ES2198068T3 - Reactor con descarga por efecto corona. - Google Patents

Reactor con descarga por efecto corona.

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ES2198068T3
ES2198068T3 ES98942930T ES98942930T ES2198068T3 ES 2198068 T3 ES2198068 T3 ES 2198068T3 ES 98942930 T ES98942930 T ES 98942930T ES 98942930 T ES98942930 T ES 98942930T ES 2198068 T3 ES2198068 T3 ES 2198068T3
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John Sydney Carlow
Robert Francis King
Roy Mcadams
Norman Jorgensen
Fiona Winterbottom
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Accentus Medical PLC
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Accentus Medical PLC
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Abstract

Un reactor con descargas por efecto corona de utilidad en el tratamiento de medios gaseosos a través de una descarga eléctrica, cuyo reactor incluye una pluralidad de cámaras cilíndricas individuales (106) del reactor cada una de las cuales tiene un electrodo central (105) que presenta proyecciones radiales (115) en el mismo, y un electrodo exterior concéntrico, medios (107) para admitir el medio gaseoso en las cámaras (106) del reactor que ha de ser tratado en paralelo en las mismas, medios para recibir el medio gaseoso tratado desde las cámaras (106) del reactor, y una fuente de alimentación eléctrica (113) para aplicar, cuando está conectada, una secuencia de impulsos de energía eléctrica de un lado a otro de los electrodos de las cámaras (106) del reactor, caracterizado porque las impedancias eléctricas de las cámaras (106) del reactor y de las líneas (110) de la fuente de alimentación eléctrica asociada están compaginadas entre sí de manera que los impulsos de energía eléctrica se aplican por igual a las cámaras individuales del reactor.

Description

Reactor con descargas por efecto corona.
La presente invención se relaciona con reactores para el tratamiento de materiales presentes en una fase gaseosa o transportados por esta última por medio de descargas por efecto corona.
Se están dedicando esfuerzos considerables en el desarrollo de técnicas para llevar a cabo procedimientos en fase gaseosa, utilizando especies que ya han sido activadas mediante descargas por efecto corona. Las descargas por efecto corona se presentan en medios gaseosos cuando el campo eléctrico localizado en la proximidad de un cuerpo excede del voltaje de perforación eléctrica del medio gaseoso. Los reactores con descargas por efecto corona ya existentes consisten en una cámara que tiene una entrada y una salida para un medio gaseoso, un electrodo interior axial y un electrodo exterior cilíndrico que rodea al electrodo interior. La descarga eléctrica dentro de tales reactores consiste en descargas iniciales que se extienden desde el electrodo interior hacia el electrodo exterior. Para lograr un tratamiento eficaz de un medio gaseoso que pasa a través del reactor, es necesario producir el mayor número posible de descargas iniciales por efecto corona debido a que cualquier espacio que no contenga tales descargas iniciales constituye un espacio muerto en lo que se refiere al tratamiento del medio gaseoso.
En un tipo conocido de reactor con descargas por efecto corona, el electrodo central presenta la forma de una varilla. Sin embargo, la rápida caída del campo eléctrico en un electrodo central de tipo varilla de un reactor con descargas por efecto corona hace que la distribución de las descargas iniciales sea muy sensible a la posición de la varilla. Este fenómeno limita la eficacia con la cual se puede tratar el medio gaseoso que pasa a través del reactor.
Los actuales reactores con descargas por efecto corona que disponen de un electrodo central de tipo varilla tienen diámetros del orden de unos cuantos centímetros y longitudes del orden de unas cuantas decenas de centímetros. Como resultado, para tratar volúmenes razonables de gas, se requieren altas velocidades de flujo, lo cual tiende a su vez a incrementar la inestabilidad mecánica del electrodo central debido a efectos aerodinámicos, conduciendo ello también a cortos tiempos de residencia, en la cámara del reactor, del medio que ha de ser tratado. Por tanto, los reactores con descargas por efecto corona existentes se encuentran inherentemente limitados en cuanto a su eficacia.
Otros reactores con descargas por efecto corona, véase por ejemplo nuestra patente anterior GB 2 282 738, Patente US 5 041 145, Patente US 5 268 151 o Patente US 4 966 666, hacen uso de electrodos centrales que tienen un diámetro más grande. Esto, entre otras cosas, reduce el gradiente de campo eléctrico en la región del electrodo central para el mismo voltaje, pero sigue existiendo una limitación en cuanto a la separación entre los electrodos interior y exterior en el caso de que deba mantenerse una descarga eficaz por efecto corona. El hecho de aumentar simplemente la longitud de los reactores con descargas por efecto corona no soluciona el problema debido a que la resistencia al flujo de gas llega a ser excesiva. Igualmente, los reactores con descarga por efecto corona funcionan de manera pulsada y el tiempo necesario para que un impulso de activación recorra la longitud del electrodo central constituye otro factor que limita la longitud del reactor con descargas por efecto corona.
La Patente GB 2 008 369A describe un generador de ozono que incluye un pluralidad de cámaras paralelas de descargas eléctricas, cada una de las cuales dispone de un electrodo central de tipo varilla. Las varillas están soportadas en sus extremos por dos estructuras de rejilla a una de las cuales se conecta un conductor de alimentación común al cual, en la práctica, se aplica un voltaje de corriente continua.
Dado que el dispositivo funciona en un modo de corriente continua, no es necesario considerar los efectos de la distribución de corriente alterna.
La Patente GB 1 589 394 describe un generador de ozono que incluye un número de cámaras paralelas con descargas por efecto corona, en donde se emplea una sola fuente de alimentación eléctrica que puede producir potenciales pulsados de corriente continua, de corriente alterna o de una mezcla de ambos, pero en dicho aparato no se realiza intento alguno de igualar la distribución de la energía suministrada a las cámaras de descarga, bien en términos de magnitud o bien en términos de tiempo.
La Patente US 4 495 043 describe un ozonizador en donde existe una pluralidad de cámaras productoras de ozono que están conectadas a una sola fuente de alimentación eléctrica de corriente alterna pulsada. Sin embargo, las cámaras productoras de ozono no funcionan de forma simultánea o continua, sino que funcionan secuencialmente en el modo de corriente alterna pulsada, estando relacionada la duración de cada impulso con el tiempo de tránsito de un impulso de gas productor de ozono a través de la correspondiente cámara productora de ozono, y siendo tales los intervalos entre los impulsos aplicados a una determinada cámara productora de ozono que el ozono producido por uno de los impulsos de corriente se separa de la cámara antes de aplicar el siguiente impulso de corriente a dicha cámara productora de ozono.
La patente está relacionada principalmente con el diseño de la fuente de alimentación eléctrica. En dicho documento no se trata en absoluto la cuestión de la relación eléctrica entre las cámaras productoras de ozono.
La Patente US 5 009 858 describe un ozonizador en donde se produce ozono mediante una descarga eléctrica silenciosa en un número de cámaras operadas en paralelo desde una fuente de alimentación eléctrica común. No se trata en absoluto la relación eléctrica entre una y otra cámara productora de ozono, sino que las cámaras productoras de ozono son operadas al parecer en un modo continuo de corriente alterna.
Constituye un objeto de la presente invención proporcionar una forma mejorada de reactor con descargas por efecto corona para utilizarse en el tratamiento de medios gaseosos por medio de especies eléctricamente activadas.
El término ``medio gaseoso'' incluye el caso en donde uno o más constituyentes del medio se encuentran en forma de un aerosol o en forma de una materia sólida finamente dividida portada por una fase gaseosa.
De acuerdo con la presente invención se proporciona un reactor con descargas por efecto corona de utilidad en el tratamiento de medios gaseosos por medio de una descarga eléctrica, cuyo reactor incluye una pluralidad de cámaras cilíndricas individuales del reactor cada una de las cuales tiene un electrodo central que presenta proyecciones radiales sobre el mismo, y un electrodo exterior concéntrico, medios para admitir un medio gaseoso en las cámaras del reactor para su tratamiento en paralelo en las mismas, medios para recibir el medio gaseoso tratado desde las cámaras del reactor, y una fuente de alimentación eléctrica para aplicar, cuando está conectada, una secuencia de impulsos de energía eléctrica a las cámaras del reactor, caracterizado porque las impedancias eléctricas de las cámaras del reactor y de las líneas de la fuente de alimentación eléctrica asociada están compaginadas entre sí de manera que los impulsos de energía eléctrica se aplican por igual a las cámaras individuales del reactor.
Con preferencia, la disposición es tal que los impulsos de energía eléctrica se aplican de manera simultánea a cada una de las cámaras individuales del reactor.
El electrodo central puede ser macizo o hueco, de manera que pueda circular un medio de enfriamiento a través del mismo. Como en el caso del reactor con descargas por efecto corona descrito en nuestra patente anterior GB 2 282 273 B, el electrodo central puede consistir en una varilla o tubo con las proyecciones radiales mecanizadas en su superficie en forma de una rosca, o como aletas paralelas, con o sin un material aislante que rellena los espacios existentes entre las aletas, o bien puede estar constituido por un apilamiento de discos metálicos ensamblados sobre un conductor central, bien con discos de un material aislante entre los mismos o bien simplemente separados entre sí con un espacio de gas entre discos adyacentes.
El electrodo exterior puede ser mecanizado a partir de un tocho macizo de metal, pero preferentemente se fabrica en forma de un apilamiento de placas metálicas que pueden estar separadas por otras placas de material aislante o, de nuevo, se pueden mantener simplemente separadas entre sí, por ejemplo mediante separadores, los cuales pueden ser también metálicos. La conexión eléctrica entre las placas metálicas, cuando estas están separadas entre sí mediante placas de material aislante, se efectúa mediante un número de varillas que sirven también para posicionar los componentes del conjunto de electrodo exterior y sujetarlos de forma conjunta. Esta forma de construcción tiene la ventaja de que los bordes de los orificios de las placas metálicas pueden estar ahusados para formar un canto vivo que facilita la generación de la descarga por efecto corona en cada una de las cámaras del reactor. Alternativamente, los orificios de las placas de material aislante o de los separadores metálicos pueden tener un diámetro mayor que aquellos de las placas metálicas, con el fin de proporcionar dos cantos vivos por placa en lugar de uno.
Preferentemente, el material aislante, cuando se utiliza en la construcción de ambos electrodos, es un material resistente a la temperatura, tal como un material cerámico.
En el caso de que se desee utilizar descargas por efecto corona del denominado tipo silencioso, en los pasos existentes en el electrodo exterior puede estar insertado un cilindro de material aislante, preferentemente termo-aislante.
En una disposición preferida existen seis de tales pasos a través del electrodo exterior dispuestos en los vértices de un hexágono regular. La ventaja de esta disposición es que se puede alimentar así una sola energía de entrada al centro del hexágono y desde aquí a las cámaras individuales del reactor por vía de seis conductores idénticos, satisfaciendo así fácilmente el criterio preferido de aplicación simultánea de un impulso de energía a cada una de las cámaras del reactor. Se pueden emplear otros números de pasos y, por tanto, de cámaras del reactor; el criterio preferido es que los electrodos centrales de las cámaras del reactor estén dispuestos alrededor de la circunferencia de un círculo. En dichas disposiciones, alimentadas por una sola fuente de alimentación eléctrica, es importante que las cámaras individuales del reactor tengan características eléctricas coincidentes.
Se pueden emplear otras disposiciones de cámaras del reactor, por ejemplo una disposición cuadrada, pero resulta entonces más difícil compaginar cada cámara del reactor con la fuente de alimentación eléctrica para asegurar que se apliquen impulsos iguales de energía de forma simultánea a cada una de las cámaras del reactor.
La invención será descrita ahora, solo a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en donde:
La figura 1 es una sección longitudinal esquemática de una modalidad de la invención.
La figura 2 es una vista en planta de la modalidad de la invención mostrada en la figura 1.
La figura 3 es una proyección esquemática de la estructura del electrodo de una segunda versión de la modalidad de la invención mostrada en la figura 1.
La figura 4 es una proyección esquemática de la estructura del electrodo de otra versión de la modalidad de la invención mostrada en la figura 1.
La figura 5 es una vista esquemática en perspectiva que ilustra una etapa del procedimiento de fabricación de componentes para una segunda modalidad de la invención.
La figura 6 es una vista esquemática en perspectiva, parcialmente en sección, de electrodos producidos a partir de los componentes mostrados en la figura 5.
La figura 7 muestra una disposición particular de una fuente de alimentación eléctrica utilizada en conexión con una modalidad de la presente invención.
Con referencia a las figuras 1 y 2, el aparato reactor con descargas por efecto corona 101 consiste en un conjunto de electrodo exterior 102 en el cual existen seis pasos de gas longitudinales paralelos 103. Los pasos de gas 103 son de sección cilíndrica y tienen el mismo diámetro. En cada uno de los pasos 103 está situado axialmente un electrodo central 105 por medio de estrellas superior e inferior 104. La combinación de los pasos 103 en el conjunto de electrodo exterior 102 y de los electrodos centrales 105 constituyen seis cámaras del reactor separadas 106.
En las partes superior e inferior del conjunto de electrodo exterior 102 se encuentran cámaras impelentes de entrada y de salida 107 y 108, respectivamente, de modo que en el medio gaseoso a tratar por medio de las descargas por efecto corona en el aparato 101 fluye a través de cada una de las cámaras del reactor 106 en paralelo. Las cámaras separadas 106 del reactor están dispuestas con sus centros en los vértices de un hexágono regular y los terminales de entrada de energía de los electrodos centrales 105 están conectados a un terminal de entrada central 109 por vía de conectores idénticos 110. De manera similar, los terminales de salida de los electrodos centrales 105 están conectados a un terminal a tierra central 111 por vía de los conectores 112. El conjunto de electrodo exterior está también conectado a tierra. Una fuente de alimentación eléctrica pulsada 113 está conectada al terminal de entrada central 109 del aparato reactor con descargas por efecto corona 101.
Al igual que en el reactor con descargas por efecto corona que constituye el objeto de nuestra patente GB 2 282 738, los electrodos centrales 105 de los reactores separados con descargas por efecto corona 106 consisten en una varilla central 114 con una serie de proyecciones radiales 115. En la presente invención se puede emplear cualquiera de los tipos de electrodo central descritos en GB 2 282 738, pero se prefiere una forma en la cual las proyecciones radiales consisten en aletas paralelas.
El conjunto de electrodo exterior consiste en un apilamiento de placas 116 de un metal resistente a las altas temperaturas y a la corrosión, separadas por placas aislantes de material cerámico 117. Cada una de las placas metálicas y cerámicas 116 y 117, respectivamente, presenta orificios adecuados 118 en las mismas, de manera que, cuando se ensamblan, se forman pasos de gas paralelos 106. La conexión eléctrica entre las placas metálicas 116 se efectúa por medio de varillas de conexión 119 a través de las cuales las placas 116 y 117 quedan sujetas entre sí para formar el conjunto de electrodo exterior 102. Es espesor de las placas cerámicas 117 es tal que las placas metálicas 116 quedan situadas en posición opuesta a las proyecciones radiales 115 existentes en los electrodos centrales 105. Si se desea, para aumentar la eficacia de la generación de descargas iniciales por efecto corona, los bordes de los orificios 118 de las placas metálicas 115 pueden estar ahusados, como se muestra en la figura 1, para formar un canto vivo tal como en 120. Alternativamente, los orificios 118 de las placas cerámicas 116 pueden tener un diámetro ligeramente más grande que los orificios de las placas metálicas 115, de manera que quedan expuestos los dos bordes de los orificios 118 de las placas metálicas 115.
La elección de la configuración depende del modo en el cual se diseña el reactor para su funcionamiento. Así, si la descarga por efecto corona ha de ser una descarga ``positiva'', es decir iniciada desde el electrodo positivo, se ha comprobado entonces que los cantos vivos expuestos funcionan más satisfactoriamente. Si, por otro lado, la descarga por efecto corona ha de ser una descarga ``negativa'', es decir iniciada desde el electrodo negativo, se ha comprobado que dicha descarga se produce más eficazmente desde una configuración de electrodo en donde los bordes de los discos metálicos están a nivel con los discos aislantes intermedios.
Con el fin de asegurar que en las cámaras 106 se formen descargas por efecto corona en lugar de arcos eléctricos, es necesario asegurar que los impulsos de energía suministrados por la fuente de alimentación eléctrica 113 presenten un tiempo de establecimiento rápido, preferentemente de nanosegundos. Igualmente, es importante evitar efectos de descargas parásitas, de manera que las descargas por efecto corona se exciten en cada una de las cámaras separadas 106 del reactor bajo un control secuencial. Es preferible que la descarga se excite de manera simultánea. Para conseguir esto último, es necesario compaginar las impedancias de cada una de las cámaras 106 del reactor y asegurar que los impulsos de energía de entrada se apliquen de forma simultánea a cada uno de los electrodos centrales 105 de las cámaras 106 del reactor. Esto es facilitado por la disposición hexagonal de las cámaras 106 del reactor debido a que cada uno de los conectores 110 presenta la misma impedancia. En general, se puede emplear cualquier número de cámaras 106 del reactor con un solo punto de entrada de energía, siempre que sus centros estén distribuidos alrededor de la circunferencia de un círculo. Por ejemplo, la figura 3 muestra esquemáticamente la disposición de los electrodos de otra modalidad de la invención en donde ocho cámaras 106 del reactor están dispuestas de forma regular en un círculo alrededor de un punto central de entrada de energía 301. El resto del aparato es como se ha descrito con referencia a las figuras 1 y 2.
En la práctica, los tiempos adecuados para el establecimiento de los impulsos son de alrededor de 10 nanosegundos y la duración de los impulsos se elige de manera que sea los suficientemente corta, normalmente de algunas decenas de nanosegundos, para evitar la aparición de descargas disruptivas entre los electrodos. Los voltajes pico adecuados son del orden de decenas de kilovoltios, aunque se han utilizado voltajes pico mayores de 100 kV. Resultan adecuadas las velocidades de repetición de los impulsos comprendidas entre 100 y 3.000 por segundo.
Se pueden adoptar otras configuraciones y, a este respecto, la figura 4 muestra, esquemáticamente, los electrodos de una de ellas, en donde nueve cámaras 106 del reactor están dispuestas en una disposición cuadrada, pero con ello se pierde la sencillez de la conexión y la compaginación de las impedancias.
En el caso de que se desee operar el aparato con descargas por efecto corona del denominado tipo silencioso, entonces cada uno de los pasos 103 del electrodo exterior 102, puede tener, insertado en su interior, un revestimiento de un material aislante preferentemente termo-aislante.
Las figuras 5 y 6 ilustran un procedimiento de producción de electrodos tanto interiores como exteriores, cuyo procedimiento es más simple que los descritos anteriormente.
Con referencia a la figura 5, se forma una chapa plana 501 con nervaduras verticales 502 soldando entre sí bandas de acero inoxidable de sección en L o T, bien borde con borde o bien, de forma más directa, sobre una chapa plana separada, de manera que las nervaduras se extiendan paralelamente entre sí y estén separadas entre sí de forma adecuada. La chapa 501 se conforma entonces en un cilindro con las nervaduras 502 extendiéndose radial y transversalmente con respecto a eje longitudinal del cilindro, y se unen a tope entre sí los bordes mediante soldadura de costura.
Para el electrodo interior 602 (véase figura 6), las nervaduras están dispuestas para que se encuentran sobre la superficie exterior del tubo y, para el electrodo exterior 604 (como se muestra en sección en la figura 6) las nervaduras están dispuestas para que se encuentren sobre la superficie interior del tubo. Con el fin de conseguir que las proyecciones se encuentren en la posición opuesta requerida, cuando se ensamblan los tubos que forman los electrodos interior y exterior 602 y 604, respectivamente, la separación de las nervaduras sobre la chapa que está destinada a convertirse en el electrodo interior 602 es la misma que la existente entre las nervaduras sobre el electrodo exterior 504.
Para construir un reactor como un conjunto, se dispone el número adecuado de conjuntos de electrodos individuales 602, 604 en un alojamiento que tiene una entrada común para el medio gaseoso a tratar en el reactor y una salida común para el medio gaseoso tratado. Como anteriormente, se puede utilizar una sola fuente de alimentación eléctrica y los parámetros eléctricos de cada uno de los conjuntos de electrodos individuales 602, 604 se compaginan de modo que los mismos puedan funcionar simultáneamente y al mismo nivel de energía eléctrica.
En las modalidades descritas hasta ahora, se ha utilizado una fuente de alimentación eléctrica común. En muchos casos, esto resulta satisfactorio. Sin embargo, en el caso de reactores más grandes, es decir aquellos que tienen un diámetro mayor de 500 mm, la longitud de las conexiones desde la fuente de alimentación eléctrica común a las cámaras individuales del reactor puede causar una caída de voltaje inaceptable. En aquellas circunstancias en donde es probable que esto ocurra, cada una de las cámaras individuales del reactor puede proporcionarse con su propia fuente de alimentación eléctrica a elevado voltaje, la cual se conecta directamente al electrodo interior del respectivo reactor individual.
Para que esta disposición pueda funcionar en la práctica, cualquiera de las unidades de fuente de alimentación eléctrica ha de ser capaz de operar independientemente de la temperatura a la cual se encuentre el medio gaseoso a tratar, o bien ha de proporcionarse algún medio de enfriamiento de las unidades de fuente de alimentación eléctrica. Igualmente, se cree que es conveniente proporcionar algún medio para asegurar que las fuentes de alimentación eléctrica funcionen al unísono.
La figura 7 muestra esquemáticamente una de tales disposiciones. Con referencia a la figura 7, una cámara individual 701 del reactor tiene un electrodo interior 702 y un electrodo exterior 703, los cuales pueden tener la forma ya descrita con referencia a las figuras 1 a 4, es decir, formados mediante un paso cilíndrico en un cuerpo de material, o como un tubo tal como en el caso de la modalidad de la invención descrita con referencia a las figuras 5 y 6. Situada en el extremo de entrada 704 del electrodo exterior 703 y unida directamente al electrodo interior 702, se encuentra una fuente de alimentación eléctrica de alto voltaje 705 capaz de generar voltajes por encima de 100 KV. La fuente de alimentación eléctrica 705, junto con fuentes de alimentación eléctrica similares asociadas con las otras cámaras individuales 701 del reactor, se alimenta desde una fuente de alimentación eléctrica común, pulsada y de bajo voltaje, la cual no se muestra en la figura. De este modo, las fuentes de alimentación eléctrica de alto voltaje 705 funcionan al unísono, al igual que lo hacen las cámaras individuales del reactor.
Otra ventaja derivada del uso de fuentes de alimentación eléctrica separadas para las cámaras individuales del reactor es que, si se desea, puede variarse el número de cámaras individuales del reactor. Igualmente, el fallo de una de las fuentes de alimentación eléctrica de alto voltaje no afectaría al funcionamiento de las otras cámaras individuales del reactor.
Así, en particular si se incorpora una medida de redundancia en el aparato, el probable tiempo de parada del reactor como un conjunto se puede reducir en comparación con el de un sistema que solo tiene una fuente de alimentación eléctrica de alto voltaje.
La invención no queda limitada a los detalles de los ejemplos anteriores. Por ejemplo, es posible hacer que el impulso de descarga se aplique a cada reactor individual en una secuencia cronometrada, en lugar de hacerlo simultáneamente. Esto se puede conseguir, en la configuración de las figuras 1 a 3, usando una sola fuente de alimentación eléctrica con un distribuidor adecuado (similar en principio al de un sistema de encendido para un motor de combustión interna). Para la configuración de la figura 7, la activación en secuencia adecuada se conseguiría controlando cada fuente de alimentación eléctrica separada 705. Sin embargo, se cree que es preferible simultanear la descarga a través de un conjunto de una pluralidad de reactores. Aunque es conveniente fabricar el conjunto de electrodo a partir de un metal resistente a las altas temperaturas y a la corrosión, podrá apreciarse que el material se puede seleccionar entre aquellos que se ajusten mejor y sean más económicos para la aplicación en el tratamiento de gases particulares a la cual está destinado el reactor.
Si bien la figura 7 ilustra una configuración con la fuente de alimentación eléctrica 705 dispuesta en el extremo de entrada del gas, es posible disponer la fuente de alimentación eléctrica en el extremo de salida.

Claims (11)

1. Un reactor con descargas por efecto corona de utilidad en el tratamiento de medios gaseosos a través de una descarga eléctrica, cuyo reactor incluye una pluralidad de cámaras cilíndricas individuales (106) del reactor cada una de las cuales tiene un electrodo central (105) que presenta proyecciones radiales (115) en el mismo, y un electrodo exterior concéntrico, medios (107) para admitir el medio gaseoso en las cámaras (106) del reactor que ha de ser tratado en paralelo en las mismas, medios para recibir el medio gaseoso tratado desde las cámaras (106) del reactor, y una fuente de alimentación eléctrica (113) para aplicar, cuando está conectada, una secuencia de impulsos de energía eléctrica de un lado a otro de los electrodos de las cámaras (106) del reactor, caracterizado porque las impedancias eléctricas de las cámaras (106) del reactor y de las líneas (110) de la fuente de alimentación eléctrica asociada están compaginadas entre sí de manera que los impulsos de energía eléctrica se aplican por igual a las cámaras individuales del reactor.
2. Un reactor con descargas por efecto corona según la reivindicación 1, caracterizado porque los impulsos de energía eléctrica se aplican simultáneamente a cada una de las cámaras individuales (106) del reactor.
3. Un reactor con descargas por efecto corona según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque los electrodos exteriores de las cámaras individuales (106) del reactor son proporcionados por un conjunto de electrodo exterior (102) que comprende una pluralidad de pasos de gas paralelos (103) en un solo cuerpo de material (102).
4. Un conjunto de reactor con descargas por efecto corona según la reivindicación 3, caracterizado porque el conjunto de electrodo exterior (102) comprende un apilamiento de placas metálica separadas por placas (117) de un material aislante termo-resistente, teniendo cada una de dichas placas metálicas placas aislantes (116, 117), respectivamente, correspondientes orificios (118) en las mismas con el fin de formar, cuando se ensamblan, dichos pasos de gas (103).
5. Un reactor con descargas por efecto corona según la reivindicación 3 ó 4, caracterizado porque la disposición es tal que existe una de las placas metálicas (116) del conjunto de electrodo exterior (102) en posición opuesta a cada una de las proyecciones radiales (115) de los electrodos interiores (105) de las cámaras individuales (106) del reactor.
6. Un reactor con descargas por efecto corona según las reivindicaciones 4 y 5, caracterizado porque los orificios (118) de las placas aislantes (117) y que forman los pasos de gas (103) son de mayor diámetro que los correspondientes orificios (118) de las placas metálicas (116).
7. Un reactor con descargas por efecto corona según la reivindicación 6, caracterizado porque los bordes de los orificios (118) de las placas metálicas (116) del conjunto de electrodo exterior (103) están ahusados para formar un canto vivo (120).
8. Un reactor con descargas por efecto corona que incluye una pluralidad de cámaras individuales del reactor con sus electrodos centrales dispuestos de forma regular alrededor de un círculo, caracterizado porque existe un solo terminal de entrada de corriente eléctrica (109) situado en el centro del círculo y los electrodos interiores (105) de las cámaras individuales (106) del reactor están conectados al terminal de entrada central (109) por vía de conductores (110) que tienen impedancias eléctricas compaginadas.
9. Un reactor con descargas por efecto corona según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios (113) para aplicar un impulso de energía eléctrica a las cámaras individuales (106) del reactor están adaptados para producir impulsos de energía eléctrica que tienen tiempos de establecimiento de los impulsos menores de 10 nanosegundos, duraciones del orden de decenas de nanosegundos, velocidades de repetición del orden de 100 Hz a 3 KHz y voltajes pico del orden de un centenar de kilovoltios.
10. Un reactor con descargas por efecto corona según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque existe una fuente de alimentación eléctrica de alto voltaje compaginada y separada (705) unida directamente a cada electrodo interior (702) de una cámara (701) del reactor y medios para aplicar impulsos de excitación comunes por separado a las fuentes de alimentación eléctrica de alto voltaje (705).
11. Un reactor con descargas por efecto corona según cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 8, 9 ó 10, caracterizado porque el electrodo exterior de cada cámara (105) del reactor comprende una placa metálica (501) que tiene, sobre la misma, una pluralidad de nervaduras paralelas y regularmente separadas (502), cuya placa se conforma a un tubo con las nervaduras (502) proyectándose hacia el interior y con la costura soldada para proporcionar un electrodo tubular estanco a los gases.
ES98942930T 1997-09-19 1998-09-15 Reactor con descarga por efecto corona. Expired - Lifetime ES2198068T3 (es)

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GB9719858 1997-09-19
GBGB9719858.4A GB9719858D0 (en) 1997-09-19 1997-09-19 Corona discharge reactor

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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7428002B2 (en) * 2002-06-05 2008-09-23 Monroe David A Emergency telephone with integrated surveillance system connectivity
GB2349502A (en) * 1999-04-28 2000-11-01 Aea Technology Plc Modular Corona discharge reactor
GB0015952D0 (en) 2000-06-30 2000-08-23 Aea Technology Plc Plasma assisted reactor
FR2836397B1 (fr) * 2002-02-27 2004-04-23 Renault Reacteur pour le traitement par plasma d'un flux gazeux, notamment des gaz d'echappement produit par le moteur a combustion interne d'un vehicule automobile
US20040136885A1 (en) * 2003-01-09 2004-07-15 Hogarth Derek J. Apparatus and method for generating ozone
US7029637B2 (en) * 2003-01-09 2006-04-18 H203, Inc. Apparatus for ozone production, employing line and grooved electrodes
JP4454964B2 (ja) * 2003-06-09 2010-04-21 東京エレクトロン株式会社 分圧制御システム及び流量制御システム
WO2005115610A1 (en) * 2004-05-14 2005-12-08 The Regents Of The University Of California Fast pulse nonthermal plasma reactor
JP4630633B2 (ja) * 2004-11-05 2011-02-09 日本碍子株式会社 プラズマ反応器及びプラズマ反応装置
JP2010517241A (ja) * 2007-01-23 2010-05-20 ベンティバ・インコーポレイテッド 静電ガスポンプのための輪郭づけられた電極
WO2010074195A1 (ja) * 2008-12-27 2010-07-01 Namihira Takao パルス放電発生方法及び装置
WO2012044875A1 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 Old Dominion University Research Foundation Method for scaling plasma reactors for gas treatment and devices therefrom
US20160074805A1 (en) * 2012-05-10 2016-03-17 Hua-Ming Liu Combination corona discharge reactor
US9180466B2 (en) * 2012-10-12 2015-11-10 Hua-Ming Liu Combination discharge reactor for oil smoke decomposition
US9377002B2 (en) 2013-02-20 2016-06-28 University Of Southern California Electrodes for multi-point ignition using single or multiple transient plasma discharges
CN105307983B (zh) * 2013-06-07 2018-01-16 等离子科学和技术莱布尼茨研究所 通过在液体容积中产生电晕放电来处理液体的方法和装置
WO2015071438A1 (en) * 2013-11-14 2015-05-21 Mapper Lithography Ip B.V. Multi-electrode electron optics
CN106076625B (zh) * 2016-08-11 2017-06-16 天津大学 一种圆筒形微静电过滤器

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2907707A (en) * 1956-11-01 1959-10-06 Research Corp Gas and liquid contact apparatus
US3677931A (en) * 1970-03-30 1972-07-18 Louis Richard O Hare Corona cell for nitrogen and other reactions
US3833492A (en) * 1971-09-22 1974-09-03 Pollution Control Ind Inc Method of producing ozone
DE2644978C3 (de) 1976-10-06 1980-10-30 Pavel Dr.-Phys. 3257 Springe Imris Vorrichtung zur Herstellung von Ozon
US4214995A (en) * 1976-11-01 1980-07-29 Saylor Laurence M Ozone generator
GB2008369B (en) 1977-10-14 1982-04-28 Elf Aquitaine Device for the manufacture of ozone
CH642606A5 (de) * 1980-01-14 1984-04-30 Bbc Brown Boveri & Cie Ozonisator.
US4495043A (en) 1980-03-06 1985-01-22 Trailigaz, Compagnie Generale De L'ozone Process for supplying electric power to an ozonizer
ATE86141T1 (de) 1986-11-24 1993-03-15 Waltonen Lab Inc Verfahren und einrichtung zur anregung einer fluessigkeit.
CH677356A5 (es) 1989-03-07 1991-05-15 Asea Brown Boveri
US5041145A (en) 1990-05-15 1991-08-20 Niles Parts Co., Ltd. Bridged stream corona generator
US5268151A (en) 1990-10-12 1993-12-07 Ozone Equipment, Inc. Apparatus and method for generating ozone
US5236672A (en) * 1991-12-18 1993-08-17 The United States Of America As Represented By The United States Environmental Protection Agency Corona destruction of volatile organic compounds and toxics
GB2311421B (en) 1993-09-23 1998-01-14 Astralux Dynamics Ltd Telecommunications connection apparatus
GB9320662D0 (en) 1993-10-07 1993-11-24 Atomic Energy Authority Uk Corona discharge reactor
US5549795A (en) * 1994-08-25 1996-08-27 Hughes Aircraft Company Corona source for producing corona discharge and fluid waste treatment with corona discharge
US5508008A (en) * 1994-10-27 1996-04-16 Wasser; Robert E. Apparatus for producing ozone with local and remote application

Also Published As

Publication number Publication date
WO1999015267A1 (en) 1999-04-01
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DE69813856T2 (de) 2003-12-11
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CA2303991A1 (en) 1999-04-01
US6334982B1 (en) 2002-01-01

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