Озонатор Советский патент 1992 года по МПК C01B13/11 

Изобретение относится к плазмохимии и может быть использовано в тех областях, где требуется озон.

Известен тихий разрядник для генерации озона, содержащий два электрода, подключенные к источнику переменного тока (1). Один электрод выполнен в виде двух коаксиальных цилиндрических разрядников, выпол- ненных перфорированными. Второй электрод представляет собой изолированный провод, намотанный спирально на внутренний цилиндр.

Озонатор представляет компактную конструкцию. Однако необходимость продувки воздуха через узкий зазор между электродами делает процесс получения озона малоэффективным, связанным с большими затратами энергии.

Наиболее близким к предлагаемому является озонатор, работающий на принципе коронного разряда и содержит два электрода, подключенные к высоковольтному источнику переменного тока (2). Конструктивно озонатор представляет собой диэлектрический трубопровод, внутри которого протянуты два проводника, подключенные к источнику переменного тока. Проводники охвачены изоляционным слоем, и в момент подачи на них высокого напряжения вдоль изоляционного слоя между проводниками возникает барьерный поверхностный разряд, бомбардирующий транспортируемый по внутреннему объему воздух. Полученный озон выдувается из трубы потоком воздуха.

Озонатор прост в конструктивном исполнении, однако обладает малой производительностью в связи с неэффективным размещением электродов внутри тр/бопро- вода.

Целью изобретения является повышение производительности путем эффективЁ

XI VI

iO :ю о со

ного использования внутреннего обьема трубопровода.

Конструктивно это реализованотем, что D известном озонаторе, содержащем трубопровод, внутри которого протянуты два охваченных изоляционным слоем проводника, подключенные к высоковольтному источнику переменного тока, проводники с изоляционным слоем уложены вдоль трубы в виде шахматной решетки. Такое сочетание конструктивных признаков позвопяет не только эффективно запять электродами внутреннее пространство трубопровода, что сказывается в конечном итоге на увеличении удельной мощности озонатора, но и улучшить теплосъем при воздушном охлаждении за счет улучшения контача воздуха с источником тепла. При этом количегл во слоев определяется только значением заданной мощности.

Кроме того, можно достичь обеспечения эффективного охлаждения электродов. Конструктивно это обеспечено тем, что один из электродов выполнен в виде проводника с изоляцией, второй электрод выполнен в виде металлической трубы, заполненной проточной водой. Либо оба электрода выполнены заполненными проточной водой в виде гибких металлических трубок, покрытых изоляционным слоем, или в виде проводников, расположенных внутри гибких диэлектрических оболочек, заполненных проточной водой

На фиг.1 изображена схема озонатора; на фиг, 2 - озонатор, у которого один из электродов выполнен в виде проводника с изоляцией, а второй - в виде металлической трубы, заполненной водой, на фиг.З - озонатор с электродами в виде гибких металлических трубок с водой: на фиг, 4 - озонатор с электродами в виде проводников, расположенных внутри гибких диэлектрических оболочек, заполненных водой.

Озонатор содержит корпус 1, выполненный в виде трубопровода квадратного сечения из диэлектрического материала, во внутреннем обьеме которого размещены два электрода 2,3, представляющие собой проводники с изоляционным покрытием. Проводники 2,3 подключены к высоковольтному источнику переменного тока 4. Внутри трубопровода 1 по его длине проводники уложены в виде шахматной решетки (фиг.1).

Озонатор работает следующим образом. При включении высоковольтного ис1- точника питания 4 вдоль электрода 2,3 между изоляционными слоями, охватывающими проводники, генерируется барьерный поверхностный разряд. При продувке воздуха через трубопровод 1 он бомбардируется разрядом и полученный озон выдувается наружу по траектории перемещения воздуха.

Предложенный озонатор прост по конструкции, обладает улучшенным теплосье- мом, благодаря улучшенному контакту воздуха с источником тепла, имеет более высокую производительность по сравнению

0 с известным. Электрод 2 может быть выполнен в виде металлической трубы, заполненной проточной водой (фиг.2). Электрод 3 при этом представляет собой металлический проводник, покрытый изоляционным

5 слоем.

Озонатор работает следующим образом. При включении высоковольтного источ- ника переменного тока 4 между электродами 2,3 по их поверхности генери0 руется барьерный поверхностный разряд, который приходит во взаимодействие с прокачиваемым по трубопроводу 1 воздухом. Продукт взаимодействия - озон выносится наружу транспортируемым по трубопрово5 ду воздухом.

Возможно следующее выполнение озонатора Электроды 2,3 выполнены идентичными в виде гибких металлических трубок, покрытых изоляционным слоем, заполнен0 ных проточной водой, и уложены в трубопроводе 1 чередующимися слоями в виде шахматной решетки (фиг.З). Продув воздуха осуществляется по трубопроводу 1.

Для обеспечения максимального взаи5 модействия продуваемого воздуха с разрядом, в озонаторе электроды выполнены в виде проводников, протянутых в гибкой диэлектрической оболочке, заполненной проточной водой, и уложены в трубопроводе по

0 его длине слоями в виде шахматной решетки (фиг.4). Продув воздуха осуществляется по трубопроводу 1.

Озонатор прост в конструктивном исполнении, технологичен в сборке Кроме то5 го обладает малой материалоемкостью. Удачное решение теплосъема в сочетании с возможностью плотной укладки электродов по длине трубопровода позволили резко увеличить производительность озонатора, а

0 также поднять концентрацию вырабатываемого озона.

Формула изобретения 1. Озонатор, содержащий диэлектрический корпус, выполненный в виде трубопро5 вода, с расположенными внутри нею двумя электродами и подключенными к высоковольтному источнику переменного тока, о т- личающийся тем что с целью повышения производительности путем эффективного использования внутреннего

объема трубопровода, электроды установлены вдоль длины трубопровода в виде шахматной решетки чередующимися слоями.

2. Озонатор поп. 1,отличающийся тем, что, с целью беспеченмя эффективного теплосъема, один из электродов выполнен в виде проводника с изоляционным покрытиI

ем, а другой электрод - в виде трубы из мягкого металла, заполненной проточной водой, либо оба электрода выполнены заполненными проточной водой в виде гибких металлических трубок, покрытых изоляционным слоем, или в виде проводников, расположенныхвнутригибкойдиэлектрической оболочки.

4

Использование: создание озона, используемого в медицинской промышленности, сельском хозяйстве и других областях народного хозяйства, где необходимо получение озона. Сущность изобретения. Озонатор содержит корпус в виде трубопровода, в котором уложены чередующимися слоями с образованием шахматной решетки два электрода, подключенные к высоковольтному источнику переменного тока. При этом электроды выполнены в виде проводников, охваченных гибкой диэлектрической оболочкой, заполненной проточной водой, либо в виде гибких металлических трубок, покрытых изоляционным слоем, заполненных проточной водой, либо один из электродов выполнен в виде проводника с изоляционным покрытием, а другой электрод - в виде трубы из мягкого металла, заполненной проточной водой. 1 з.п. ф-лы. 4 ил.

продув

Фиг. 2.

ЛА . чг . т х - ьг™ згя

/) у V. -г- - т . Ъ - v Г -Л.11 Т -,

/ ;

- vr -, в yv

г i ч .,«.- k lV/ VVi«.-

.-p.

rT i

V V /; ч„.

r:r iX.

, ,r f /

V yvyt T тттг , - 7--v s/ - и- « r Ou «lA.V .t т-t-jt, / J: sjdb-

I

, /f§

продув

U-r-r w-.r,--, - i.. -f«r-K w r-«г-

.. s. , i, t . 7 v7/

ITIZL -„. -j-y r-; . Л/

, t--4 1 4 r « V xrTiT 4 r ,

,i..- .1 j-4-i . л j xi. «i- .s/7y

ЖГ - Г v , v , 7 --f../-. e/V иК - «з«1 J, Л.Т A Ј..J,V ЛГ-з

- -0

r:r iX.

, /f§

J I/

-€

-4

--f