Озонатор Советский патент 1984 года по МПК C01B13/11 

1, 11 Изобретение относится к озонаторостроению, конкретно к многоэлементным трубчатым озонаторам. Известен озонатор, содержащий корпус с патрубками входа и выхода |Газа, установленные внутри корпуса газоразрядные элементы, каждый из которых состоит из коаксиально установленных электродов. Наружные трубк установлены с помощью первой пары трубных решеток, образующих с корпусом зону охлаждения. Внутренние труб ки установлены с помощью второй пары трубных решеток. Пространства между трубньми решетками образуют газовые камеры. Внутренние трубки охлаждаютс потоком жидкости, проходящим внутри них СП. Недостатком этого озонатора является снижение выхода озона из-за неравномерности объемного расхода озонируемого газа, проходящего через зазоры между трубками газоразрядных элементов. Известен озонатор, содержащий кор пус, укрепленные на корпусе патрубки входа и выхода газа и патрубки ввода и вывода охлаждающей жидкости, расположенные в корпусе газоразрядные элементы, каждый из которых состоит из коаксиально установленных трубчатых электродов, разделенных диэлектр ческим барьером и воздуптым кольцевы зазором, наружные из которых укреплены в трубных решетках, а внутрен ние через токоподводы связаны с источником высокого напряжения Г 21, Недостатком данного озонатора являются потери озона вследствие неравномерности расхода озонируемого газа через газоразрядные озонирую цие элементы, обусловленной разбросом размеров ширины газоразрядного промежутка - кольцевого зазора между трубками (порядка±50%) из-за наличия допусков на диаметр и толщину металл ческих и стеклянных труб, идущих на изготовление электродов, допуска на толщину диэлектрического покрытия, наличия стрелы прогиба и отклонения формы электродов.Увеличение ширины кольцевого зазора ведет к возрастани расхода газа через газоразрядный эле мент и уменьшению мощности разряда, что в конечном счете ведет к снижени производительности газоразрядного элемента, а следовательно, и генератора озона в целом. Целью изобретения является увеличение выхода озона за счет повышения равномерности распределения озонируемого газа по газоразрядным элементам. Указанная цель достигается тем, что в озонаторе, содержащем корпус, укрепленные на корпусе патрубки входа и выхода газа и патрубки ввода и вывода охлаждающей жидкости, расположенные в корпусе газоразрядные элементы, каждый из которых состоит из оаксиально установленных трубчатых электродов, разделенных диэлектрическим барьером и воздушным кольцевым зазором, наружные из которых укреплены в трубных решетках, а внутренние через токоподводы связаны с источником высокого напряжения, газоразрядные элементы снабжены установленными на концах наружных электродов колпачками, в которых выполнены осевые отверстия, и закрепленными внутри колпачков одним концом с возможностью углового перемещения пластинками. Для обеспечения возможности эксплуатации устройства при горизонтальном расположении газоразрядных элементов пластинка верхним концом закреплена шарнирно, а дно колпачка наклонено к образующей нижней части его цилиндрической поверхности под острым углом. При расположении газоразрядных элементов, отличакядемся от горизонтального, пластинка выполнена из упругого материала и закреплена одним концом неподвижно на колпачке. На фиг. 1 изображен озонатор, разрез; на фиг. 2 - узел Т на фиг. 1 (газоразрядный элемент озонатора); на фиг. 3 и 4 - варианты исполнения колпачков с пластинками. Озонатор состоит из корпуса 1 внутри которого смонтированы трубные решетки 2, в которых установлены газоразрядные трубчатые элементы 3. На корпусе имеются жестко связанные с ним патрубки 4 и 5 соответственно для входа и выхода озонирующего газа, патрубки 6 и 7 - для входа и выхода охлаждакядей жидкости, и высоковольтный изолятор 8. С торцов корпуса установлены 9. Газоразрядный трубчатый элемент 3 состоит из внутреннего трубчатого металлического электрода 10 с токоподводом 11 и наружного охлаждающего трубчатого электрода 12 с диэлектрическим покрытием на внутренней 11оверхностИо 3 Внутренний электрод может быть выпо нен стеклянным с токоподводящим внутренним покрытием, при этом нару ный электрод выполняется без диэлектрического покрытия. Электроды 1 и 12 установлены один относительно другого коаксиально благодаря центрирукмцим средствам 13, расположенным в зазоре 14. . На концах наружных элементов со стороны выхода газа установлены колпачки 15, внутри которых одним концом закреплены пластинки 16 в плоскости, перпендикулярной оси газоразрядного элемента 3, В торцовой части - дне колпачка 15 имеется отверстие диаметром d, меньшим пластинки. Колпачки 15 устано лены с натягом на наружную поверхность трубчатого электрода 12. При горизонтальном расположении газоразрядных элементов пластинки 1 верхним концом закреплены шарнирно с помощью оси 17 (фиг. 3), а дно колпачка наклонено к образующей нижней части его цилиндрической поверхности под острым углом oi. При положении газоразрядных элементов, личающемся от горизонтального, один конец пластинки закреплен Неподвижн на колпачке с помощью уголка 18 (фиг. 4), и пластинка выполнена из упругого материала. Озонатор работает следующим образом. Газ через входной патрубок f поп цает в пространство, ограниченное решеткой 2 и крьшкой 9, распределяется по газоразрядным элементам 3. Проходя через кольцевые зазоры 14, он подвергается воздействию электри ческого поля высокого напряжения, создаваемого с помощью трансформатора. В результате воздействия поля на молекулы кислорода, содержащиеся в газовом потоке, синтезируется озо Поток озонированного газа, проходя через газоразрядные элементы 3 и воздействуя на пластинки 16 насадок 15, окончательно выводите из озона тора через патрубок 5. Выравнивание объемного расхода газа по газораз044рядным элементам 3 озонатора происходит за счет выравнивания их аэродинамических сопротивлений в результате отклонения пластинок 16 на различные углы otB зависимости от давления газового потока. При этом, чем больше межэлектродный зазор, в условиях равенства перепада давления на входе и выходе озонатора, тем больше скорость потока и, следовательно, на больший угол отклонится пластинка, что ведет к увеличению аэродинамического сопротивления и соответственно снижению расхода газа в элементах с наиболее широким межэлектродным зазором. Для газоразрядных элементов с минимальным межэлектродным зазором изменение расхода газа соответственно меньшее. Стабилизация положения пластинок в прострастве обеспечивается за счет равновесия сил тяжести (или сил упругости) и сил, действующих со стороны газового потока. Таким образом, в озонаторе устанавливается динамическое равновесие в газораспределении с оптимально выровненными газовыми потоками по всем его газоразрядным элементам. Установка колпачков с пластинками на концах газоразрядных элементов обеспечивает выравнивание распределения газового потока, поступающего в корпус озонатора, по всем трубчатым газоразрядным элементам, ведёт к увеличению выхода озона. Следовательно, устранение неравномерности расхода озонируемого аза череэ газоразрядные элементы озонатора повьшает производительность озонатора. Выполнение насадок с пластинками, шарнирно укрепленными в верхней точке, обеспечивает эксплуатацию озонатора с горизонтально расположенными газоразрядными элементами. Выполнение насадок с пластинками, закрепленными на уголке и выполненными из упругого материала, обеспечивает эксплуатацию озонатора с газоразрядными элементами, расположенными под различными углами по отношению к горизонтали.

1. ОЗОНАТОР, содержащий корпус, укрепленные на корпусе патрубки входа и выхода газа и патрубки ввода и вывода охлаждающей жидкости, расположенные в корпусе газоразрядные элементы, каждый из которых, состоит из коаксиально установленных трубчатых электродов, разделенных диэлектрическим барьером и воздушным кольцевым зазором, наружные из которых укреплены в трубных решетках, а внутренние через токоподводы связаны с источником высокого напряжения, отличаю В1ИЙСЯ тем, что, с целью увеличения выхода озона за счет повьш ения равномерности распределения озонируемого газа по газоразрядным элементам, последние снабжены установленными на концах наружных электродов колпачками, в которых выполнены осевые отверстия, и закрепленными внутри колпачков одним концом с возможностью углового перемещения пластинками. 2.Озонатор по п. 1, о т л и ч а,ю щи йен тем, что, с целью обеспечения возможности эксплуатации озоli натора при горизонтальном расположении газоразрядных элементов, пластинка верхним концом закреплена шарнир оf а дно колпачка выполнено наклонныл к образующей нижней части его цилиндрической поверхности под острым углом. 3.Озонатор по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что один конец О пластинки закреплен непо;1вижно на колпачке, а пластинка выполнена из упругого материала.

Фие.