CS225896B1 - Zařízení na výrobu ozónu - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení na výrobu ozónu a řeší provedení složené válcové výbojové elektrody v uzavřené nádobě s vestavbou v návaznosti na chladicí obvody a rozvod vzduchu nebo kyslíku.

Dosud používané výbojové elektrody jsou vytvořeny z vnitřní dielektrické elektrody s jedním uzavřeným koncem, která má na vnitřním povrchu vytvořenou elektricky vodivou vrstvu,a z vnější kovové chlazené elektrody. Výhodou tohoto uspořádání je jednoduché provedení, snadná výroba a montáž. Nevýhodou je nevyužití vnitřního prostoru vnitřní elektrody, malá výbojová plocha a tím i malý měrný objemový výkon.

Jiným řešením je uspořádán^ s vnitřní chlazenou kovovou elektrodou a vnější dielektriokou elektrodou s elektricky vodivou vrstvou na jejím vnějším povrchu. Výhodou této konstrukce je rovněž snadné zhotovení a dále možnost kontroly, případně opravy elektrické vodivé vrstvy.

Pro větší výkony, kdy je nutno paralelní zapojení elektrod, však vzniká složitá a značně rozměrná konstrukce se samostatnými obvody chladicí vody a vzduchu pro každou elektrodu.

Další známé řešení má vnitřní kovovou vyskonapěí.ovóu elektrodu uzavřenou a opatřenou na vnějším povrchu dielektrickým povlakem. Na ní je centrioky uložena vnější chlazená kovová elektroda. Vnitřní elektroda je chlazena demineralizovanou vodou, vnější běžnou chladicí vodou.

Výhodou tohoto uspořádání je chlazení obou elektrod, což umožňuje vyšší energetické zatížení, tím i vyšší výkon a menší ztráty.

Nevýhodou je složitá konstrukce se zařízením ne úpravu demineralizované vody a cirkulačním rozvodem chladicí vody. Funkčně se jedná o jednoduchou výbojovou elektrodu a jedním výbojovým prostorem, takže pro větší výkony je třeba paralelního zapojení více výbojových elektrod se samostatnými chladicími rozvody, což způsobuje složitou a rozměrnou konstrukci celé ozonizační stanice.

Posledním typem současně používaného provedení výbojové elektrody je uspořádání s vnitřní kovovou elektrodou chlazenou vodou, na níž je centricky uložena dielektrická elektroda, která je na vnějším povrchu opatřena stříbrným povlakem pro přívod vysokého napětí. Na dlelektrické elektrodě je centricky umístěna kovová trubka pro druhý chladící okruh.

Výhodou je chlazení obou elektrod, což dovoluje vyěěí výkon zařízení.

Nevýhodou je opět pouze jediný výbojový prostor a dále, že chlazení dielektrické elektrody je nutno provádět zvláštní tekutinou izolující vysokonapělovou stříbrnou vrstvu.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny zařízením na výrobu ozónu podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v uzavřené nádobě s vnitřní vestavbou je uložena nejméně složená výbojová elektroda uspořádaná tak, že na vnitřní kovové elektrodě s jedním uzavřeným koncem, upevněné otevřeným koncem ve druhé přepážce nádoby, jsou centricky uloženy střední dielektrická elektroda, v jejíž vznitřní části je symetricky umístěna válcová elektricky vodivá vrstva, ne níž navazuje rozvod vysokého napětí a vnějěí kovové elektroda opatřená chladicím prstencem se vstupem a výstupem chladicí vody, kde mezi první přepážkou nádoby a prvním dnem je vytvořen zásobník chladicí vody opatřený vtokem a trubkou upevněnou v otvoru první přepážky a vedenou v ose vnitřního prostoru vnitřní kovové elektrody a mezi první přepážkou a druhou přepážkou nádoby je vytvořen prostor chladicí vody s odtokem chladicí vody, přičemž část nádoby s druhým dnem tvoři rozdělovači prostor s přívodem vzduchu nebo kyslíku a část nádoby za výbojovými prostory s druhou přepážkou tvoří shromažSovecí prostor s odvodem směsi ozónu, vzduchu a kyslíku.

K vnitřní kovové elektrodě je výhodně centricky uložená střední dielektrická elektroda středěna středícím vedením, přičemž mezi vnitřní kovovou elektrodou a střední dielektrickou elektrodou je s výhodou vytvořen výbojový prostor a mezi střední dielektrickou elektrodou a vnější kovovou elektrodou je vytvořen také výbojový prostor.

K určitému počtu složených výbojových elektrod upevněných otevřenými konci vnitřních kovových elektrod ve druhé přepážce nádoby je výhodně přiřazen vždy jediný prostor chladící vody, jedii^ chladicí prstenec, jediný rozdělovači prostor a jediný shromažSovacl prostor.

Střední dielektrická elektroda svoji délkou přesahuje rozsah výbojových prostorů.

Výhody zařízení spočívají ve vyšším výkonu pro stejný objem zařízení, menší měrné spotřebě elektrické energie a vyšší provozní koncentraci ozónu.

Dalši výhodou je, že pro uložení většího počtu složených výbojových elektrod je třeba pouze jediné nádoby s vestavbou přepážek se společnými prostory chladící vody, jediným rozdělovacím prostorem vzduchu neb' kyslíku a jediným shromažSovacím prostorem směsi ozónu, vzduchu nebo kyslíku/což znamení úspory legovaných nerezových materiálů a menší nároky na zastavěný prostor. Nedostatkem zůstává složitější montáž a demontáž.

Na přiloženém výkresu je v řezu schematicky znázorněno příkladné provedení zařízení podle vynálezu.

Nádoba 21 je opatřena prvním dnem 21 a. druhým dnem 21b. první přepážkou 10 a druhou přepážkou 11. Prvním dnem 21a je proveden vtok 8 chladicí vody do zásobníku 2 chladicí vody, který je uzavřen první přepážkou 1 0. Do první přepážky 10 je zaústěna trubka £. První přepážkou 10 a druhou přepážkou 11 je vytvořen výstupní prostor 22 chladicí vody s odtokem 12 chladicí vody. V otvoru druhé přepážky 11 je otevřeným koncem uložena vnitřní kovová elektroda 2» jejíž druhý konec je uzavřen. Otevřeným koncem vnitřní kovové elektrody 2,® to v její ose, je vedene trubka 4 pro přívod chladicí vody ze zásobníku 2 chladicí vody. Střední dielektrická elektroda 2, a vnější kovová elektroda 2 jsou centricky umístěny na vnitřní kovové elektrodě 2 ⁸ Jsou vystředěny středícím vedením 6,. Vnější kovová elektroda 2 je chlazena chladicím prstencem 22» do něhož je voda přiváděna vstupem 13 a odváděna výstupem 14. Střední dielektrická elektroda 2. je ve vnitřní části opatřena symetricky uloženou válcovou elektricky vodivou vrstvou 2 Spojenou s rozvodem 2 vysokého napětí. Centrickým uspořádáním elektrod jsou vytvořeny výbojové prostory 22, 22.· Střední dielektrická elektroda 2 svojí délkou přesahuje rozsah výbojového prostoru.

Vzduch nebo kyslík proudí přívodem 16 do rozdělovacího prostoru 17 vytvořeného částí nádoby 21 druhým dnem 21b a odtud do výbojového prostoru 22 mezi vnější povrch vnitřní kovové elektrody 2 ^a vnitřní povrch střední dielektrické elektrody 2 ⁰ do výbojového prostoru 20 mezi vnější povrch střední dielektrické elektrody 2 ⁸ vnitřní povrch vnější kovové elektrody 2·

Současně probíhá elektrický výboj z vodivé vrstvy 2 střední dielektrické elektrody 2. přes výbojový prostor 19 k vnitřní kovové elektrodě 2 ⁸ °d střední dielektrické elektrody 2 přes výbojový prostor 20 k vnější kovové elektrodě 2 ²⁸ stálého chlazení vnitřní kovové elektrody 2 ⁸ vnější kovové elektrody 2·

Kyslík proudící výbojovými prostory 22, 20 je elektrickým výbojem ionizován a vzniklý ozón ve směsi s kyslíkem nebo vzduchem proudí do shromažSovacího prostoru 23 vytvořeného částí nádoby 21 za výbojovými prostory 22, 20 a druhou přepážkou 11.odkud je odváděn odvodem 18 z nádoby 21.

Zařízení podle vynálezu lze využít při úpravě a čištění vody, v chemickém, potravinářském a textilním průmyslu, dále ve zdravotnictví a dalších oborech průmyslu.

Claims (4)

1. PŘEDMÉT VYNÁLEZU

   1. Zařízení na výrobu ozónu tvořené uzavřenou nádobou s vnitřní vestavbou přepážek, v níž je uložena nejméně jedna složená výbojová elektroda s dvěma výbojovými prostory, vyznačené tím, že v nádobě (21) uzavřené prvním dnem (21a) a druhým dnem (21b) jsou na vnitřní kovové elektrodě (1) s jedním uzavřeným koncem, upevněné otevřeným koncem ve druhé přepážce (11), centricky uloženy střední dielektrická elektroda (2), v jejíž vnitřní části je symetricky umístěna válcová elektricky vodivá vrstva (5), na níž navazqje rozvod (7) vysokého napětí a vnější kovová elektroda (3) opatřená chladicím prstencem (15) se vstupem (13) a výstupem (14) chladící vody, kde mezi první přepážkou (10) a prvním dnem (21a) je vytvořen zásobník (9) chladicí vody opatřený vtokem (8) a trubkou (4) upevněnou v otvoru první přepážky (10) a vedenou v ose vnitřního prostoru vnitřní kovové elektrody (1) a mezi první přepážkou (10) a druhou přepážkou (11) je vytvořen prostor (22) chladicí vody s ódtokem (12) chladicí vody, přičemž část nádoby (21) s druhým dnem (21b) tvoří rozdělovači prostor (17) s přívodem (16) vzduchu nebo kyslíku a část nádoby (21) za výbojovými prostory (19, 20) s druhou přepážkou (11) tvoří shromažňovací prostor (23) s odvodem (18) směsi ozónu, vzduchu a kyslíku.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že k vnitřní kovové elektrodě (1) je centricky uložená střední dielektrická elektroda (2) středěna středícím vedením (6), přičemž mezi vnitřní kovovou elektrodou (1) a střední dielektrickou elektrodou (2) je vytvořen výbojový prostor (19) a mezi střední dielektrickou elektrodou a vnější kovovou elektrodou (3) výbojový prostor (20).
3. 3. Zařízení podle bodů 1, 2, vyznačené tím, že k určitému počtu složených výbojových elektrod upevněných otevřenými konci vnitřních kovových elektrod (1) ve druhé přepážce (11) nádoby (21) je přiřazen vždy jediný prostor (22) chladicí vody, jediný chladicí prstenec (15), jediný rozdělovači prostor (17) a jediný shromažďovací prostor (23).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, že střední dielektrická elektroda (2) svojí délkou přesahuje rozsah výbojových prostorů (19, 20).