ 000 K, udržení částic zpracovávaného* merieriálu požadovanou dobu, řádově 1 sec, ve vysoce reaktivním stavu i následujícího superchlazení výsledného produktu na teploty pod 370 K v době kratší než 1 sec, a splňuje tak všechny předpoklady kladené na plazmovou syntézu.Said construction enables reliable achievement of the required rapid heating of the introduced material, mostly to temperatures in the range of about 3000 to Θ 000 K, keeping the particles of the processed material for the desired time, of the order of 1 sec, in highly reactive state and subsequent supercooling of the resulting product to temperatures below 370 K in less than 1 sec, thus meeting all the prerequisites for plasma synthesis.

Vynálezu je možno použit zejména pro výrobu jemných a superjemných práškových materiálů, jejich sferoidizaci a provádění chemických reakci za vysokých teplot. Využití přichází v úvahu zejména v oblasti chemického a keramického průmyslu.In particular, the invention can be used to produce fine and superfine powder materials, to spheroidize them, and to conduct chemical reactions at high temperatures. The application is particularly suitable in the chemical and ceramic industry.

Claims (11)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 245 920245 920 1« Plazmový reaktor, zejména pro fyzikálně-chemické zpracováváni práškového materiálu, s reakční komorou opatřenou vstupem nezávislého proudu plazmatu, vstupem zpracovávaného materiálu a prostředky pro zachycováni zpracovaného materiálu, vyznačený tím, že reakční komora (l) rotačního tvaru, je opatřena osovým vstupem (5) proudu plazmatu, osovým vstupem (?) zpracovávaného materiálu a výstupem (10, 2l) zpracovaného materiálu uspořádaném alespoň z části v oblasti obvodového pláště (2) reakční komory (l), přičemž reakční komora (l) je opatřena vstupy (9, 16) nebo vinutím (l8) pro radiální a axiální ohraničení proudu plazmatu·Plasma reactor, in particular for physicochemical processing of powdered material, with a reaction chamber provided with an inlet of an independent plasma stream, an inlet of the treated material and means for collecting the treated material, characterized in that the rotary-shaped reaction chamber (1) is provided with an axial inlet ( 5) a plasma stream, an axial inlet (?) Of the processed material and an outlet (10, 21) of the processed material arranged at least in part in the region of the peripheral envelope (2) of the reaction chamber (1), the reaction chamber (1) being provided with inlets (9); 16) or winding (l8) for radial and axial limitation of the plasma stream · 2, Plazmový reaktor podle bodu 1^ vyznačený tím, že vstupy (9) jsou vytvořeny nejméně jedním tangenciálně orientovaným přívodem·Plasma reactor according to Claim 1, characterized in that the inlets (9) are formed by at least one tangentially oriented inlet. 3, Plazmový reaktor podle bodu 1, vyznačený tím, že vinutí (18) je uspořádáno ná vnějším povrchu pláště (2) reakční komory (l) a je zapojeno do napájecího okruhu (19, 20 ) plazmového generátoru (6)·Plasma reactor according to Claim 1, characterized in that the winding (18) is arranged on the outer surface of the jacket (2) of the reaction chamber (1) and is connected to the supply circuit (19, 20) of the plasma generator (6). 4, Plazmový reaktor podle bodu 1* vyznačený tím, že vstupy (16) jsou tvořeny nejméně jedním axiálně orientovaným přívodem (l6) plynného média, směřujícím proti proudu plazmatu·4. Plasma reactor according to claim 1, characterized in that the inlets (16) are formed by at least one axially oriented gas inlet (16) directed upstream of the plasma. 5· Plazmový reaktor podle bodu 2 nebo 4, vyznačený tím, že tangenciálně orientované vstupy (9) plynného média jsou vytvořeny v průběžném vedení (l5)> uspořádaném v horní části horizontálně uspořádané reakční komory (l), jejíž plášť (2) ve své spodní části přechází do štěrbinového výstupu (lO) zpracovaného materiálu·Plasma reactor according to Claim 2 or 4, characterized in that the tangentially oriented inlets (9) of the gaseous medium are formed in a continuous line (15) arranged in the upper part of the horizontally arranged reaction chamber (1), the casing (2) of which the lower part passes into the slit outlet (10) of the processed material · 6· Plazmový reaktor podle bodu 2, vyznačený tím, že výstup zpracovaného materiálu je tvořen prstencovým otvorem (2l)Plasma reactor according to claim 2, characterized in that the outlet of the processed material is formed by an annular opening (2l). 245 920 vytvořeným na rozhraní pláště (2) a čela (3) vertikálně orientované reakční komory (l).245 920 formed at the interface of the shell (2) and the face (3) of the vertically oriented reaction chamber (1). 7· Plazmový reaktor podle bodu 1 až vyznačený tím, že osový vstup (7) zpracovávaného materiálu je orientován proti osovému vstupu (5) proudu plazmatu.Plasma reactor according to claim 1, characterized in that the axial inlet (7) of the material to be processed is oriented against the axial inlet (5) of the plasma stream. 8. Plazmový reaktor podle bodu 2, 4 nebo 6, vyznačený tím, že osový vstup (5) proudu plazmatu tvoří současně i osový vstup (7) zpracovávaného materiálu, vnášeného do proudu plazmatu mimo prostor reakční komory (l).Plasma reactor according to Claim 2, 4 or 6, characterized in that the axial inlet (5) of the plasma stream also forms the axial inlet (7) of the material to be introduced into the plasma stream outside the space of the reaction chamber (1). 9. Plazmový reaktor podle bodu 2 nebo 4ř vyznačený tím, že tangenciálně orientované vstupy ¢9) plynného média jsou vytvořeny v horním čele (3) vertikálně orientované reakční komory (l).9th Plasma reactor according to claim 2 or 4, being characterized in that the tangentially directed inlets ¢ 9) of the gaseous medium are formed in the top face (3), vertically oriented reaction chamber (l). 10. Plazmový reaktor podle bodu 1; vyznačený tím, že obsahuje nejméně jeden přídavný plazmový generátor (22) s radiálním vstupem (23) do reakční komory (l), přičemž jejich katody (25) nebo anody (24) jsou zapojeny na přídavný elektrioký zdroj (26).10. The plasma reactor of item 1; characterized in that it comprises at least one additional plasma generator (22) with a radial inlet (23) to the reaction chamber (1), their cathodes (25) or anodes (24) being connected to an additional electrical source (26). 11« Plazmový reaktor podle bodu 1χ vyznačený tím, že v reakční komoře (l) je vytvořen nejméně jeden radiálně orientovaný vstup (20) přídavného plynného média.11. The plasma reactor of claim 1, wherein at least one radially oriented inlet (20) of the additional gaseous medium is formed in the reaction chamber (1).
CS470284A 1984-06-20 1984-06-20 Plasma reactor CS245920B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS470284A CS245920B1 (en) 1984-06-20 1984-06-20 Plasma reactor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS470284A CS245920B1 (en) 1984-06-20 1984-06-20 Plasma reactor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS245920B1 true CS245920B1 (en) 1986-10-16

Family

ID=5390388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS470284A CS245920B1 (en) 1984-06-20 1984-06-20 Plasma reactor

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS245920B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ307913B6 (en) * 2018-11-23 2019-08-14 Fyzikální Ústav Av Čr, V. V. I. Rotary powder sample holder, vacuum assembly for a low pressure plasma reactor, their use and plasma powder modification method

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ307913B6 (en) * 2018-11-23 2019-08-14 Fyzikální Ústav Av Čr, V. V. I. Rotary powder sample holder, vacuum assembly for a low pressure plasma reactor, their use and plasma powder modification method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3404078A (en) Method of generating a plasma arc with a fluidized bed as one electrode
KR100533370B1 (en) Method and device for producing fullerenes
JP5241984B2 (en) Twin plasma torch device
US4386258A (en) High frequency magnetic field coupling arc plasma reactor
US3658673A (en) Process for carrying out chemical reactions
US4469508A (en) Process and installation for heating a fluidized bed by plasma injection
RU2295206C9 (en) Multi-coil induction plasma burner with solid-bodied power source
US5017754A (en) Plasma reactor used to treat powder material at very high temperatures
KR100300885B1 (en) METHOD FOR MANUFACTURING POWDER IN A PLASMA ARC AND APPARATUS FOR PERFORMING THE METHOD
US4335080A (en) Apparatus for producing selective particle sized oxide
KR20010012941A (en) Inductive plasma torch with a reactive injector
US3625846A (en) Chemical process and apparatus utilizing a plasma
US3642442A (en) Process for preparing pigmentary metal oxide
US5688417A (en) DC arc plasma torch, for obtaining a chemical substance by decomposition of a plasma-generating gas
CA1060107A (en) Polyphase arc heater system
GB1062579A (en) A method of effecting gas-phase reactions
US3400070A (en) High efficiency plasma processing head including a diffuser having an expanding diameter
US3380904A (en) Confining the reaction zone in a plasma arc by solidifying a confining shell around the zone
KR20260017372A (en) High-speed material synthesis reactor system, method, and device
US3232706A (en) Method of making submicron size nitrides and carbides
US3081245A (en) Method for the preparation of tetrafluoroethylene
JP2527150B2 (en) Microwave thermal plasma torch
US3723290A (en) High temperature chemical reaction apparatus
CS245920B1 (en) Plasma reactor
US3541625A (en) Induction plasma torch