Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie elektrodowe do wytwarzania ozonu, w celu utleniania zwiazków chemicz¬ nych, dla potrzeb dezynfekcji produktów zywnosciowych, detoksykacji wody pitnej, dezodoryzacji pomieszczen oraz -dla róznych potrzeb laboratoryjnych. Urzadzenie dziala na zasadzie fotosyntezy, dokonujacej sie za pomoca wyladowan elektrycznych w strumieniu przeplywajacego powietrza lub tlenu.Znane urzadzenia eleketrodowe do wytwarzania ozonu zawieraja uklad zasilajacy i wytwornice ozonu wyposazona w elektrody.Znany uklad uklad zasilajacy stanowiprzerywnik mechani- niczny polaczony z elementem indukcyjnym podwyzszaja¬ cym napfecie korzystnie transformatorem. Przerywnik jest podlaczony do zródla pradu, a obwód wtórny trans¬ formatora jest polaczony z elektroda wytwornicy ozonu.Znana wytwornica ozonu — z polskiego opisu patento¬ wego nr 67837 — stanowi komore wypelniona woda, w której umieszczone sa szklane cylindry stanowiace ze¬ wnetrzne elektrody, wewnatrz których znajduja sie wewne¬ trzne elektrody o przekroju pierscieniowym. Pierscieniowe przestrzenie wyladowan zawarte sa pomiedzy zewnetrznymi powierzchniami wewnetrznych elektrod a wewnetrznymi powierzchniami szklanych cylindrów stanowiacych elek¬ trody zewnetrzne.Na powierzchni elektrod znajduja sie mikroostrza, wyko¬ nane w celu obnizenia napiecia wyladowan iskrowych.Komora wodna zawiera króciec wlotowy i rure przelewowa dla wody, która znajduje sie w przeplywie. 10 15 20 21 so 2 Istotnym zagadnieniem w wytwornicach ozonu jest dokladne koncentryczne usytuowanie elektrody w cylindrze, aby cala powierzchnia elektrody i cylindra brala udzial w wytwarzaniu ozonotwórczych wyladowan.W znanych wytwornicach ozonu elementy centrujace znajduja sie wewnatrz przestrzeni wyladowan.Wada znanych urzadzen jest niska sprawnosc energe¬ tyczna. Przy wyladowaniach iskrowych okolo 80% energii zamienia sie na cieplo. Wymaga to zastosowania cieklego medium chlodzacego, zwykle wody. W zwiazku z tym, urzadzenia posiadaja duza wage i sa zwiazane ze zródlem wody i kanalem odplywowym. Zwykle musza byc usytuo¬ wane na stale.Elementy centrujace usytuowane w przestrzeni wyladow¬ czej powoduja wyladowania slizgowe pomiedzy elektrodami.Z tej przyczyny napiecie jonizujace pomiedzy elektrodami jest nizsze od przylozonego. Dla uzyskania stezenia ozonu w zjonizowanym powietrzu, wielkosci 8—15 g/m3 nalezy przylozyc napiecie az 7—15 kV.Celem wynalazku jest opracowanie urzadzenia, które bedzie charakteryzowalo sie wyzsza sprawnoscia energe¬ tyczna a wiec mala iloscia energii wydzielonej bezproduk¬ tywnie w postaci ciepla i wymagajacego nizszego napiecia dla wytworzenia wystarczajacego stezenia ozonu a takze charakteryzujacego sie mniejsza wielkoscia i duzo nizszym ciezarem przy zachowaniu tej samej wydajnosci.Zgodnie w wynalazkiem uklad zasilajacy urzadzenia do wytwarzania ozonu stanowi zasilacz z generatoremprzebiegiu prostokatnego i uniwibratorem polaczonym poprzez element indukcyjny podwyzszajacy napiecie, korzystnie transfor- 111 484111 484 * mator Impulsowy, z elektroda korzystnie wewnetrzna, walcowa o gladkiej powierzchni zewnetrznej, elektroda wewnetrzna jest zgodnie z wynalazkiem umieszczona cen- trycznle wewnatrz — bedacego eletkroda zewnetrzna — cy¬ lindra o gladkiej powierzchni wewnetrznej, elektroda zewnetrzna posiada na swej zewnetrznej powierzchni geste ozebrowanie przez cb stanowi ona jednoczesnie chlodnice powietrzna, a elementy centrujace elektrode wewnetrzna w cylindrze elektrody zewnetrznej znajduja sie poza przestrzenia wyladowcza wytwornicy ozonu.Opracowanie urzadzenia o gladkiej elektrodzie zewnetrz¬ ni I gladkiej walcowej elektrodzie wewnetrznej — przy zachowaniu dokladnego ich scentrowania— przy jedno¬ czesnym polaczeniu elektrody wewnetrznej, poprzez ele¬ ment Indukcyjny podwyzszajacy naplecie z przerywnikiem elektronicznym powoduje uzyskanie wyladowan swietlacych, które w przeciwienstwie do Iskrowych daja silny efekt joni¬ zacji 1, w powietrzu lub w tlenie — wytwarzania ozonu przy wielokrotnie mniejszym wydzielaniu ciepla.UsyftióWanle elemefffSw CSftlfajacych poza £rzeTstrzenIa wyladowcza likwiduje niekorzystne wyladowania slizgowe I straty napiecia pomiedzy elektrodami.Uzyskanie wyladowan swietlacych i wyeliminowanie wyladowan slizgowych pozwala na uzyskanie stezenia ozonu do 15 g/m3 przy napieciu nie przekraczajacym 5,$ kV.Przez zainstalowanie gestego ozebrowania na zewnetrznej powierzchni rury bedacej juliwcitiute zewiienLua elektro* da, elektroda staje sie równiez efektywna chlodnica po¬ wietrzna* Dzieki uzyskaniu wyladowan swietlnych I opracowaniu elektrody — chlodnicy, powietrzne chlodzenie okazalo sie wystarczajacym dla odprowadzenia ciepla z urzadzenia.Przyklad. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na^którym fig. 1 przedstawia schemat ukladu urzadzenia a fig. 2 wytwornice ttfl&mt w przekroju pfcarowytn.W uttatóz** pintUseiwioaym na f^. i, wytwornica 1 «K*ra fest polaesona poprze* transformator impulsowy £ z przerywnikiem ekktronlczayw 3. Przerywa* S t&ada sie * ttatfimiLa 4 polaczonego poprzez generator ptftebtegu prostokatnego 5 z unlwtemomii «, którego wyjscie po- lacsofte fest z obwodem pterwetayin tramfotmatora 2.Wytwornica 1 zawiera elektrode wewncttzha 7 o szczególnie jgtftwlej powierzchni zewtieti&i&j, pohgozoma z obwodfeni wtórnym ttuttsfottmtora 2. Eleteoda 7 jest zamocowana cehtryfcznte w turze 6 o szczególnie gladkiej pcrwteracbfli wewnetrznej* Rum S stanowi elektrode sewttecrzna* F©«- miedzy elektrodami zawarta jest cylindryczna przesttstn wylaw$wc&a #. Ma flewnetrzfiej powlel9Ghnf rury 8 zamoco¬ wane Jest geóe onebrowanle W, prfcez co elektrody 6 staje «te Jednoczesnie cfctadnlca. Elektroda 7 fest zamocowana ottatrycanie w efekoMzfe 9 aa pomoca elementów centrijacych II* 12. Elementy xxmm&pt tisy- tuowano poza przestrzenia wyladowcza ttrrtptenla 1 umo¬ cowano tttfeatfd meufccyml 13 4o chtaktfcy. Naplecie tio eiekerody 7 |e§t do^wwadtaae za pomoca ptc» 14 * prowadzony ladunek jest iKzp*ow«izany po powfetz- &ni wewaeuinej efetoody *a pomoca elo&entu rozpro- Wtfftzafccego 15.Dzialanie urzadzenia polega na tym, ze prad elektryczny przemienny jest prostowany i stabilizowany w zasilaczu 4, w generatiorze 5 zmieniany jest na prad przemienny o zadanej czestotliwosci. Uniwibrator 6 powoduje przery- 5 wanlfcy pradu przeplywajacego przez obwód plerwotnjr transformatora 2 co powoduje impuls pradu o wysokim na¬ pieciu na obwodzie wtórnym transformatora. Obwód wtóm^trantformatora 2 jest polaczony z elektroda 7.Impuls pradu obwodu wtórnego wytwarzajacy wysokie 10 napiecie pomiedzy elektrodami o gladkich powierzchniach, powoduje powstanie w cylmdrycznej przestrzeni wyla¬ dowczej cichych wyladowan swiatlacych pomiedzy elektro¬ dami 7 18 wytwornicy. W czasie wyladowan wytwarza sie* ozon w powietrzu zawartym w przestrzeni wyladowczej. 15 Przy wyladowaniach swietlacych cylindryczna elektroda 8 wraz Z gestym ozebrowanlem 10 stanowi chlodnice po¬ wietrzna wystarczajaca do odprowadzenia powstalego ciepla. Dzieki temu urzadzenie, w porównaniu z urzadze¬ niami znanymi — Wyposazonymi na ogól w chlodnice 20 Wodne — )est duzO mniejsze I lzejsze.Ponadto urzadzenie jest odporne na wstrzasy, latwe do przenoszenia I nie zwiazane na stele z miejscem dopro¬ wadzenia i odprowadzenia cieklego medium chlodzacego.Przeprowadzone badania pozwolily stwierdzic, ze w 25 urzadzeniu wedlug wynalazku, uzyskano okolo 70% lepsze "wykorzystanie energii niz w urzadzeniu znanym, przytlbrtcealuciezaru o 35% — porównujac z urzadzeniem znanym bez medium chlodzacego.Wskaznik realnie wykorzystanej energii elektrycznej 30 w uraartjjlnfu wedlug wynalazku wynosi 17 Wh na 1 de¬ cymetr kwadratowy powierzchni wyladowczej elektrody wewnetrznej. W znanym urzadzeniu co najwyzej 10 Wh/ 10 Wh/dcm2.W urzadzeniu wedlug wynalazku przykladajac napiecie 35 do 10 kV, uzyskujemy stezenie ozonu do 20 g/m3, którego nie mozna bylo uzyskac w urzadzeniu znanym, nawet uzywajac sapiecie 15 kV. 40 Zastrzezenie Datenttwe Wsadzenie elektrodowe do wytwarzania ozonu, dzialajace na zwadzie fotosyntezy, zawierajace uklad zasilajacy elektrody wytwornicy ozonu wyposazony w przerywnik zasilania elektrod* polacaony popraez element Indukcyjny 45 podwyzszajacy napiecie z elektrodami, z których elektrody wewnetrzne sa umocowane za pomoca elementów centru¬ jacych w chlodzonych cylindrach stanowiacych elektrody zewnetrzne, znamienny tym, ze uklad zasilajacy stanowi zasilacz (4) polaczony poprzez generator przebiegu prosto* 50 katnego (5) i uniwibrator (6) z elementem indukcyjnym (2) podwyzszajacym napiecie, korzystnie transformatorem impulsowym zasilajacym elektrody, korzystnie wewnetrzne tt), ^walcowe t powierzchni zewnetrznej gladkiej, «feoco- wane centrycznle wewnatrz cyfutoiiyczuych zewnetrtsaych 55 efcto&d ($) o pówtetfaachm" wuwufeliiJlfc} ^aetSej, eleteodjr zewnetrzne (8) posiadaja na "swej zewnetrznej powierzchni geste otebrowanta (t&) a elementy centrujace (11, 12) usytoowafto poza przestrzenia wyladowcza C§) wytwornicy f 2 o 1- n- Fic.1 Fi$2111 484 Errata do opisu pat. nr 111 484 lam: 1, wiersz 12 jest: uklad uklad zasilajacy powinno byc: uklad zasilajacy v lam: 3, wiersz 4 jest: eletkroda powinno byc: elektroda lam: 4, wiersz 3 jest: w generatiorze powinno byc: w generatorze lam: 4, wiersz 15 jest: Przy wyladowaniach powinno byc: Przy wyladowaniach lam: 4, wiersz 32 i 33 jest: IOWh/lOWh/dcm2. powinno byc: IOWh/dcm2.LDD Z-d 2, z. 568/1400/81, n. 110+20 egz.Cena 45 zl PL