Озонатор Советский патент 1992 года по МПК C01B13/11 

Изобретение относится к устройствам для получения малых концентраций озона из кислорода или воздуха. Его практическое применение эффективно в тех случаях, когда необходимо изменять содержание озона в пределах низких концентраций в лабораторной работе при исследовании кинетики взаимодействия озона с другими веществами, при исследовании атмосферных реакций с участием озона, в медицинских и бытовых целях для получения концентраций озона, безвредных для организма человека.

Наиболее близким к предлагаемому является озонатор, состоящий из трех кбакси- ально расположенных стеклянных трубок, образующих 2 электрода. При этом полость между наружной и средней трубками наполнена водой, а внутренняя трубка заполнена ртутью и присоединена к эластичной трубке с зажимом, изменяющим высоту ртутного столба, на поверхности средней трубки изготовлены стеклянные конусообразные выступы, направленные к внутренней трубке и равномерно расположенные по винтовой линии. Разряд загорается между вершинами стеклянных выступов и внутренней трубкой.

Недостатком такой конструкции является использование в одном из электродов экологически вредной ртути, технологическая сложность изготовления стеклянных выступов, сложность ручной регулировки высоты ртутного столба, находящегося под высоким напряжением.

Целью изобретения является упрощение изготовления и эксплуатации озонатора и повышение его экологической безопасности путем устранения токсического вещества.

Поставленная цель достигается тем, что в предложенном озонаторе, состоящем из внутреннего электрода и внешнего, снабженного конусообразными выступами, направленными к внутреннему электроду, внешний электрод выполнен в виде тефло- новой трубки, снаружи которой размещены изолированные металлические кольца с конусообразными выступами, соединенные с электрокоммутатором.

На чертеже изображена схема озонатора.

СО

С

vj

о

00

ел о о

Озонатор состоит из внутреннего и внешнего электродов. Внутренний электрод представляет собой стеклянную трубку 1, запаянную снизу и наполненную водой. Внутри электрода расположена металличе- екая проволока 2. Внешний электрод выполнен в виде тефлоновой трубки 3, закрепленной с помощью колец 4 так, что между трубками 1 и З образован равномер- ffSft зазор, сн аружи трубки 3 на фиксиро- ваннсш расстоянии друг от друга ра УЙ1ёЈЦены )ие таллучеркие кольца 6 с приваренными металлическими конусообразными выступам / 7, плотно проходящими сквозь соответствующие отверстия в тефло- новой трубке 3. Расстояние между вершинами выступов 7 и трубкой 1 равно (1,0+0,2) мм. Число выступов на кольцах варьируется от одного до восьми Число колец равно семи, однако может быть произвольным и определяет длину озонатора. Каждое кольцо заземлено и соединено с электрокоммутатором, что позволяет зажигать разряд только на вершинах одного, двух, трех и т.д. выступов. Всего в испытанном озонаторе было 1+2+4+8 конусообразных выступов, практически нетрудно довести их число до 200 и более, В верхней и нижней частях озонатора расположены патрубки 5 для входа и выхода озонируемого газа.

Озонатор работает следующим образом.

Во входной патрубок 5 озонатора подают поток кислорода или воздуха, а на проволоку внутреннего электрода 2 напряжение 3-8 кВ, частотой 50 гц, Электрокоммутатором заземляют необходимое количество колец с соответствующим числом выступов, при этом между вершинами выступов и внутренней трубкой зажигается разряд, в результате чего и происходит образование озона.

Таким образом при заданных скорости потока и напряжении на озонаторе концентрацию озона регулируют коммутатором, включая в электрическую цепь кольцо 6 с одним, двумя или большим количеством шипов 7, а также одновременным включением нескольких колец. При заданной скорости потока, изменяя число шипов и напряжение можно изменять концентрацию озона в 10 раз. Так при скорости потока кислорода 20 л/ч, напряжении 3 кВ и работе 1 выступа получена концентрация озона около 5-10 молек./см , при работе 39 щипов напряжении 8 кВ и той же скорости потока газа концентрация озона составила 5-10 молек./см . Дальнейшее изменение концентрации озона можно осуществлять варьированием скорости потока.

Таким образом предлагаемый озонатор по сравнению с прототипом не содержит экологически вредной ртути, проще в изготовлении и эксплуатации и в тоже время не уступает прототипу в широте диапазона получаемых концентраций озона, позволяя получать различные стабильные концентрации озона соответствующие атмосферным.

Формула изобретения

Озонатор, состоящий из стеклянного внутреннего электрода и внешнего электрода, снабженного конусообразными выступами, направленными к внутреннему электроду, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления и эксплуатации озонатора и повышения его экологической безопасности, внешний электрод выполнен в виде тефлоновой трубки с размещенными снаружи изолированными металлическими кольцами, соединенными с электрокоммутатором, причем конусообразные выступы расположены на металлических кольцах.

2

3

02

Использование: получение малых кон- центраций озона из кислорода или воздуха. Сущность изобретения: в озонаторе, состоящем из внутреннего электрода и внешнего, снабженного конусообразными выступами, направленными к внутреннему электроду, внешний электрод выполнен в виде тефло- новой трубки, снаружи которой размещены изолированные металлические кольца с конусообразными выступами, соединенные с электрокоммутатором. 1 ил.