ТРУБЧАТЫЙ ОЗОНАТОР Российский патент 1997 года по МПК C01B13/11 

Изобретение относится к технике получения озона и может найти применение в устройствах для озонирования воды и воздуха.

Известен трубчатый озонатор, выполненный в виде цилиндрических коаксиально расположенных электродов, с установленной между ними диэлектрической трубкой [1] Для получения озона электроды трубчатого озонатора соединены с высоковольтным источником переменного тока. Озон получают в разрядной зоне между наружным электродом и диэлектрической трубкой. Недостатком известного трубчатого озонатора является невысокий КПД, обусловленный конечной шириной разрядной зоны, на которую приходится основной перепад рабочего напряжения.

Более высокий КПД имеет озонатор, в котором перепад рабочего напряжения приходится на сравнительно малую толщину диэлектрической подложки, разделяющей коронирующий и проводящий электроды [2] Этот озонатор содержит коронирующий и проводящий электроды, разделенные диэлектрической подложкой, и высоковольтный источник переменного тока, соединенный с электродами. Озонатор отличается тем, что коронирующий и проводящий электроды выполнены в виде полос, закрепленных на обеих поверхностях диэлектрической подложки и объединенных шинами, причем полосы расположены в чередующемся порядке.

Онозатор по [2] взят заявителем за прототип.

Недостатком известного устройства является невысокий КПД, обусловленный конечной шириной полос, образующих коронирующий и проводящий электроды. Эти полосы образуют электрический конденсатор, шунтирующий разрядные зоны на краях полос. Конечная ширина полос электродов обуславливает рост рабочего напряжения и увеличение емкостных токов, не связанных с образованием озона. В результате КПД озонатора уменьшается.

Целью изобретения является увеличение КПД трубчатого озонатора.

Поставленная цель достигается тем, что в трубчатом озонаторе, содержащем коронирующий и проводящий электроды, размещенные на внешней и внутренней поверхностях диэлектрической трубки, коронирующий электрод выполнен в форме электропроводной нити, навитой по спирали на диэлектрическую трубку. Кроме того, с целью компенсации теплового удаления электропроводной нити и обеспечения контакта нити с диэлектрической поверхностью озонатор снабжен пружиной, установленной по длине диэлектрической трубки, а витки электропроводной нити сцеплены под напряжением с витками пружины.

На фиг. 1 схематично изображена конструкция предлагаемого трубчатого озонатора.

Трубчатый озонатор содержит проводящий электрод 1, размещенный на внутренней поверхности диэлектрической трубки 2; электропроводную нить 3, навитую по спирали на внешней поверхности диэлектрической трубки 2; закрепленную на хомутах 4 пружину 5, причем витки электропроводной нити сцеплены под напряжением с витками пружины. Коронирующая электропроводная нить и проводящий электрод подключены к высоковольтному источнику переменного тока; проводящий электрод и диэлектрическую трубку охлаждают проточной водой. В качестве проходящего электрода может использоваться непосредственно охлаждающая вода.

Работа трубчатого озонатора происходит следующим образом: при подаче высокого напряжения на проводящий электрод 1 и коронирующую электропроводную нить 3 происходит поляризация материала стенки диэлектрической трубки 2, обуславливающая увеличение в ε раз (e относительная диэлектрическая проницаемость материала трубки) напряженности электрического поля в разрядной зоне вблизи линии контакта электропроводной нити с поверхностью диэлектрической трубки. В результате рабочее напряжение озонатора снижается в e раз. Кроме того, в отличие от прототипа, снижению рабочего напряжения и уменьшению паразитных емкостных токов способствует выполнение коронирующего электрода в форме электропроводной нити малого диаметра. В процессе образования озона происходит нагрев электропроводной нити и ее удлинение, компенсируемое натяжением пружины 5. Пружина 5 обеспечивает также равномерное распределение тока по длине электропроводной нити.

Таким образом, выполнение коронирующего электрода в форме электропроводной нити, навитой по спирали на диэлектрическую трубку, позволяет, за счет снижения рабочего напряжения и уменьшения емкостных токов, повысить КПД трубчатого озонатора.

Изобретение относится к технике получения озона. Целью изобретения является повышение КПД трубчатого озонатора. Трубчатый озонатор содержит коронирующий и проводящий электроды, размещенные на внешней и внутренней поверхностях диэлектрической трубки. Коронирующий электрод выполнен в форме электропроводной нити, навитой по спирали на диэлектрическую трубку. Для компенсации теплового удлинения электродной нити озонатор снабжен пружиной, установленной по длине диэлектрической трубки, при этом витки электропроводной нити сцеплены под натяжением с витками пружины. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Трубчатый озонатор, содержащий коронирующий и проводящий электроды, размещенные на внешней и внутренней поверхностях диэлектрической трубы, отличающийся тем, что коронирующий электрод выполнен в форме электропроводной нити, навитой по спирали на диэлектрическую трубку. 2. Озонатор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен пружиной, установленной по длине диэлектрической трубки, а витки электропроводной нити сцеплены под натяжением с витками пружины.