CS225897B1 - Zařízení na výrobu ozónu - Google Patents

Description

(54) Zařízení na výrobu ozónu

Vynález se týká zařízení na výrobu ozónu a řeží provedení složené válcové výbojové elektrody v uzavřené nádobě s vestavbou v návaznosti na chladicí vody 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 vnějSÍ 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 řešním je uspořádání s vnitřní chlazenou kovovou elektrodou a vnější dielektrickou elektrodou a elektricky vodivou vrstvou na jejím vnějším povrchu. Výhodou této konstruk ce je rovněž snadné zhotovení a dále možnost kontroly, případně opravy elektricky vodivé vrstvy.

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

Další známé řešení má vnitřní kovovou vysokonapšťovou elektrodu uzavřenou a opatřenou na vnějším povrchu dielektrickým povlakem. Na ní je centricky 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 chladící vody. Funkčně se jedná o jednoduchou výbojovou elektrodu, .s jedním výbojovým prostorem, takže pro větěí 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, ná níž je centricky uložena dielektrická elektroda, která je na vnějěím povrchu opatřena stříbrným povlakem pro přívod vysokého napětí. Na dielektrické elektrodě je centricky umístěna kovová trubka pro druhý chladicí okruh.

Výhodou je chlazení obou elektrod, oož dovoluje vyšší výkon zařízení.

Nevýhodou je opět pouze jediný výbojový prostor a dále, že chlazení dielektrické elektrody je nutno provádět zvláštní tekutinou izolující vysokonapšlovou 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 jedna složená výbojová elektroda se dvěma výbojovými prostory uspořádané tak, že ne vnitřní kovové -» elektrodě s jedním uzavřeným koncem, upevněné otevřeným koncem v druhé přepážce nádoby, jsou centricky uloženy, střední elektroda opatřená na vnějěím povrchu elektricky vodivou vrstvou spojenou s rozvodem vysokého napětí a dielektrická elektroda, která má na vněJSÍm povrchu provedenu termoelektricky vodivou vrstvu vodivě spojenou s vnějSí elektrodou opatřenou chladícím prstencem se vstupem a výstupem chladící vody, kde mezi první přepážkou nádoby a prvním dnem je vytvořen zásobník chladící 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 je vytvořen prostor chladicí vody s odtokem chladící vody, přičemž část nádoby s druhým dnem tvoří rozdělovači prostor s přívodem vzduohu nebo kyslíku a část nádoby za výbojovými prostory s druhou přepážkou shromažďovací prostor s odvodem směsi ozónu, vzduchu a kyslíku.

Na vnitřní kovové elektrodě je výhodně centricky uložená střední elektroda středěna středícím vedením, přičemž mezi vnitřní kovovou elektrodou a střední elektrodou je vytvořen vnitřní výbojový, prostor a mezi střední elektrodou a dielektrickou elektrodou vnějěí výbojový prostor.

K určitému počtu složených výbojových elektrod Upevněných otevřenými konci vnitřních kovových elektrod ve druhé přepážce nádoby je výhodně přiřazen vždy jediný prostor chladicí vody, jediný chladicí prstenec, jediný rozdělovači prostor a jediný shromBžďovací prostor.

Střední elektroda a dielektrická elektroda svými délkami přesahují rozsah vnitřního * výbojového prostoru a vnějšího výbojového prostoru.

Výhody zařízení spočívají ve vyšším výkonu pro stejný objem zařízení, menší měrné * spotřebě elektrické energie a vyšší provozní koncentraci ozónu. Další výhodou je, že pro ulóžení většího počtu složených výbojových elektrod je třeba pouze jediné nádoby s vestavbou přepážek se společnými prostory chladící vody, jediným rozdělovacím prostorem vzduchu nebo kyslíku a jediným shromažSovacím prostorem směsi ozónu, vzduohu e kyslíku, oož znamená 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 druhou přepážkou 11. Prvním dnem 21 a je proveden vtok 8. chladicí vody do zásobníku £, který je uzavřen první přepážkou 10. Do první přepážky 10 je zaústěna trubka 23. První přepážkou 10 a druhou přepážkou 1 1 je vymezen prostor 22 chladicí vody s odtokem 1 2. V otvoru druhé přepážky 11 je otevřeným koncem uložena vnitřní kovová elektroda £, jejíž druhý konec je uzavřen. Otevřeným koncem vnitřní kovové elektrody £ a to v její ose je vedena trubka 23 pro přívod chladicí vody ze zásobníku Střední elektroda £, dielektrická elektroda £ a vnějSí kovová elektroda £ jsou centricky umístěny na vnitřní kovové elektrodě £. Střední elektroda zhotovená z dielektrického materiálu opatřená na vnějším povrchu elektricky vodivou vrstvou £ spojenou s rozvodem £ vysokého napětí je vystředěna na vnitřní kovové elektrodě £ středícím vedením 24. Dielektrická elektroda £ je na vnějším povrchu opatřena termoelektricky vodivou vrstvou 6. vodivě propojenou s vnější elektrodou £ opatřenou chladicím prstencem 1 5 se vstupem 13 a výstupem 14 chladicí vody. Centrickým uspořádáním elektrod je mezi vnějSím povrhcem vnitřní kovové elektrody £ a vnitřním povrchem střední elektrody £ vytvořen vnitřní výbojový prostor ££ a mezi vnějším povrchem střední elektrody £ a vnitřním povrchem dielektrieké elektrody £ vnější výbojový prostor 20. Střední elektroda £ a dielektrická elektroda £ svými délkami přesahují rozsah vnitřního výbojového prostoru 19 i vnějšího výbojového prostoru 20.

Vzduch nebo kyslík proudí přívodem 16 do rozdělovacího prostoru 17 vytvořeného částí nádoby 21 s druhým dnem £1b a odtud do vnitřního výbojového prostoru 19 a vnějšího výbojového prostoru 20.

Současně probíhá od elektricky vodivé vrstvy £ elektrický výboj jednak od střední elektrody £ přes vnitřní výbojový prostor 19 k vnitřní kovové elektrodě £ a jednak od střední elektrody £ přes vnější výbojový prostor 20 a dielektrickou elektrodu £ s termoelektricky vodivou vrstvou 6, k vnější elektrodě £ za stálého chlazení vnitřní kovové elektrody £ a vnější elektrody £.

Kyslík proudící vnitřním výbojovým prostorem 19 a vnějším výbojovým prostorem 20 je elektrickým výbojem ionizován a vzniklý ozón ve směsi se vzduchem nebo kyslíkem proudí do shromažňovacího prostoru 26 vytvořeného částí nádoby 21 za vnitřním výbojovým prostorem 19 a vnějším výbojovým prostorem 20. který je uzavřen druhou přepážkou ££, okud je odváděn odvodem 18 z nádoby 21 .

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

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Zařízení na výrobu ozónu tvořené uzavřenou nádobou s vnitřní vestavbou přepážek, v níž je uložena nejméně jedna složená výbojová elektroda se 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 elektroda (2) zhotovená z dielektrického materiálu opatřená na vnějším povrchu elektricky vodivou vrstvou (5) spojenou s rozvodem (7) vysokého napětí a dielektrická elektroda (3), která má na svém vnějším povrchu provedenu termoelektricky vodivou vrstvu (6) vodivě propojenou s vnějSí elektrodou (4) opatřenou chladicím prstencem (15) se vstupem (13) a výstupem (14) chladicí vody, kde mezi první přepážkou (10) nádoby (21) a prvním dnem (21a) je vytvořen zásobník (9) kem (8) a trubkou (23) upevněnou v otvoru první přepážky (10) prostoru vnitřní kovové elektrody (1) a mezi první přepážkou (10) a druhou přepážkou (11) nádoby (21) je vytvořen prostor (22) chladicí vody s odtokem (12), přičemž část nádoby (21) s druhým dnem (21b) tvoří rozdělovači prostor (17) kyslíku nebo vzduchu a část nádoby (2)) chladicí vody opatřený vtoa vedenou v ose vnitřního za vnitřním výbojovým prostorem (19) a vnějSím výbojovým prostorem (20) s druhou přepážkou (11) shromažSovací prostor (26) s odvodem (18) směsi ozónu, vzduchu a kyslíku.
2. 2. Zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že na vnitřní kovové elektrodě (1) je centricky uložená střední elektroda (2) středěna středícím vedením (24), přičemž mezi vnitřní kovovou elektrodou (1) a střední elektrodou (2) je vytvořen vnitřní výbojový prostor (19) a mezi střední elektrodou (2) a dielektrickou elektrodou (3) vnější výbojový prostor (20$.
3. 3. Zařízení podle bodů 1 až 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) chladící vody, jediný chladicí prstenec (15), jediný rozdělovači prostor (17) a jediný shromažňovací prostor (26).
4. 4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačené tím, ž střední elektroda (2) a dielektrická elektroda (3) svými délkami přesahují rozsah vnitřního výbojového prostoru (19) a vnějěího výbojového prostoru (20).