ОЗОНАТОР Российский патент 1997 года по МПК C01B13/11 

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

Известен озонатор, содержащий диэлектрик в виде трубы, коренирующий 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.

Недостатками известного озонатора являются небольшая производительность, невозможность использования озонатора вдали от источника воды, визуальный подбор ширины ленты и шага спирали каронирующего электрода, затрудняющий изготовление озонатора.

Известен озонатор, выбранный в качестве прототипа заявляемого изобретения, содержащий вентилятор, установленный на одной оси с вращающимся с регулируемой скоростью диэлектриком, установленным на подшипниках, коронирующие электроды, расположенные под углом к поверхности диэлектрика, высоковольтный источник напряжения, соединенный с электродами, который выполнен одно- многофазным.

Недостатком известного озонатора является неавтономный режим работы.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение функциональных возможностей и способность озонатора работать в автономном режиме, не требующем преобразования электрической энергии для питания озонатора.

Задача решается тем, что в озонаторе, в отличие от прототипа, имеется цепь возбуждения, состоящая из проводимости и емкости и озонатор может работать в режиме самовозбуждения.

На фиг. 1 показано устройство заявляемого озонатора; на фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1 озонатора, поясняющий его работу.

Озонатор состоит из диэлектрического корпуса 1, фланцев 2 с отверстиями для входа воздуха и выхода озоно-воздушной смеси, цилиндрического диэлектрика 3, вал которого установлен на подшипниках и соединен с диэлектриком посредством изолирующих пробок 5. Для продува воздуха используется вентилятор 6, закрепленный на валу 4. Электроды 7 и 8 установлены под углом к поверхности цилиндрического диэлектрика, что определяет направление его вращения. Между электродами и цилиндрическим диэлектриком существует зазор.

Проводимость озонатора состоит из проводимости электродов 9 и проводимости диэлектрика 10, а также емкость озонатора слагается из емкости электродов C_э и диэлектрика C_д. Проводимость и емкость составляют цепь возбуждения озонатора.

Принцип действия заявляемого озонатора заключается в следующем. Вращение диэлектрика происходит за счет самовозбуждения озонатора и движения зарядов в электрическом поле. Самовозбуждение озонатора определяется неустойчивостью в цепи возбуждения, состоящей из проводимости и емкости, что влечет за собой рост напряжения возбуждения. Однако в озонаторе, не содержащем нелинейный диэлектрик, емкость не зависит от напряжения, а переход к устойчивому режиму обусловлен нелинейностью проводимости утечки. Самовозбуждение возможно за счет остаточных зарядов или за счет различных условий, создающих начальное напряжение.

Обогащение воздуха озоном происходит в высоковольтном разрядке коронного типа. Зона такого разряда создается в разрядном промежутке на поверхности диэлектрика и электродов озонатора. Для образования равномерной структуры разряда используется диэлектрик, материал которого имеет возможно большее удельное сопротивление и диэлектрическую постоянную. Озонатор снабжен вентилятором 6 для продува воздуха и выдува озоно-воздушной смеси.

Благодаря самовозбуждению озонатора, он приобретает важное качество - автономность работы, т.е. для потребления энергии озонатором можно использовать непосредственно высокое напряжение, не применяя для этих целей различные преобразовательные устройства.

Использование: в биологии, медицине, сельском хозяйстве, химической промышленности. Сущность изобретения: озонатор имеет цепь возбуждения, состоящую из проводимости и емкости, и может работать в режиме самовозбуждения. 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 скоростью диэлектриком, установленным на подшипниках, и цепью возбуждения, состоящей из проводимости и емкости, а коронирующие электроды установлены под углом к поверхности диэлектрика.