ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ РЕАКТОР Советский патент 1995 года по МПК B03C3/09 C01B13/11 

Настоящее изобретение относится к устройствам для обработки газовых сред и может быть использовано для получения озона.

Известен газоразрядный реактор содержащий два, расположенных друг против друга, коpонирующих элемента, или группы подобных элементов, расположенных по высоте аппарата.

Недостатком известного реактора является ограниченная производительность.

Кроме того известен реактор, снабженный несколькими игольчатыми коронирующими элементами - электродами, подключенными к одному источнику питания. Другим электродом служит плоская перфорированная пластина, установленная перпендикулярно игольчатым электродам.

Данный реактор является наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту.

Недостатком известного устройства является ограниченная производительность реактора по газу из-за малой зоны горения разряда.

Целью изобретения является повышение производительности аппарата.

Поставленная цель достигается тем, что на отрицательном электроде установлены коронирующие элементы, расположенные в плоскостях, параллельных положительным электродам и проходящих посередине между двумя соседними электродами.

Причем игольчатые электроды расположены друг от друга на расстоянии не менее 0,5 разрядного промежутка. В этом случае наблюдается особая форма разряда, отличная от коронного. Разряд, возбуждаемый между игольчатыми и плоскими электродами представляет собой светящееся образование, имеющее форму конуса, основание которого лежит на перфорированном плоском электроде, а вершина - на конце игольчатого электрода. Условием возбуждения особой формы разряда является соотношение ≥ 10, где E_m - максимальная напряженность электрического поля в разрядном промежутке; Е - средняя напряженность электрического поля в разрядном промежутке. При уменьшении этого расстояния уменьшается степень неоднородности электрического поля в разрядном промежутке за счет того, что положительные электроды, сближаясь, будут стремиться к одному сплошному электроду, параллельному отрицательному электроду, электрическое поле между которыми однородно, т.е. условие неоднородности поля ≥ 10 не соблюдается.

Коронирующие элементы могут быть выполнены в форме игл, натянутых струн или ножей, выступающих над уровнем плоского электрода на расстоянии не более 0,2 разрядного промежутка. В противном случае снижается степень неоднородности электрического поля, т.е. зона разряда становится более узкой.

В результате применения предполагаемого изобретения увеличивается число одновременно горящих разрядов, т.е. увеличивается зона разрядных промежутков.

На фиг.1 показан разрез газоразрядного реактора; на фиг.2 показан разрез по А-А фиг.1; на фиг.3 изображен коронирующий элемент, выполненный в форме иглы.

Газоразрядный реактор представляет собой корпус 1, в котором установлен перфорированный плоский электрод 2, над которым укреплены игольчатые электроды 3 и направляющие газового потока 4.

Напряжение на электроды подается через токопроводящее устройство 5, причем на игольчатые электроды 3 напряжение подается через сопротивление развязки 6.

На плоском электроде 2 на поверхности, обращенной в сторону игольчатых электродов 3, установлены коронирующие элементы 7, выполненные в форме игл, укрепленных на плоском электроде. Коронирующие элементы 7 расположены на пересечении плоскостей, параллельных игольчатым электродам 3 и проходящих по середине между двумя соседними игольчатыми электродами.

Газоразрядный реактор работает следующим образом.

Газовая среда, подлежащая обработке, непрерывно подается в корпус газоразрядного реактора на направляющие газового потока и через них в межэлектродное пространство. К электродам через устройство ввода напряжения подводится высокое напряжение, необходимое для возбуждения разряда. Сопротивление развязки позволяет стабилизировать напряжение на всех игольчатых электродах и, следовательно, возбудить разряд на всех игольчатых электродах.

При этом с острия игольчатого коронирующего элемента в пространство между зонами разряда стекает объемный заряд. Этот заряд экранирует действие электрических полей горящих разрядов друг на друга, в результате чего все разрядные промежутки горят одинаково стабильно.

Обработанный электрическим разрядом газ через перфорации в плоском электроде поступает из корпуса в трубопровод.

Предложенное устройство позволяет обрабатывать любое количество газа путем набора соответствующего количества разрядных промежутков и подбора источника питания соответствующей мощности.

ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ РЕАКТОР, содержащий корпус с патрубками для ввода и вывода обрабатываемой среды, электроды, положительные из которых выполнены в форме иглы, а отрицательные - в форме перфорированной пластины, установленной перпендикулярно игольчатым электродам, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности аппарата, на отрицательном электроде установлены коронирующие элементы, расположенные в плоскостях, параллельных положительным электродам и проходящих по середине между двумя соседними электродами.