Трехфазный озонатор Советский патент 1992 года по МПК C01B13/11 

Изобретение относится к плазмохимии и может быть использовано в областях народного хозяйства, где необходим 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 выполнен в виде изолированного провода и намотан спирально на внутренний цилиндр

Озонатор представляет компактную конструкцию, однако трудности, связанные с продувкой больших объемов воздуха в промежутке между цилиндрами, делает процесс мало эффективным, с большими затратами энергии.

Наиболее близким к предлагаемому является озонатор, работающий на принципе использования коронного разряда 2. Этот озонатор (один из его вариантов) содержит пластмассовый трубопровод и пару проводников, каждый из которых имеет свое пласт- массовое изоляционное покрытие. Газ проходит через трубопровод по зазору, оставляемому проводниками и их изоляционными покрытиями. Таким образом, когда на проводники подается высокое напряжение, внутри трубопровода возбуждается коронный разряд.

Озонатор прост в конструктивном исполнении и производительность его выше аналогичных вариантов, рассматриваемых в патенте. Однако схемная его реализация предусматривает подключение проводника к однофазному источнику питания. Это влеХ|

XJ О ГО О

чет за собой ряд недостатков, обусловливающих низкую производительность: во-первых, само по себе использование одной фазы ограничивает возможности озонатора, во-вторых, рабочий объем камеры (трубы) используется мало эффективно, поскольку протяженность поверхностного разряда определяется внешними размерами двух проводников.

Целью изобретения является повышение производительности озонатора и концентрация озона путем обеспечения эффективного использования внутреннего объема трубопровода. Конструктивно это реализовано тем, что в известном озонаторе, содержащем трубопровод и размещенную в нем пару электродов, дополнительно установлен третий электрод. При этом в трубопроводе электроды уложены последовательно слоями, как минимум четырьмя, с образованием шахматной решетки, В качестве источника питания использован высоковольтный трехфазный источник питания. Воздух продувается через трубопровод, причем каждый электрод подключен к отдельной фазе трехфазного источника переменного тока и все электроды выполнены с изоляционным покрытием, либо два электрода выполнены с изоляционным покрытием, а дополнительный электрод выполнен в виде трубы из мягкого металла, заполненной проточной водой.

Для обеспечения максимального взаимодействия продуваемого воздуха с разрядом и обеспечения эффективного теплосъема предусмотрено выполнение озонатора с электро- дами, заполненными проточной водой, подключенными к фазам трехфазного источника питания по замкнутой схеме электрического треугольника и выполненными в виде гибких металлических трубок, покрытых изоляционным слоем, либо в виде проводников, расположенных в индивидуальных гибких оболочках.

На фиг. 1 изображена схема озонатора с электродами, выполненными с изоляционным покрытием; на фиг. 2 - схема озонатора с дополнительным электродом, выполненным в виде трубы с водой; на фиг.З - схема озонатора с электродами, выполненными в виде гибких трубок с водой; на фиг.4 - схема озонатора с электродами, в виде проводников в диэлектрической оболочке.

Озонатор содержит корпус, выполненный в виде трубопровода квадратного сечения 1. Внутри трубопровода 1 уложены три электрода (проводника) 2,3,4, каждый из которых имеет свое изоляционное покрытие (фиг. 1). Проводники подключены к фазам I, II, III трехфазного высоковольтного источника питания 5 (трансформатора). Внутри трубопровода по его длине проводники уложены слоями в последовательном порядке, с образованием шахматной решетки. Таким образом три проводника, уложенные в приведенном порядке, могут образовать как минимум четырехъярусную (четырехслойную) решетку. Возможно выполнение электрода

4в виде металлической трубы, по которой циркулирует проточная вода(фиг.2). Электроды 2,3 выполнены в виде проводников с изоляционным покрытием. Возможен вариант при котором электроды 2,3,4 выполнены в виде металлических гибких трубок с индивидуальным изоляционным покрытием, заполненных проточной водой, и подключены к фазам трехфазного трансформатора 5 по замкнутой схеме электрического треугольника (фиг.З).

Предусмотрено также выполнение электродов в виде проводников, протянутых в гибкой диэлектрической оболочке, заполненной проточной водой, и подключенных к фазам трехфазного источника питания 5 по

замкнутой схеме электрического треугольника (фиг.4).

Озонатор работает следующим образом. При включении трехфазного трансформатора

5вдоль поверхности диэлектрической обо- лочки электродов 2,3,4 возникает барьерный

разряд. В результате его взаимодействия с прокачиваемым по трубопроводу 1 воздухом образуется озон, который выносится наружу потоком воздуха.

Озонатор прост по конструкции и технологичен в сборке. Обладает высокой производительностью и обеспечивает высокую концентрацию озона, что обусловлено, во- первых, возможностью эффективной генерации трехфазного барьерного разряда, удачным теплосъемом и максимально возможным контактом прокачиваемого воздуха с разрядом.

Формула изобретения

1. Трехфазный озонатор, содержащий диэлектрический корпус, выполненный в виде трубопровода с установленными внутри него двумя электродами, подключенными к

высоковольтному источнику переменного тока, отличающийся тем, что, с целью повышения его производительности и концентрации озона путем обеспечения эффективного использования внутреннего объема

трубопровода, он снабжен дополнительным электродом, источник переменного тока выполнен в виде трехфазного источника переменного тока, причем электроды слоями уложены в последовательном порядке с образованием шахматной решетки.

2. Озонатор по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что каждый электрод подключен к отдельной фазе трехфазного источника переменного тока, причем все электроды выполнены с изоляционным покрытием, либо два электрода выполнены с изоляционным покрытием, а дополнительный электрод выполнен в виде трубы из мягкого металла, заполненной проточной водой. 1

0

3. Озонатор по п.1,отличающийся тем. что. с целью обеспечения эффективного теплосъема, электроды заполнены проточной водой, подключены к фазам трехфазного источника питания по замкнутой схеме электрического треугольника и выполнены в виде гибких металлических трубок, покрытых изоляционным слоем либо в виде проводников, расположенных в индивидуальной гибкой диэлектрической оболочке,

5

Использование создание озона. Сущность изобретения: озонатор выполнен в виде трубопровода, внутри которого уложены поочередными слоями с образованием шахматной решетки три изолированных друг от друга проводника, подключенные к трехфазному высоковольтному источнику переменного тока, причем возможен вариант, при котором каждый электрод подключен к отдельной фазе трехфазного источника переменного тока и все электроды выполнены с изоляционным покрытием, либо два электрода выполнены с изоляционным покрытием, а дополнительный электрод выполнен в виде трубы из мягкого металла, заполненной проточной водой, Предусмотрен также вариант, при котором электроды заполнены проточной водой, подключены к фазам трехфазного источника питания по замкнутой схеме электрического треугольника и выполнены в виде гибких металлических трубок, покрытых изоляционным слоем, либо в виде проводников, расположенных в индивидуальной гибкой диэлектрической оболочке. 2 з.п. ф-лы. 4 ил. сл С

ПСОДУВ

Фиг, 2

PL....I j L1- ffi

XVv. -„.,«. ......j.v..,- T,..,.,,.-,.,,..,..,- А1Тж-чй-. р.уг. --.-Ъ-.-х-« «-К//j

.ii, .W-:-n &v,;4; is oUrt: .;:-/:-:. -Л j-,--. -,-j//l

t -4,-/-- -fe::j

j