Озонатор Советский патент 1984 года по МПК C01B13/11 

f А в

со

О)

ю

о со S Изобретение относится к технике получения озона путем пропускания кислорода через тлеющий разряд, воз никающий между электродами, разделенными диэлектрическим барьером с разрядным промежутком при подаче импульсного высоковольтного напряже ния, и предназначено для обеззаражи вания питьевых цистерн. Известен озонатор для получения озона из кислорода, содержагций внут ренний электрод, снабженный рифлено наружной поверхностью и разделенный диэлектрическим барьером и разрядны промежутком. Наличие в известном о наторе повьпленной напряженности электрического поля вследствие того,, что внутренний электрод снабжен рифлением, позволяет повысить концентрацию озона с озоно-кислородно смеси при тлеюп ем разряде в среде с повьшенным давлением. При этом величина напряжения источника питания остается без изменения, а выход озона увехп чивается С I 1. Недостатком известного озонатора является то, что кислород движется в разрядном промежутке аксиально и быстро покидает область тлеющего разряда, что не позволяет получить максимальной производительности получения озона при заданной об7эемной скорости кислорода и.электрической мощности. Цель изобретения - повьшения про изводительности озонатора. Указанная цель достигаешься тем, что озонатор, содержащий внутренний рифленый и внешний электроды трубча той формы и диэлектрический барьер, снабжен кольцами с щелевым - прорезя ми, установленными на входном и выходном концах внутреннего электрода причем прорези выходного кольца рас положены зеркально относительно про резей входного кольца. Внутренний электрод выполнен со спиральным рифлением. На фиг. 1 дан озонатор, общий ВИД1 на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1. Озонатор состоит из внутреннего трубчатого рифленого электрода 1, внешнего электрода 2, расположенных соосно. Электроды разделены диэлект рическим барьером 3. Для подачи кислорода в озонатор слухшт патрубок 4 с отверстиями и кольцевой канавкой, прикрытой кольпом 5 с целевыми прорезями (.жалюзями). Для выхода озоно-кислородной смеси служит патрубок 7 с щелевыми прорезями (жалюзями). Приме кольцо 7 надето несимметрично кольцу 5 по отношению к их щелевым прорезям. С торцов озонатор закрыт изоляторами 8. Уплотнения 9 поджаты гайками 10. Электроды озонатора подключают к источнику импульсно-высоковольтного напряжения. Во время работь кислород подают через патрубок 4 и кольцо 5 с щелевыми прорезями, в результате чего кислород приобретает врпщательное движение в разрезном промежутке озонатора. Его путь удджняется и на выходе получается озоно-кислородная смесь с увеличенным содержанием озона. Для выхода озоно-кислородной смеси (тужит патрубок 6 с кольцом 7. На выступах рифлений внутреннего электрода происходит накопление заРЯДО13 и первоначальный пробой из-за местного повышения напряжения электричес;кого поля, который затем распространяется по всей поверхности электрода, и полученный тлеющий разряд озонирует кислород. На в1 утреннем трубчатом электроде опытного образца наружную поверхность иэгота;8ливают с рифлением в виде спиральной нарезки с шагом 0,5 мм. На изгото з-ленном озонаторе проведено исследование зависимости производительности получения озона от угла наклона вектора скорости движения кислорода к аксиальному направлении) при одинаковой объемной скорости кислорода в 10 л/с и мощности источника питания в 600 Вт. При увеличении угла наклона вектора скорости увеличивается производительность озонатора, достигая максимальной при углах от 60 до 77 , Полый трубчатый внутренний электрод охлаж,дается кислородом. Наружный электрод и диэлектрический барьер охл а}л-д ают с я в е н т ил я т о р ом, Опытньм путем установлено, что шаг спирального рифления не должен превышать 1 мм, так как выход озона резко снижается. Благодаря тому, что на внутреннем электроде размещены несимметричные кольца с щелевыми прорезями (жалюзями), поступающий в озонатор кислород приобретает тангенциальную

составляюп1ук1 скорость движения. Кислород движется в разрядном промежутке, вращаясь из-за тангенциальной составляющей скорости и смещаясь аксиально к выпускаемой отверотиям.

В результате молекулы кислорода совершают более длительный путь в разрядном промежутке озонатора, что приводит к увеличению производительности озонатора.

1. ОЗОНАТОР, содержащий внутренний рифленый и внешний электроды трубчатой формы и диэлектрический барьер, отличающийс я тем, что, с целью повьшюння произоодительности, он снабжен кольцами с щелевыми прорезями, установленными на входном и выходном концах внутреннего электрода, причем прорези выходного кольца расположены зеркально относительно прорезей входного кольца. 2. Озонатор по п. 1, отличающийся тем, что внутренний электрод вьшолнен- со спиральным рифлением .

А-А

Фиг. 2

CPVZ.J