PL163882B1 - Urządzenie do wytwarzania ozonu - Google Patents

Abstract

1. Urządzenie do wytwarzania ozonu przezwyładowanie elektryczne w gazie zawierającymtlen w szczelinie wyładowczej znajdującej się między cylindrycznymi współosiowymi powierzchniami dwóch elektrod korzystnie wypełnionej drobnoziarnistym katalizatorem dielektrykiem, znamienne tym, że welektrodzie zewnętrznej (1)są wykonane dwa przeciwległe rzędy kanałów (4,5) prostopadłych do osi elektrod (1,2), z których jeden kanał (4) połączony jest z przewodem zbiorczym doprowadzającym (8) gaz, a drugi kanał (5) jest połączony z przewodem zbiorczym odprowadzającym (9) gaz zawierający tlen i ozon.

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wytwarzania ozonu przez oddziaływanie wyładowań elektrycznych tzw. cichych w ośrodku gazowym zawierającym tlen.

Znane z opisu patentowego RP nr 151 297 urządzenie do wytwarzania ozonu zawierające cylindryczne elektrody współosiowe między którymi w szczelinie wyładowczej znajduje się gaz zawierający tlen. Zazwyczaj zewnętrzna elektroda jest uziemiona, zaś wewnętrzną stanowi szklana rura pokryta warstwą aluminium do której przyłożone jest napięcie elektryczne. Elektroda zewnętrzna wykonana jest w postaci rury ze stali chromowo-niklowej. Przestrzeń między rurami o szerokości 1 - 3 mm jest szczelnie wypełniona nie przewodzącym prądu katalizatorem o wielkości ziarna 0,1 - 1,0 mm. Katalizatorem jest ziemia okrzemkowa zmieszana z tlenkiem wanadu. Drobnoziarnisty dielektryk o właściwościach katalitycznych przyspiesza proces syntezy ozonu, który jest w gazie zawierającym tlen i przepływającym wzdłuż szczeliny równolegle do osi elektrod. Umożliwia to otrzymanie większych ilości ozonu oraz większych jego stężeń bez istotnego wzrostu zużycia energii.

Konstrukcja znanych ozonatorów nie pozwala na równomierne wypełnianie całej szczeliny wyładowczej katalizatora, co jest warunkiem prawidłowego przebiegu procesu. Ponadto złoże drobnoziarnistego materiału znajdującego się w wąskiej szczelinie wyładowczej stwarza zbyt duże opory hydrauliczne dla przepływającego strumienia gazu. Opory te są tym większe im drobniejsze jest ziarno katalizatora, co z kolei ma wpływ na pożądany efekt katalityczny.

Zgodnie z istotą urządzenia według wynalazku w elektrodzie zewnętrznej są wykonane dwa przeciwległe rzędy kanałów prostopadłych do osi elektrod. Jeden z tych kanałów połączony jest z przewodem zbiorczym doprowadzającym gaz, a drugi kanał jest połączony z przewodem zbiorczym odprowadzającym gaz zawierający tlen i ozon. Elektrody zewnętrzne stanowią zespół będący korpusem urządzenia.

W urządzeniu według wynalazku jest znacznie mniejsza długość dragi gazu w szczelinie wyładowczej, co powoduje zmniejszenie oporów hydraulicznych, mimo stosowania skutecznych katalizatorów o drobnym ziarnie.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie do wytwarzania ozonu zawierające zespół trzech kompletów elektrod rurowych w przekroju poziomym, fig. 2 przedstawia ten ozonator w półprzekroju A-A i półwidoku, a fig. 3 - ozonator zawierający szesnaście kompetów elektrod w przekroju poziomym.

Urządzenie do wytwarzania ozonu - ozonator przedstawiony na fig. 1 ma blok metalowy stanowiący korpus trzech usytuowanych w szereg elektrod zewnętrznych 1 cylindrycznych, elektrycznie połączonych do masy, utworzonych przez trzy cylindryczne otwory. Wewnątrz elektrod zewnętrznych 1 usytuowane są elektrody wewnętrzne 2 w postaci rur szklanych jednostronnie zaślepionych,

163 882 których powierzchnie wewnętrzne pokryte są warstwą metalu. Do elektrod 2 przewodem elektrycznym 3 doprowadzane jest napięcie kilka - kilkanaście kilowoltów. W ściankach cylindrycznych elektrod zewnętrznych 1 wykonane są dwa przeciwległe rzędy kanałów 4, 5 usytuowanych naprzeciwko siebie.

Przez kanały 4 wprowadzany jest z przewodów zbiorczych doprowadzających 8 do szczeliny wyładowczej gaz zawierający tlen, poddawany działaniu wyładowań. Gaz ten po przejściu przez szczeliny wyładowcze w poszczególnych parach elektrod zewnętrznej 1 i wewnętrznej 2 uchodzi do przewodu zbiorczego odprowadzającego 9. W korpusie elektrod zewnętrznych 1 wykonane są dodatkowe kanały 6, które służą do odprowadzania ciepła za pomocą przepływającej przez nie cieczy chłodzącej. W szczelinie wyładowczej jest drobnoziarnisty dielektryk jak tlenek glinu, tlenek krzemu lub tlenek magnezu, który wypełnia równomiernie całą jej objętość. Wypełnienie szczeliny działa katalitycznie na proces syntezy ozonu, przez co wydajność wzrasta o 30 - 50%. Spadek ciśnienia wskutek oporów hydraulicznych w strumieniu gazu przepływającego przez szczelinę wyładowczą wypełnioną drobnoziarnistym dielektrykiem nie przekracza 10 kPa.

Urządzenie według fig. 3 złożone jest z czterech zespołów elektrod wyładowczych 1, 2 mających postać bloków metalowych z których każdy zawiera trzy pary elektrod 1, 2 w zespole rozmieszczonych w szeregu. Każdy zespół ma konstrukcję jak to opisano powyżej. Wszystkie te zespoły umieszczone są w szczelnej obudowie metalowej 7, w której między zespołami elektrod 1, 2 umieszczone są przewody 8 zbiorcze doprowadzające gaz zawierający tlen i przewody 9 zbior cze odprowadzające gaz zawierający ozon.

163 882

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do wytwarzania ozonu przez wyładowanie elektryczne w gazie zawierającym tlen w szczelinie wyładowczej znajdującej się między cylindrycznymi współosiowymi powierzchniami dwóch elektrod korzystnie wypełnionej drobnoziarnistym katalizatorem dielektrykiem, znamienne tym, że w elektrodzie zewnętrznej /1 / są wykonane dwa przeciwległe rzędy kanałów /4,5/ prostopadłych do osi elektrod /1,2/, z których jeden kanał /4/ połączony jest z przewodem zbiorczym doprowadzającym /8/ gaz, a drugi kanał /5/ jest połączony z przewodem zbiorczym odprowadzającym /9/ gaz zawierający tlen i ozon.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że elektrody zewnętrzne /1/ stanowią zespół będący korpusem urządzenia.

   ♦ * *