Устройство для дезинфекции озоном Советский патент 1989 года по МПК C01B13/10 

Ш

(Л

Изобретение относится к устройствам для производства озона и предназначено для оборудования дезинфекционных камер, обработка которых в раз,л,ичных объектах осуществляется озоном, и позволяет снизить энергое.мкость производства озона и подачи озоновоздушной смеси. Устройство состоит из внешнего цилиндрического электрода, выполненного из .металлической сетки, и внутреннего, содержащего разрядные диски и ионизирующие диски звездообразной формы. Ионизирующие диски выполнены из дисков меньшего диаметра, чем разрядные заостреннь1е кромки. 1 3. п. ф-лы, 2 ил.

1

Изобретение относится к устройства.м для производства озона и проведения дезинфекционных мероприятий в сельско.хо- зяйственном производстве, пищевой промышленности, медицине и т. д.

L.i,e. ib изобретения - снижение энергозатрат на производство и подачу озоно- воздушной смеси.

На фиг. 1 представлено устройство, поперечный разрез ;на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Устройстве.) содержит внешний электрод 1, который выполнен в виде металлического цилиндра с отверстиями для подачи озоно- воздушной смеси или же металлической сетки. Внутри этого цилиндра коаксиально расположен стержень 2, на котором установлены поочередно разрядные диски 3 и ионизирующие диски 4 звездообразной формы, выполненные из дисков меньшего диа.мет- ра. Разрядные диски и ионизирующие диски разделены дистанционными втулками 5. На стержне 2 установлены цетрируюш.ие

втулки 6. которые выполнены из диэлектрического материала. К внутреннему электроду подведено высокое напряжение (15- 40 кВ) от источника питания. Внешний электрод заземлен.

Устройство работает следующи.м образом.

Нри подаче высокого напряжения на внутренний электрод в разрядном )оме- жутке между кромкой дисков и внутренней поверхностью возникает безбарьерный разряд, в результате чего из кислорода, содержащегося в воздухе, образуется озон. В то же время у острых кромок дисков 4 воздух в значительной степени ионизируется и возникает «электрический ветер, последний выносит воздух вместе с образовавн1имся озоном через отверстия во внешнем электроде наружч . Направ. «электрического ветра - от острия звездочек к внешнему Электре .ч.

Нри одинаковом диаметре раз 1ядных дисков и ионизирующих дисков между внутренним и внешним э,1ектродами вошшкаст искрово пробой вследствие высокой коп4;

Oi СП 4:

ND

центрации носителей заряда (ионов кислорода) у острых кромок звездочек. Поэтому ионизирующие диски должны быть меньшего диаметра, и в исследованном диапазоне напряжений (15-40 кЕ) рекомендуемый диаметр ионизируюпаих дисков составляет 0,8-0,85 диаметра разрядных дисков.

Поскольку воздушный поток направлен перпендикулярно по отношению к продол:з- ной оси устройства, то не создается пере- йада давления между отдельными дисками, вследствие чего разряд распределяется равномерно по всем дискам.

Все это обеспечивает снижение энергозатрат (энергоемкости) при получении озона и подачи его к объекту обработки.

Установка между разрядными дисками ионизирующих дисков звездообразной формы повыщает степень ионизации воздуха или другого кислородсодержащего газа в разрядной зоне. При очень высокой степе- ни ионизации газа в разрядной зоне (иожет произойти даже несамостоятель- йый разряд, носящий название Томсо- новского. Увеличение числа дополнительных носителей зарядка за счет иони- зации газа в разрядной зоне приЕюдит к увеличению силы тока в разряде без роста напряженности поля. А это, если границы режима выбраны правильно, приводит К повышению выхода озона, причем в отдельных случаях даже до 30% т. е. почти про- П орционально увеличению силы тока в разряде.

Степень ионизации разрядного промежутка зависит от геометрии самих электродов и напряженности поля в этом промежутке. Поскольку ионизирующие диски звездообраз- Ной формы имеют острия, то это способству- И- локализации разряда и переходу его в Том Соновский разряд с дальнейщим переходом

фигА

0

5

0 ч о

5

в искровую форму. Но при искровом разряде происходит образование оксидов азота и значительное уменьшение образования озона.

Для того, чтобы это не произошло, необходимо снизить напряженность поля в разрядном промежутке ионизирующих дисков. Для этого необходимо увеличить разрядный промежуток или напряжение питания устройства. Но снижение напряжения питания приводит к уменьщению напряженности поля в разрядном промежутке разрядных дисков, т. е. уменьшению производительности озонатора. Поэтому остается только один выход - уменьшение размеров ионизирующих дисков.

При соотношении диаметров ионизирующих и разрядных дисков 0,8-0,85 достигается заметное улучшение характеристик устройства; увеличивается выход озона на 15-20%; устройство работает без на- рущения электрического режима (отсутствуют искровые пробои).

Формула изобретения

А-А

фиг 2