ОЗОНАТОР Российский патент 1995 года по МПК C01B13/11 

Изобретение относится к плазмохимии и может быть использовано в биологии, сельском хозяйстве, химической промышленности для получения озона для различных нужд.

Известны озонаторы, в которых зона разряда создается двумя концентрически расположенными электродами, разделенными стеклянным диэлектрическим барьером [1]
Недостатком данных озонаторов является небольшая производительность. Для устранения этого недостатка приходится увеличивать количество таких трубчатых электродов, что усложняет конструкцию.

Наиболее близким к изобретению является озонатор, содержащий диэлектрик в виде трубы, коронирующий электрод, выполненный из электропроводящего материала в виде ленты, навитой на внешнюю поверхность трубы по спирали, а также проводящий электрод, которым является вода, протекающая через диэлектрик, одновременно являющаяся и охлаждающим агентом [2]
Недостатками такого озонатора являются небольшая производительность, невозможность использования озонатора вдали от источников воды, визуальный подбор ширины ленты и шага спирали коронирующего электрода, затрудняющий изготовление озонатора.

Цель изобретения состоит в расширении функциональных возможностей и повышении производительности озонаторов.

Цель достигается тем, что в озонаторе, содержащем диэлектрик, электроды и высоковольтный источник напряжения, соединенный с электродами, в отличие от озонатора, указанного в прототипе, имеются вращающийся с регулируемой скоростью диэлектрик, установленный на подшипниках, электроды, установленные под углом к поверхности диэлектрика, которые создают зону разряда коронного типа, и вентилятор, установленный на одной оси с диэлектриком, при этом озонатор может быть выполнен многофазным.

Сущность изобретения поясняется примером конструкции, в которой как один из вариантов используется диэлектрический цилиндр в качестве вращающегося диэлектрика.

На фиг.1 показан озонатор; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Озонатор состоит из диэлектрического коpпуса 1, фланцев 2 с отверстиями для входа воздуха и выхода озоно-воздушной смеси, цилиндрического диэлектрика 3, вал которого 4 установлен на подшипниках и соединяется с диэлектриком 3 посредством изолирующих пробок 5. Для продува воздуха используется вентилятор 6, закрепленный на валу 4. На электроды 7 и 8, которые установлены под углом относительно нормали к поверхности цилиндрического диэлектрика, что определяет направление его вращения, подается напряжение от высоковольтного источника 9. Между электродами и цилиндрическим диэлектриком существует зазор.

Озонатор работает следующим образом.

На электроды 7 и 8 подается высокое напряжение от высоковольтного источника 9 и диэлектрик 3 начинает вращаться. Вращение диэлектрика происходит за счет движения определенного заряда в электрическом поле. Перенос зарядов осуществляется путем их связи с диэлектриком от электрода к электроду.

Обогащение воздуха озоном происходит в высоковольтном разряде коронного типа. Зона такого разряда создается в разрядном промежутке на поверхности диэлектрика и электродов озонатора. Для образования равномерной структуры разряда используется диэлектрик, материал которого должен иметь возможно большее удельное сопротивление и диэлектрическую постоянную.

Вращать диэлектрик можно также электродвигателем, расположенным соосно с ним.

Увеличение производительности достигается за счет вращения диэлектрика и количества подключаемых электродов, т.е. за счет уменьшения нагрузки на электроды, поэтому озонатор может быть выполнен многофазным.

Озонатор снабжен вентилятором 6, расположенным на одной оси с диэлектриком, для продува воздуха и выдува озоно-воздушной смеси.

Использование предлагаемого озонатора в промышленности обеспечивает следующие преимущества:
1. Снижение материалоемкости на изготовление и отсутствие дефицитных комплектующих.

2. Низкая себестоимость и высокая технологичность конструкции.

3. Длительный срок службы.

4. Модифицируемость для специальных случаев применения.

Эти преимущества открывают широкую перспективу использования в практике с большой экономической эффективностью предложенной конструкции.

Озонатор такого типа может быть легко изготовлен из недефицитных материалов, предполагает разнообразие габаритов. Лабораторный макет озонатора был изготовлен с применением керамики.

Использование: в биологии, сельском хозяйстве, химической промышленности. Сущность изобретения: в озонаторе вращающийся с регулируемой скоростью диэлектрик, установленный на подшипниках, и электроды, установленные под углом к поверхности диэлектрика, создают зону разряда коронного типа; вентилятор установлен на одной оси с диэлектриком, при этом озонатор может быть выполнен многофазным. 2 ил.

ОЗОНАТОР, содержащий диэлектрик, коронирующие электроды и высоковольтный источник напряжения, соединенный с электродами, отличающийся тем, что он снабжен вентилятором, установленным на одной оси с вращающимся с регулируемой частотой диэлектриком, установленным на подшипниках, электроды установлены под углом к поверхности диэлектрика, а высоковольтный источник питания выполнен одно-, многофазным.