ОЗОНАТОР Советский патент 1995 года по МПК C01B13/11 

Изобретение относится к устройствам для обработки газов и парогазовых смесей электрическим разрядом и может быть использовано для получения озона.

Известно устройство, содержащее корпус с патрубками для входа и выхода отрабатываемой среды, установленные внутри корпуса направляющую газового потока, игольчатый и перфорированный электроды.

Недостатком известного устройства является гашение разряда при обработке газовых смесей, состоящих из двух или более компонентов, потенциалы ионизации которых отличаются друг от друга, например пары сероуглерода в воздухе, пары некоторых органических веществ. Гашение разряда связано с тем, что в газообразном промежутке накапливается рассредоточенный объемный положительный заряд, который экранирует игольчатый электрод и препятствует зажиганию разряда. Рассредоточенный объемный заряд возникает за счет того, что потенциал ионизации молекул примеси меньше потенциала ионизации основного газа, поэтому молекулы примеси ионизируются в первую очередь. Чем меньше потенциал ионизации примеси, тем на большем расстоянии от иглы происходит ионизация молекул этих примесей.

Появившиеся положительные ионы образуют объемный рассредоточенный заряд, который экранирует иглу и затрудняет развитие ионизационных процессов среди молекул основного компонента газа.

Цель изобретения - повышение стабильности горения разряда, увеличение диапазона рабочих напряжений, повышение эффективности обработки газовых смесей.

Указанная цель достигается тем, что перфорированный электрод снабжен коронирующими элементами, установленными с шагом, составляющим 0,05-0,3 расстояния между игольчатыми и перфорированным электродами.

Коронирующие элементы могут быть выполнены в виде игл, ножей цилиндров с ножевой кромкой, плоских колец. С целью повышения зоны горения коронирующие элементы могут быть выполнены разновысокими и установлены таким образом, что их коронирующие кромки расположены на чашеобразной поверхности. Стекающий с коронирующих кромок заряд другого знака компенсирует накапливающийся объемный заряд.

На фиг. 1 изображен предлагаемый озонатор, общий вид; на фиг.2 показан вариант устройства, в котором коронирующие элементы выполнены в виде плоских колец с заостренными внутренними кромками.

Озонатор представляет собой корпус 1 с патрубками для ввода и вывода обрабатываемой среды, в котором установлена направляющая 2 газового потока, игольчатый электрод 3 и перфорированный электрод 4. Напряжение к электродам подается через устройство 5 для ввода напряжения.

В зоне разряда на перфорированном электроде установлены коронирующие элементы 6, выполненные в форме цилиндров с заостренной верхней кромкой.

Устройство работает следующим образом.

Смесь газов непрерывно подается через входной патрубок и направляющую 2 газового потока в корпусе 1 устройства для обработки. При подводе напряжения к электродам 3 и 4 внутри камеры загорается разряд, через зону которого проходит поток обрабатываемого газа. Обработанный газовый поток через перфорацию электрода 4 и через патрубок вывода поступает в трубопровод.

При горении разряда в разрядном промежутке накапливается положительный объемный заряд, препятствующий стабильному горению разряда. С коронирующих элементов стекает объемный отрицательный заряд, который компенсирует накапливающийся положительный объемный заряд. В результате этого заряд горит более интенсивно, производительность устройства значительно повышается.

1. ОЗОНАТОР, включающий корпус с патрубками ввода и вывода газов, установленные внутри корпуса направляющую газового потока, игольчатый и перфорированный электроды, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности горения разряда, увеличения диапазона рабочих напряжений, повышения эффективности обработки газовых смесей, перфорированый электрод снабжен коронирующими элементами, установленными с шагом, составляющим 0,05-0,3 расстояния между игольчатым и перфорированным электродами. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коронирующие элементы выполнены в виде цилиндров с заостренной верхней кромкой. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коронирующие элементы выполнены разновысокими, причем их верхние кромки расположены по чашеобразной поверхности. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что коронирующие элементы выполнены в виде установленных с интервалом одно за другим плоских колец с заостренными внутренними кромками и последовательно сужающимися отверстиями.