Электрогазодинамическое устройство Советский патент 1985 года по МПК C01B13/11 

эо со

UD

1. ЭЛЕКТРОГАЗОДИНАМИЧЕСКОЕ :УСТРОЙСТВО для получения оэона, содержащее подключенные к высоковольт 4 ному источнику переменного тока электроды, один из которых выполнен в виде крыльчатки с возможностью вращения, отличающееся тем, что, с целью повышения выхода озона за счет увеличения барьерной емкости и обеспечения оптимальной энергий одиночного разряда, крьшьчатка вьшЬлнена с плоскими лопастями, а второй электрод выполнен.в виде сетки из проводящего материала, покрытого диэлектриком, и установлен перед крыльчаткой параллельно плоскости ее вращения. (Я с

2. Устройство для получения озона, отличающееся тем, что отношение рабочей плоИзобретение относится к устройствам, предназначенным для электросинтеза веществ, в частности озона, и может быть использовано в сельско хозяйстве, а также в химической и пищевой промыпшенности. Цель изобретения - повьшение выхода озона за счет увеличения барьерной емкости и обеспечения оптимал ной энергии единичного разряда. На фиг. 1 изображена схема элект рогазодинамического устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит электрод 1 в виде сетки из проводящего материала, покрытого диэлектриком, электрод-крыльчатку 2 с плоским профилем смонтированные в корпусе 3. Электро крыльчатка 2 посажен на ось 4, кот рая вращается в подшипниках 5 и 6. Устройство работает следующим образом. Высокое напряжение переменного тока от источника ИВН подается на электроды 1 и 2, причем целесообраз но корпус 3 и электрод-крыльчатку 2 заземлить. Возниканнций в результате разряда электрический ветер приводи во вращение электрод-крьиьчатку 2 и направлен от него по нормали к по(Верхности электрода 1. Засасьшаемый крыльчаткой газ подвергается действ электрического разряда в разрядном промежутке и выходит из него обогащенный озоном. Лабораторньй образец ЭГД-устройства состоит из электрода-сетки диаметром 106 мм, изготовленного из проволоки, покрытой диэлектриком (стекло) диаметром 1,5 мм (площадь окна сетки составляла 9 мм, что при указанных размерах проволоки обеспечивает отношение рабочей поверхности, занятой сеткой, к полной поверхности, занятой электродомсеткой, -г л 0,65), электрода-крьшь

щади электрода сетки к полной площади электрода сетки равно 0,65. чатки диаметром 103 мм, с восемью лопастями, изготовленными из нержавеющей стали толщиной 0,8 мм, и корпуса с внутренним диаметром 106 мм из алюминия. При напряжении 10 кВ указанный образец ЭГД-устройства обеспечивал производительность по озону 1,4-1,6 г/ч, что почти в два раза превышает производительность ,1звестного ЭГД-устройства. Электрический выход по озону был более 200 г/кВт ч, что указывает на высокую эффективность работы устройства. Следует отметить существенное увеличение .мощности на валу крыльчатки, которую можно использовать для совершения дополнительных работ. - При указанной системе электродов барьерная емкость увеличивается за счет использования всей торцовой поверхности лопастей вращающейся крыльчатки. При вращении крыльчатки разряд происходит по всей поверхности электрода-сетки т.е. увеличивается эффективная площадь разряда. Это приводит к росту числа единичных импульсовразрядов, а также к уменьшению энергии единичного импульса, оптимальная величина которой должна составлять 1-0,5-10 Дж/мм. При использовании электрода-крыльчатки отсутствуют условия локализации разряда. I Характеристики ячейки электродасетки зависят от аэродинамического сопротивления, а также от барьерной емкости. Аэродинамическое сопротивление и барьерная емкость растут с увеличением поверхности, занятой сеткой. Кроме того, аэродинамическое сопротивление зависит от толщины проволоки, покрытой диэлектриком, ,из которой изготовляется электродсетка. От этого же параметра зависит коэффициент неоднородности напряженности электрш1еского поля в разрядном промежутке. Экспериментально установлено, что отношение рабочей площади электрода-сетки к полной площади электрода-сетки составляет 0,65. При этом диаметр проволоки сетки с диэлектриком не должен быть меньше толщины торца лопасти электро да-крыльчатки ... Электрод-сетка данной конструкции ЭГД-устройства фактически является одной из обкладок емкбстной системы, состоящей собственно из этого электрода и вертушки, Емкость е сложных систем зависит не от площади, которую они занимают (т.е. полной фиктив ной площади), а от площади, которая фактически (т.е, эффективная рабочая занята проводящей частью электрода,

в данном случае площадь занята проволочками, образугацими сетку. Отношение эффективной рабочей поверхности к фиктивной (полной), т.е. включающей площадь проволочек и пустот, составляет 0,65. При отношении площадей 0,65 вертушка вращаться не будет. Если электрод сетка будет иметь большие ячейки, т.е„ отношение площадей :0,65, то емкость системы сильно уменьшится. Электрический подбор параметров электрода-сетки показал, что наилучшим отношением с точки зрения производительности является - О,(55.