RU2016841C1 - Ozonizer - Google Patents
Ozonizer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2016841C1 RU2016841C1 SU4946366A RU2016841C1 RU 2016841 C1 RU2016841 C1 RU 2016841C1 SU 4946366 A SU4946366 A SU 4946366A RU 2016841 C1 RU2016841 C1 RU 2016841C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ozonizer
- electrode
- dielectric tube
- tube
- electrodes
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для получения озона и может быть использовано в очистке промышленных и бытовых сточных вод, в обеззараживании питьевой воды, в химической технологии, а также в других отраслях народного хозяйства. The invention relates to devices for producing ozone and can be used in the treatment of industrial and domestic wastewater, in the disinfection of drinking water, in chemical technology, as well as in other sectors of the economy.
Известен озонатор трубчатой формы, коронирующий электрод которого выполнен в виде ленты, закрепленной на внешней поверхности диэлектрической трубы по спирали. A tubular ozonizer is known, the corona electrode of which is made in the form of a tape, mounted on the outer surface of the dielectric pipe in a spiral.
Недостатком данного озонатора является малая удельная производительность по озону. The disadvantage of this ozonizer is the low specific productivity of ozone.
Наиболее близким к изобретению техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является высокочастотный озонатор, в котором внутренний электрод выполнен в виде спирали и связан с высоким напряжением, а масс-электродом является внешняя труба, изолированная от внутреннего электрода кварцевой трубой. Closest to the invention, the technical solution chosen as a prototype is a high-frequency ozonizer, in which the inner electrode is made in the form of a spiral and is connected with a high voltage, and the mass electrode is an outer tube isolated from the inner electrode by a quartz tube.
Недостатком прототипа являются малый выход озона, большой уровень энергозатрат. The disadvantage of the prototype are the low yield of ozone, a high level of energy consumption.
Целью изобретения является уменьшение энергозатрат и повышение удельной производительности озонатора. The aim of the invention is to reduce energy consumption and increase the specific productivity of the ozonizer.
Поставленная цель достигается тем, что в озонаторе трубчатой формы, состоящем из источника питания, внешнего и внутреннего электродов и диэлектрической трубки между ними, оба электрода выполнены в виде спиралей, навитых согласно на внешней и внутренней сторонах диэлектрической трубки. This goal is achieved by the fact that in the tubular ozonizer, consisting of a power source, external and internal electrodes and a dielectric tube between them, both electrodes are made in the form of spirals, wound according to the outer and inner sides of the dielectric tube.
По сравнению с прототипом озонатор имеет новые признаки и соответствует критерию "Новизна". Выполнение электродов в виде спиралей, навитых согласно на внешней и внутренней сторонах диэлектрической трубки, не известно из патентной и научно-технической литературы, что подтверждает соответствие заявленного озонатора критерию "Существенные отличия". Кроме того, это соответствует и критерию "положительный эффект", так как при этом для генерации озона используются и внешняя, и внутренняя стороны диэлектрической трубки, что приводит к увеличению удельной производительности озонатора. Использование же резонансных свойств спиральных электродов позволяет уменьшить энергозатраты на производство озона. Compared with the prototype, the ozonizer has new features and meets the criterion of "Novelty." The implementation of the electrodes in the form of spirals, wound according to the outer and inner sides of the dielectric tube, is not known from the patent and scientific literature, which confirms the compliance of the claimed ozonator with the criterion of "Significant differences". In addition, this meets the criterion of "positive effect", since both the external and internal sides of the dielectric tube are used to generate ozone, which leads to an increase in the specific productivity of the ozonizer. The use of the resonance properties of spiral electrodes can reduce the energy consumption for the production of ozone.
На фиг. 1 показана принципиальная конструкция озонатора; на фиг. 2 - схема замещения озонатора; на фиг. 3 - эквивалентная схема озонатора. In FIG. 1 shows the basic construction of an ozonizer; in FIG. 2 is an ozonator equivalent circuit; in FIG. 3 is an equivalent ozonator circuit.
Озонатор содержит диэлектрическую трубку 1, внешний электрод 2 и внутренний электрод 3. Электроды выполнены в виде навитых согласно спиралей. Начало 4 внешнего электрода и конец 5 внутреннего электрода подключены к источнику питания 6. Конец внешнего электрода и начало внутреннего электрода остаются разомкнутыми. Озонатор содержит также трубку 7 с продольными ребрами, внутри которой протекает охлаждающий агент - вода 8. The ozonizer contains a
Спиральные электроды озонатора в целом могут быть представлены цепью с распределенными параметрами, учитывающими магнитную и электрическую связи между ними. The spiral electrodes of the ozonizer as a whole can be represented by a circuit with distributed parameters that take into account the magnetic and electrical connections between them.
Схема замещения электродов, показанная на фиг. 2, содержит следующие элементы:
9 - индуктивность спирали на единицу длины;
10 - сопротивление спирали на единицу длины;
11 - емкость между спиралями на единицу длины;
12 - проводимость на единицу длины, учитывающая потери в диэлектрике между спиралями и в разрядных промежутках.The electrode equivalent circuit shown in FIG. 2 contains the following elements:
9 - spiral inductance per unit length;
10 - resistance of the spiral per unit length;
11 - capacity between the spirals per unit length;
12 - conductivity per unit length, taking into account losses in the dielectric between the spirals and in the discharge gaps.
Совместное решение дифуравнений в частных производных согласно схеме на фиг. 2 в предположении сильной магнитной связи между спиралями позволяет найти в явном виде выражение для входного сопротивления. The joint solution of partial differential equations according to the circuit of FIG. 2 under the assumption of a strong magnetic coupling between the helices, one can find in explicit form the expression for the input resistance.
Для упрощения анализа процессов в озонаторе на фиг. 3 приведена синтезированная по входному сопротивлению эквивалентная схема, где
13 - эквивалентное сопротивление, определяющее потери в проводниках спиралей;
14 - эквивалентная индуктивность электродов;
15 - эквивалентная емкость;
16 - эквивалентная проводимость, учитывающая потери в диэлектрике между спиралями и в разрядных промежутках.To simplify the analysis of processes in the ozonizer in FIG. Figure 3 shows the equivalent circuit synthesized by the input resistance, where
13 - equivalent resistance, which determines the loss in the conductors of the spirals;
14 - equivalent inductance of the electrodes;
15 - equivalent capacity;
16 - equivalent conductivity, taking into account losses in the dielectric between the spirals and in the discharge gaps.
Озонатор работает следующим образом. При подаче напряжения от источника питания возникает электрическое поле между электродами. В результате на внешней и внутренней поверхностях диэлектрической трубки образуется тлеющий поверхностный разряд и молекулы кислорода подвергаются электронной бомбардировке. The ozonizer works as follows. When voltage is applied from the power source, an electric field arises between the electrodes. As a result, a smoldering surface discharge forms on the outer and inner surfaces of the dielectric tube and oxygen molecules undergo electron bombardment.
Из схемы на фиг. 3 очевидно, что на резонансной частоте может иметь место резонанс напряжений. Эквивалентные параметры 13-16 позволяют найти резонансную частоту и входное сопротивление в этом режиме. Генерация озона сопровождается колебаниями на резонансной частоте. Причем работа осуществляется на участке с отрицательным дифференциальным сопротивлением вольт-амперной характеристики электрического разряда. Это приводит к увеличению выхода озона на единицу подводимой энергии, т.е. к уменьшению энергозатрат. From the circuit of FIG. 3 it is obvious that stress resonance can occur at the resonant frequency. Equivalent parameters 13-16 allow you to find the resonant frequency and input impedance in this mode. Ozone generation is accompanied by oscillations at the resonant frequency. Moreover, the work is carried out on the site with negative differential resistance of the current-voltage characteristics of the electric discharge. This leads to an increase in the output of ozone per unit of energy input, i.e. to reduce energy consumption.
Предлагаемый озонатор позволяет увеличить удельную производительность и уменьшить энергозатраты. Удельная производительность возрастает примерно в 2 раза, так как съем озона происходит как с внутренней, так и с внешней сторон диэлектрической трубки. The proposed ozonizer allows you to increase specific productivity and reduce energy consumption. Specific productivity increases by about 2 times, as the removal of ozone occurs both from the inside and from the outside of the dielectric tube.
В научной лаборатории МЭИ изготовлена действующая физическая модель озонатора. Источник питания переменного тока обеспечивает на электродах озонатора напряжение 5 кВ с частотой 6,5 кГц. Проведены экспериментальные исследования. Полученные результаты подтверждают реализуемость поставленной цели изобретения. A working physical model of an ozonizer is made in the scientific laboratory of MPEI. The AC power source provides a voltage of 5 kV with a frequency of 6.5 kHz on the ozonizer electrodes. Experimental studies have been carried out. The results obtained confirm the feasibility of the goal of the invention.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4946366 RU2016841C1 (en) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | Ozonizer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4946366 RU2016841C1 (en) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | Ozonizer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016841C1 true RU2016841C1 (en) | 1994-07-30 |
Family
ID=21579745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4946366 RU2016841C1 (en) | 1991-06-14 | 1991-06-14 | Ozonizer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2016841C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447016C1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" | Ozone generator |
-
1991
- 1991-06-14 RU SU4946366 patent/RU2016841C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1627506, кл. C 01B 13/11, 1991. * |
Патент ФРГ N 3623225, кл. C 01B 13/11, опублик. 1988. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2447016C1 (en) * | 2010-12-20 | 2012-04-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Челябинская государственная агроинженерная академия" | Ozone generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU22035U1 (en) | DEVICE FOR COAGULATION AND RESECTION OF BIOLOGICAL TISSUES | |
US5004587A (en) | Apparatus and method for ozone production | |
US5409673A (en) | Ozone generator having an electrode formed of a mass of helical windings and associated method | |
CN105848397B (en) | A kind of plasma disinfecting-sterilizing device of flexible discharge electrode structure | |
US5089098A (en) | Apparatus and method for ozone production | |
JPS6114104A (en) | Ozone generator | |
CN205693967U (en) | A kind of plasma disinfecting-sterilizing device of flexible discharge electrode structure | |
RU2016841C1 (en) | Ozonizer | |
JP3019052B2 (en) | Liquid material sterilizer | |
RU2036833C1 (en) | Ozonizer | |
CN210640350U (en) | Novel annular resonant cavity | |
CN2213153Y (en) | Circular pipe sleeve multilayer structure double surface arc chamber for ozone generator | |
RU2381989C2 (en) | Electrode system for ozone generator | |
RU2078027C1 (en) | Ozonator | |
SU1754648A1 (en) | Method and device for producing ozone | |
CN206940429U (en) | A kind of plasma ozone generating-device | |
RU2005112307A (en) | OZONATOR | |
Akbari et al. | Efficient ozone generator using full-bridge inverter and its performance evaluations | |
RU2174095C2 (en) | Apparatus for electric synthesis of ozone | |
SU1627506A1 (en) | Ozonizer | |
JPH0364443B2 (en) | ||
CN2381630Y (en) | High performance ozone generator | |
SU1754647A1 (en) | Ozonizer | |
CN205099359U (en) | Ozone generator of pottery creeping discharge | |
RU1770269C (en) | Ozonator |