Устройство для получения озона Советский патент 1989 года по МПК C01B13/11 

Sofa

Вмн (ода

ел

iNd

INS

Изобретение относится к промышленному получению озона.

Целью изобретения является увеличение производительности за счет по- вьтюния частоть питающего напряжения и обеспечения равномерного отвода тепла от каждого из электродов и уменьшение габаритов.

На чертеже приведена схема уст- ройства.

Устройство состоит из сварного корпуса 1 с четырьмя диафрагмами 2-5 через которые пропущены и вварены трубы 6, служащие направляющими для потока воды, охлаждающей наружные поверхности, низковольтных электродов озонатора, сменных взаимозаменяемых озонирующих элементов, вставленных в указанные направляющие трубы, и двух водяных коллекторов 7 и 8, находящихся под высоким напряжением и изолированных от сварного корпуса двумя кольцевыми изоляторами 9 и 10,

Озонирующие элементы представляют собой систему из двух концентрических металлических труб, вставленных одна, в другую. Наружная труба 11 выполняет функцию низковольтного электрода устройства, соединенного с его Корпусом,, а внутренная труба является высоковольтным электродом 12, Внутренняя поверхность наружной трубы и наружная поверхность внутренней трубы покрыты слоем сидикатной эмали, которая выполняет функцию диэлектрических барьеров. В некоторых случаях эмалью может покрываться лишь одна поверхность трубы, предпочтительно наружная поверхность внутренней трубы, качество которой легко контролировать. Наружная поверхность внешней трубы и внутренняя поверхность внутренней трубы непрерывно -омываются проточной водой, причем для увеличе- ПИЯ линейной скорости потока воды с целью улучшения условий теплоотдачи используется труба 6 Для этой же цели внутри высоковольтного электрода помещается глухая труба-рассе- катель 13, которая повышает линейную скорость потока воды в активной зоне электрода, где происходит электрический разряд. Благодаря этому достигается интенсивное охлаждение как обо- их электродов (низковольтного и высоковольтного) озонирующего элемента, так и эмалевых диэлектрических барьеров, нанесенных на них.

5 0

5 О Q 5 о ,,

5

Концы высоковольтного электрода (внутренняя труба) 12 имеют меньший диаметр, чем вся труба, для того, чтобы избежать возникновения электрического разряда на концах электродов. Центровка высоковольтных электродов устройства внутри наружных труб достигается с помощью изолирующих втулок 14 и 15« Выступающие концы трубчатых высоковольтных электродов выведены в полости водяных коллекторов 7 и 8 и соответствующим образом уплотнены в них

Вода для охлаждения высоковольтных электродов устройства поступает через патрубок 16 в коллектор 8, распределяется по всем высоковольтным электродам, проходит через них и собирается в коллекторе 7, откуда выходит через патрубок 17, Вода для охлаждения низковольтных электродов поступает через патрубок 18 в полость сварного корпуса между диафрагмами 4 и 5 и через отверстия в трубах 6 поступает в кольцевую щель между трубой 6 и низковольтным электродом,омывая наружную поверхность низковольтного электрода, далее через другие отверстия в трубе 6 поступает в полость корпуса между двумя другими диафрагмами 2 и 3, откуда сливается через патрубок 19.

Ток высокого напряжения подводится к клемме 20, расположенной на одном из водяных электродов, и оттуда поступает к высоковольтным электродам устройства. Низковольтные электроды, непосредственно связанные со сварным корпусом озонатора, соединяются с низковольтным полюсом трансформатора через него о

Озонируемый газ поступает через патрубок 21 в полсх:ть между водяным коллектором 8 и диафрагмой 5 корпуса и через отверстия во втулках 15, центрирующих высоковольтные электроды, поступает в разрядные зоны устройства между высоко вол ьтньо4 и низковольтными электродами. Затем газ через отверстия в центрующих втулках 14 выходит в полость между водяным коллектором 7 и диафрагмой 2, откуда через патрубок 22 направляется потребителю.

Производительность устройства определяется многими параметрами ив первую очередь количеством озонирующих элементов„ Один озонирующий элемент

с длиной разрядной зоны в 1 м и диамет ром электродов 40-50 мм может производить 2-3 кГ озона в час и более Следовательно, для устройства, рассчитанного на получеш1е 50 кГ озона в час, требуется 15-20 озонирувдпщх элементов,,

Формула изоб ре тения

1, Устройство для получения озона содержащее несколько размещенных в общем цилиндрическом корпусе озонирущих элементов, каждый из которых включает трубчатый низковольтный элетрод и установленный в нем коакси- ально трубчатый высоковольтньй электрод, обращенные одна к другой поверхности которых покрыты слоем диэлектрика и образуют кольцевой разрядный промежуток, соединенный с коллекторами для подвода воздуха или кислорода и для отвода озона, коллекторы для подвода и отвода охлаждаю- щей зкидкости, соединенные с противоположными концами трубчатых высоко- вольтных электродов, патрубки для подвода и отвода жидкости, охлаждающей внешние поверхности трубчатых низковольтных электродов, и изоляторы, электрически изолирующие электроды друг от друга, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности за счет .повышения частоты питающего напряжения и обеспечения равномерного отт вода тепла от каждого из электродов, каждый из низковольтных трубчатых электродов снабжен, трубчатой охлаждающей рубашкой, а в корпусе установлены поперечные диафрагмы, герметично соединенные с внешними поверхностями охлаждающих рубашек низковольтных трубчатых электродов у их концов и с внутренней поверхностью Kopnyfca, причем внутреннее

Q

j 5

пространство межд;у диафрагмами у одного конца трубчатых низковольтных электродов образует коллектор для подвода охлаждающей жидкости в рубашки низковольтных электродов через соответствующие отверстия в рубашке, а пространство между диафрагмами у другого конца трубчатых низковольтных электродов образует коллектор для отвода охлаждающей жидкости из рубашек низковольтных электродов через соответствующие отверстия в ру- башках„

2. Устройство по Пс 1, отличающееся тем, что, с целью уменьще1шя габаритов, коллекторы для подвода и вывода жидкости, охлаждаю- 0 щей высоковольтные трубчатые электроды, вьтолнены в виде металлических барабанов, контактирующих через кольцевые прокладки из электроизоляционного материала с торцами корпуса устройства, причем стенки барабанов, непосредственно контактирующие с кольцевой прокладкой из электроизоляционного материала, имеют отверстия, в которых установлены высоковольтные трубчатые электроды,

Зо Устройство по п. 2, о т л и - чающееся тем, что,изоляторы, служащие для электрической изоляции низковольтных и высоковольтных электродов, выполнены в виде стаканов из электроизоляционного материала, дно каждого из которых упирается в стенку барабана коллектора жидкости, охлаждающей высоковольтный электрод, и имеет отверстие, в котором установ-- лен трубчатый высоковольтный электрод, причем на краях стакана закреплен низковольтный трубчатый электрод, а в боковых стенках каждого стакана из электроизоляционного материала выполнены отверстия для прохода газового потока.

0

5

0

5

Изобретение касается промышленного получения озона. Цель изобретения - увеличение производительности и уменьшение габаритов. Устройство состоит из сварного корпуса 1 с четырьмя диафрагмами 2, 3, 4, 5, через которые пропущены и вварены трубы 6, служащие направляющими для потока воды, охлаждающей наружные поверхности низковольтных электродов устройства, сменных взаимозаменяемых озонирующих элементов, вставленных в указанные направляющие трубы, и двух водяных коллекторов 7, 8, находящихся под высоким напряжением и изолированных от сварного корпуса двумя кольцевыми изоляторами 9, 10. Озонирующие элементы представляют собой систему из двух концентрических металлических труб, вставленных одна в другую, при этом наружная труба играет роль низковольтного электрода устройства, соединенного с корпусом, а внутренняя труба является высоковольтным электродом. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.