RU2033962C1 - Device for nonselfmaintained discharge for generation of ozone and comprehensive water purification - Google Patents
Device for nonselfmaintained discharge for generation of ozone and comprehensive water purification Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033962C1 RU2033962C1 SU4950162/26A SU4950162A RU2033962C1 RU 2033962 C1 RU2033962 C1 RU 2033962C1 SU 4950162/26 A SU4950162/26 A SU 4950162/26A SU 4950162 A SU4950162 A SU 4950162A RU 2033962 C1 RU2033962 C1 RU 2033962C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- electron beam
- electrodes
- parallel
- working gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике несамостоятельного газового разряда, нашедшего широкое применение в электроионизационных лазерах и используемого в генераторах озона с несамостоятельным разрядом, и может обеспечить комплексную очистку сточной и питьевой вод. The invention relates to the technique of non-self-sustained gas discharge, which is widely used in electroionization lasers and used in non-self-sustained ozone generators, and can provide a comprehensive treatment of wastewater and drinking water.
Основным параметром, определяющим эффективность работы генераторов озона, является энергетический выход озона, т.е. количество озона, получаемого за счет расхода единицы энергии. The main parameter determining the efficiency of ozone generators is the energy output of ozone, i.e. the amount of ozone produced by consuming a unit of energy.
По этому показателю лучшие параметры у озонаторов с использованием пучков быстрых электронов (до 7 эВ/молек.), но с учетом эффективности преобразования энергии от первичного ее источника, составляющей 10-30% технической сложности и дороговизны создания ускорителей электронов с большой выходной мощностью предпочтительно генерирование озона в несамостоятельном разряде, контролируемом электронным пучком [1-3]
Известна установка для генерации озона на основе несамостоятельного разряда, контролируемого электронным пучком [4] Установка содержит устройство ионизации (УИ) ускоритель электронов, разрядный промежуток газоразрядную камеру (ГРК) с продольным разрядом, перфорированные отверстиями электроды разрядного промежутка, пропускающие рабочий газ, а со стороны катода электронный пучок УИ. Напряжение разряда приложено к аноду ГРК. Исследования разряда на этой установке показали, что выход озона резко возрастает при напряженностях поля в ГРК Е/р>10 кВ/см.According to this indicator, ozonizers have the best parameters using beams of fast electrons (up to 7 eV / molecule), but taking into account the efficiency of energy conversion from its primary source, which is 10-30% of the technical complexity and high cost of creating electron accelerators with a large output power, it is preferable to generate ozone in a non-self-sustained discharge controlled by an electron beam [1-3]
A known installation for generating ozone based on a non-self-sustained electron-beam-controlled discharge [4] The apparatus comprises an ionization device (IU) an electron accelerator, a discharge gap a gas discharge chamber (GRC) with a longitudinal discharge, perforated discharge gap electrodes passing through the working gas, and from the side cathode electron beam UI. The discharge voltage is applied to the anode of the GRK. The discharge studies at this facility showed that the ozone yield increases sharply with field strengths in the gas distribution complex E / p> 10 kV / cm.
Однако для промышленного генератора озона на основе несамостоятельного разряда необходимо прикладывать на электроды ГРК напряжение в несколько десятков киловольт, а для повышения электропрочности профилировать электроды. Все это усложняет конструкцию ГРК и системы питания разряда. Кроме того, использование установки с несамостоятельным разрядом, контролируемым электронным пучком, для очистки воды только озонированием представляется недостаточным. However, for an industrial ozone generator based on a non-self-sustained discharge, it is necessary to apply a voltage of several tens of kilovolts to the electrodes of the gas distribution complexes, and to increase the electric strength, profile electrodes. All this complicates the design of the gas distribution system and the discharge power system. In addition, the use of an installation with a non-self-contained discharge controlled by an electron beam for water purification only by ozonation seems insufficient.
Целью изобретения является повышение производительности и надежности работы, радиационная обработка воды. The aim of the invention is to increase productivity and reliability, radiation treatment of water.
Для этого в устройстве с несамостоятельным разрядом для генерации озона и комплексной очистки воды, содержащем устройство ионизации, выполненное в виде ускорителя электронов, газоразрядную камеру с электродами и диэлектрическими стенками, электроды выполнены из набора решеток, пропускающих рабочий газ и электронный пучок, подключенных попарно к противоположным полюсам источника питания с заземленной средней точкой, установленных своими плоскостями параллельно потоку рабочего газа и поперек оси электронного пучка, при этом выводное фольговое окно ускорителя снабжено заземленной, пропускающей электроны решеткой, а торец газоразрядной камеры выполнен в виде заземленной стенки канала для транспортирования воды. To do this, in a device with a non-self-contained discharge for generating ozone and complex water purification, containing an ionization device made in the form of an electron accelerator, a gas discharge chamber with electrodes and dielectric walls, the electrodes are made of a set of gratings that pass the working gas and the electron beam connected in pairs to the opposite the poles of the power source with a grounded midpoint installed with their planes parallel to the flow of the working gas and across the axis of the electron beam, while the output the foil window of the accelerator is equipped with a grounded, electron-passing grating, and the end of the gas-discharge chamber is made in the form of a grounded channel wall for transporting water.
В устройстве электроды разрядного промежутка могут быть выполнены из набора решеток, установленных своими плоскостями параллельно потоку рабочего газа и параллельно оси электронного пучка. In the device, the electrodes of the discharge gap can be made of a set of gratings installed with their planes parallel to the flow of the working gas and parallel to the axis of the electron beam.
В устройстве электроды разрядного промежутка могут быть выполнены из набора решеток, установленных своими плоскостями перпендикулярно потоку рабочего газа и параллельно оси электронного пучка. In the device, the electrodes of the discharge gap can be made of a set of gratings installed with their planes perpendicular to the flow of the working gas and parallel to the axis of the electron beam.
К отличительным признакам предлагаемого изобретения можно отнести: использование многоэлектродной системы разряда с напряжением относительно заземленных элементов конструкции вдвое меньше, чем между электродами и общим небольшим напряжением источника питания, поперечную ионизацию газа при продольном по потоку газа разряде между электродами, а также транспортировку очищаемой воды под воздействием жесткого рентгеновского излучения. The distinguishing features of the present invention include: the use of a multi-electrode discharge system with a voltage relative to the grounded structural elements is half that between the electrodes and the general small voltage of the power source, transverse ionization of the gas during a longitudinal discharge of gas between the electrodes, as well as the transportation of purified water under the influence hard x-ray radiation.
На фиг.1-6 схематично показаны различные варианты выполнения устройства. Figure 1-6 schematically shows various embodiments of the device.
Устройство содержит газоразрядную камеру, состоящую из предохранительной решетки 1, диэлектрических стенок 3 и стенки канала 4 для транспортировки воды, а также устройство ионизации, выполненное в виде ускорителя 2 электронов, герметично состыкованное с предохранительной решеткой 1 и диэлектрическими стенками 3. Также герметично состыкована с диэлектрическими стенками 3 стенка канала 4 транспортировки воды. Электродные решетки 5 закреплены в диэлектрических стенках 3 и попарно подсоединены к противоположным полюсам источника питания разряда с заземленной средней точкой 6. Герметичная система прокачки рабочего газа, смеситель воды и озона и другие элементы устройства для комплексной очистки воды на фиг.1-6 не показаны. The device comprises a gas discharge chamber, consisting of a
Устройство работает следующим образом. Широкоапертурный пучок ускоренных электронов из ускорителя 2, проходя предохранительную решетку 1 и электродные решетки 5, производит ионизацию рабочего газа в каждом разрядном промежутке. От приложенного к электродным решеткам 5 напряжения между ними загорается несамостоятельный объемный разряд. Неравновесность, необходимая для генерации озона, создается как быстрыми электронами, так и разрядом. The device operates as follows. A wide-aperture beam of accelerated electrons from
Необходимым условием высокой производительности установки для продуцирования озона является напряженность электрического поля разряда, превышающая 10 кВ/см. В сравнительно небольшом промежутке в поле, приближенном к электрическому полю плоского конденсатора, эта цель достигается легче. К тому же вполне возможно обойтись источником питания на сравнительно низкое напряжение. Сочетание плюса и минуса на средних электродных решетках 5 позволяет удвоить напряжение между электродами по сравнению с необходимым по изоляции на землю. Предохранительная решетка 1 замыкает разрядную зону до фольги ускорителя электронов. Жесткое тормозное рентгеновское излучение воздействует на биологические составляющие очищаемой воды. При установке дополнительной заземленной решетки перед стенкой канала для транспортировки воды возможно ламинарное истечение очищаемой воды под прямым воздействием пучка электронов, что позволяет углубить процесс очистки воды. A prerequisite for the high performance of the installation for ozone production is the electric field strength of the discharge exceeding 10 kV / cm. In a relatively small gap in the field close to the electric field of a flat capacitor, this goal is achieved more easily. In addition, it is quite possible to dispense with a relatively low voltage power source. The combination of plus and minus on the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950162/26A RU2033962C1 (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Device for nonselfmaintained discharge for generation of ozone and comprehensive water purification |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4950162/26A RU2033962C1 (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Device for nonselfmaintained discharge for generation of ozone and comprehensive water purification |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033962C1 true RU2033962C1 (en) | 1995-04-30 |
Family
ID=21581728
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4950162/26A RU2033962C1 (en) | 1991-06-03 | 1991-06-03 | Device for nonselfmaintained discharge for generation of ozone and comprehensive water purification |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033962C1 (en) |
-
1991
- 1991-06-03 RU SU4950162/26A patent/RU2033962C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
1. Филиппов Ю.В. и др. Электросинтез азона. М.: МГУ, 1987. * |
2. Клоповский и др. ХВЭ, 1985, т.19, N 4, с.379. * |
3. Персианцев И.Г. и др. Исследования процессов получения озона в несамостоятельном разряде в воздухе и кислороде. ХВЭ, 1985, т.19, N 4. * |
4. Бодакин Л.В. и др. Экспериментальные исследования синтеза озона в несамостоятельном разряде. - Тезисы докладов на IV Всесоюзной конференции "Взаимодействие излучения плазменных и электронных источников с веществом", Пржевальск, 1990. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Eliasson et al. | UV excimer radiation from dielectric-barrier discharges | |
Zhang et al. | Efficient excimer ultraviolet sources from a dielectric barrier discharge in rare‐gas/halogen mixtures | |
Eliasson et al. | Modeling and applications of silent discharge plasmas | |
Zhang et al. | Efficient XeI* excimer ultraviolet sources from a dielectric barrier discharge | |
US4086152A (en) | Ozone concentrating | |
EP0000738B1 (en) | An air purifier of the regenerating type. | |
US20080056934A1 (en) | Diffusive plasma air treatment and material processing | |
Pinnaduwage et al. | H− formation in laser-excited molecular hydrogen | |
US4095115A (en) | Ozone generation apparatus and method | |
WO2015037565A1 (en) | Method for synthesizing organic matter and submerged plasma device | |
US4152603A (en) | Device for the production of ozone | |
Sumida et al. | X‐ray‐preionized high‐pressure KrF laser | |
CA1268242A (en) | Apparatus and method for uniform ionization of high pressure gaseous media | |
RU2033962C1 (en) | Device for nonselfmaintained discharge for generation of ozone and comprehensive water purification | |
US20190287763A1 (en) | Diffusive plasma air treatment and material processing | |
JP2569739B2 (en) | Oxygen atom generation method and apparatus | |
Cleland et al. | The prospects for very high-power electron accelerators for processing bulk materials | |
JPS632884B2 (en) | ||
Somalwar et al. | Advance method for calculating ozone chamber parameters | |
US4716295A (en) | Ion beam generator | |
KR200288954Y1 (en) | Ozonizer | |
Baranov et al. | High-power, high-pressure pulsed CO2 lasers and their applications | |
JP2002274814A (en) | Ozone-generating device | |
Tarasenko et al. | Energy parameters and stability of the discharge in a nonchain, self-sustained-discharge-pumped HF laser | |
RU65041U1 (en) | Ozone Generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050604 |