Трубчатый озонатор Советский патент 1990 года по МПК C01B13/11 

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения озона преимущественно низких концентраций из неосушенного воздуха в не- лях дезинфекции, дезодорации, анти- септирования поиещений и продуктов.

Целью изобретения является повышение выхода озона, снижение потерь энергии при запуске, уменьшение габаритов, удельной массы и трудоемкости изготовления.

На фиг.1 изображен трубчатый озонатор, продольньй разрез} на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - обойма в сбореj на фиг.4 - обойма; вид сбоку j на фиг.З - разрез А-А на фиг,4.

Озонатор состоит из корпуса 1 с фланцем 2, на котором закреплен с помощью болтов 3 блок синтеза озона, состоящий из трубчатых газоразрядных элементов 4 и электронагревателей 5,

сжатых в пучок обоймой, состоящей из четырех струбцин 6, стянутых между собой болтами 7, пластин с фигурными вырезами (фалыппанелей) 8 и 9, закрепленных на обойме. Струбцины 6 выполнены в виде угольника с прямым углом при вершине. Угольник в сечении имеет форму швеллера, придающего ему необходимую жесткость. На концах угольника имеются перемычки 10 с отверстиями под болты 7.

Для перекрытия зазора между струбцинами на одном ее конце имеется язычок 11, а на другом - паз для вхождения язычка соседней струбцины.

Для подачи высокого напряжения от трансформатора к блоку синтеза озона в корпус 1 вмонтирован проходной изолятор 12, сам корпус заземлен. - -К электронагревателям 5 напряжение подается проводами в озоностой- кой изоляции. С целью устранения прохождения воздуха между трубчатыми газоразрядными элементами 4 зазоры между ними герметизированы пробками 13

0

5

0

5

0

5

0

5

из термостойкого озоностойкого материала, например асбеста или цемента. Фальшпанели 8 и 9 устанавливаются с целью предотвращения проскока воздуха между обоймой и трубчатыми газоразрядными элементами 4.

Устройство работает следующим образом.

Проводится включение электронагревателей 5, тепло от которых теплопередачей, конвекцией и излучением передается ко всем трубчатым газоразрядным элементами 4, сжатым в плотный пучок обоймойо По мере роста температуры с поверхности электродов испаряется пленка сконденсировавшейся влаги.

После того, как температура электродов превысит температуру воздуха на несколько градусов, электрона гре- ватели отключаются, и включается высокое напряжение одновременно с вентилятором, подающим воздух на озонирование. В дальнейшем необходимая температура электродов поддерживается за счет газового разряда. Воздух, проходя через кольцевые разрядные промежутки газоразрядных элементов, подвергается воздействию высоковольтного газового разряда, под действием которого в нем синтезируется озон. Образующаяся озоновоздушная смесь выбрасывается через выходной патрубок корпуса. Высокое напряжение к блоку синтеза озона подается от трансформатора через проходной изолятор 12.

Для озонаторов такого типа, работающих на высоких расходах озонирующего газа, непременным условием является малое гидравлическое сопротивление, так как для подачи воздуха удобнее всего воспользоваться центробежным вентилятором или газодувкой, имеющих низкие значения напора, Поэтому для создания одной и той же

мощности количество параллельно установленных газоразрядных элементов должно быть большим, а их длина минимальной. Например, для озонатора на 200 г озона/ч число электродов должно составить 270 шт. при длине 200мм

При монтаже электродов в трубную решетку способом приварки минимальный шаг разбивки 60 мм (диаметр электрода 45 мм)..Ориентировочные размеры блока электродов прямоугольной формы (60-17)г 1000 Ч 000 мм, если собрать предлагаемый озонатор, то (45-1 7) с 765765 мм. В результате габариты снижаются почти на 24%. Снижение массы озонатора с учетом этого составит ориентировочно 150 кг высоколегированного металла.

Размещение электронагревателей вн-ут- ри плотного пучка газоразрядных элементов позволяет за счет их предпускового подогрева исключить влияние на структуру разряда конденсирующейся на поверхности электродов влаги из окружающего воздуха и увеличить за счет этого выход озона, снизить потери энергии при запуске, уменьшить время пуска и выхода на режим.

Расположение газоразрядных элементов вплотную друг, к другу в виде пучка с помощью обоймы и стяжки обеспечивает минимально возможные габариты озонатора и обеспечивает минимальные потери электроэнергии на подогрев блока электродов, имеющего при этом минимально возможную массу (без трубных решеток) и минимальное значение коэффициента теплопередачи, характерное для контакта типа металл-металл.

При выполнении обоймы в виде одного или нескольких формообразующих элементов, установленных с зазором и стянутых стяжками, упаковка пучка электродов получается наиболее плотной и удобной для установки в корпус.

При установке в просветы между сопряженными газоразрядными элементами пробок из термостойкого озоностойко- го материала, а в просветы между трубным пучком и обоймой - фалыппа- нелей с фигурными вырезами повышается концентрация озона в озоновоздуш- ной смеси, так как весь объем возду-

0

5

0

5

0

5

0

5

0 5

ха проходит только через разрядные промежутки газоразрядных озонирующих элементов.

Выполнение несущего устройства в виде обоймы, сжимающей газоразрядные элементы в плотный трубчатый пучок, делает трудоемкость изготовления и сборки чрезвычайно низкой по сравнению с изготовлением и сборкой известных озонаторов. Достаточно просто. вложить необходимое количество газоразрядных элементов внутрь предварительно собранной обоймы и стянуть ее с -помощью стяжек. Полученный таким образом пучок газоразрядных элементов легко устанавливается в корпус. Нет необходимости изготавливать трубные решетки с множеством отверстий, вваривать эти решетки в корпус и герметично приваривать каждый газоразрядный элемент к двум решеткам.

Формула изобретения

1.Трубчатый озонатор, включающий корпус и расположенные в нем газоразрядные элементы, выполненные в виде труб и состоящие из установленных с зазором высокопотенциальных и низко- потенциальных электродов и закрепленные на несущем устройстве, установленном в корпусе, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода озона, снижения потерь энергии при запуске, уменьшения габаритов, удельной массы и трудоемкости изготовления, он снабжен электронагревателями, выполненными в виде труб и размещенными между газоразрядными элементами и плотно прижатыми друг к другу, а несущее устройство выполнено в виде обоймы, состоящей из одного или нескольких формообразующих элементов, установленных

с зазором и стянутых стяжками.

2.Озонатор поп.1, отличающийся тем, что, с целью повышения концентрации озона в озоно-воз- душной смеси на выходе из озонатора, он снабжен заглушками из термостойкого, озоностойкого материала, установленными в зазоре между трубами,

и пластинами с фигурными вырезами, установленными в зазоре между трубами и обоймой.

fO

ч

/

//

1

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для получения озона преимущественно низких концентраций из неосушенного воздуха в целях дезинфекции, дезодорации, антисептирования помещений и продуктов, позволяет достигнуть повышения выхода озона, снижения потерь энергии при запуске, уменьшения габаритов, удельной массы и трудоемкости изготовления, повышения концентрации озона в озоно-воздушной смеси, выходящей из озонатора. Трубчатый озонатор содержит корпус 1, расположенные в нем трубчатые газоразрядные элементы 4, закрепленные на несущем устройстве, установленном в корпусе 1. Причем несущее устройство выполнено в виде обоймы, которая охватывает пучок газоразрядных элементов 4, плотно прижатых друг к другу. Внутри пучка размещены электронагреватели 5, заглушки установлены в зазоре между трубами, а пластины с фигурными вырезами - в зазоре между трубами и обоймой. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Фиг.З

Редактор Н.Гунько

Составитель Л.Юлдашева

Техред А.Кравчук Корректор де„ Максимишинец

Заказ 2226

Тираж 403

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

А-А

ФигЛ

11

10

Подписное