RU2036130C1 - Устройство для получения озона - Google Patents
Устройство для получения озона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2036130C1 RU2036130C1 SU5056407A RU2036130C1 RU 2036130 C1 RU2036130 C1 RU 2036130C1 SU 5056407 A SU5056407 A SU 5056407A RU 2036130 C1 RU2036130 C1 RU 2036130C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- discharge
- voltage
- ozone
- resistors
- resistor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Использование: в электротехнике относится к устройствам для получения озона. Сущность изобретения: в корпусе расположены активные электроды, имеющие токопроводящие диски с зубцами по внешней поверхности. Каждый из электродов связан с резистором для создания факельного разряда, при этом зона контакта выполнена конусной. При работе устройства факельный разряд позволяет создать значительную концентрацию озона, который выводится через соответствующий патрубок в корпусе. 4 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам для получения озона с помощью электрических разрядов, и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.
Известны устройства для получения озона, содержащие корпус с патрубками для ввода воздуха и вывода озонированного воздуха и систему электродов с диэлектрическим барьером между ними. Озон образуется в электрическом разряде, создаваемом в зазоре между электродом и диэлектрическим барьером при подключении к электродам высокого переменного напряжения повышенной частоты.
Недостатками таких устройств являются малые зазоры для протока воздуха (меньше 2-3 мм), создающие большое гидродинамическое сопротивление и требующие повышенного напора специально подготовленного воздуха при его прокачке через разрядную камеру, необходимость интенсивного водяного охлаждения для удаления тепла, выделяющегося в узких газовых зазорах, а также необходимость предварительной осушки воздуха до точки росы 70оС. Кроме того, для электропитания указанных устройств требуются специальные источники высокого напряжения повышенной частоты. Перечисленные недостатки приводят к усложнению конструкции устройств, увеличению их габаритов и массы, а также энергозатрат в эксплуатации.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее разрядную камеру, в которой один из электродов (анод) выполнен сплошным, а катод секционированным, причем каждая секция соединена через резистор с отрицательным полюсом источника высокого постоянного напряжения.
Однако это устройство может работать только при больших скоростях воздуха (в пределах от 20 до 300 м/с) с получением низкой (меньше 1 г/м3) концентрации вырабатываемого озона, что требует создания сложной системы прокачки воздуха через разрядную камеру. В то же время практически все возможные случаи промышленного применения устройств для получения озона не требуют таких высоких скоростей воздуха.
Целью изобретения является упрощение конструкции устройства для получения озона и уменьшение энергозатрат на его производство.
Для этого, в устройстве для получения озона, одержащем разрядную камеру, в которой один из электродов является сплошным, а другой секционированным, при этом каждая секция выполнена в виде игольчатых наконечников с малым радиусом кривизны, укрепленных на концах высоковольтных резисторов, другие концы которых соединены между собой и присоединены к положительному полюсу источника постоянного напряжения, а несекционированный электрод заземлен, расстояние между электродами Н определяется из соотношения
Н f (U, R), где U напряжение источника питания;
R сопротивление резистора.
Н f (U, R), где U напряжение источника питания;
R сопротивление резистора.
Предлагаемые элементы конструкции системы электродов, а также соотношение межэлектродного расстояния с напряжением источника питания и сопротивлением резисторов обеспечивают упрощение конструкции устройства в целом и снижение энергопотребления и, тем самым, достижение цели изобретения. При введении этих элементов конструкции в указанной связи с элементами электрической схемы и параметрами напряжения питания в предлагаемое устройство для получения озона они проявляют новые свойства, обеспечивая в разрядном промежутке возникновение факельного разряда, для устойчивого горения которого не требуются малые межэлектродные расстояния и чрезмерно большие скорости потока воздуха, что позволяет упростить конструкцию устройства и снизить энергозатраты на производство озона.
На фиг. 1 представлена конструктивная схема устройства; на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 приведена вольт-амперная характеристика факельного разряда; на фиг. 4 зависимость средней напряженности электрического поля в факельном разряде от межэлектродного расстояния.
Устройство для получения озона содержит разрядную камеру 1 с патрубками 2 и 3 для ввода и вывода газа соответственно, например воздуха. Активные электроды 4 выполнены секционированными в виде токопроводящих дисков с зубцами по внешней поверхности, установленными на диэлектрическом держателе 5. Корпус 6 устройства ограничивает зону разрядной камеры 1. Высоковольтные резисторы 7, например типа КЭВ-5, установлены на проходных изоляторах 8 и посредством токопроводящего элемента 9 связаны с источником 10 высокого напряжения. Зона контакта резистора 7 с электродом 4 выполнена конусной. Резисторы 7 изолированы от корпуса 6.
Устройство работает следующим образом.
Воздушный поток подается через патрубок 2 в пространство между электродами 4 разрядной камеры 1. Включается источник 10 высокого постоянного напряжения, и на электроды 4 подается напряжение. Корпус 6 при этом заземляется.
Величина напряжения устанавливается такой, чтобы между электродами возник факельный разряд. Воздушный поток, проходя через зону факельного разряда, подвергается его воздействию, в результате чего образуется озон. Озонированный воздух выводится через патрубок 3. Факельный разряд при постоянном напряжении является особой формой электрического разряда в атмосферном воздухе, в котором светящаяся область занимает весь разрядный промежуток, не вызывая пробоя. Визуально факельный разряд состоит из ярко светящегося короткого стебля, примыкающего к аноду, и конусного диффузного свечения, простирающегося вплоть до катода. Область диффузного свечения представляет собой последовательность положительных стриммеров, следующих один за другим с частотой порядка 103-105 Гц, в результате чего визуально они воспринимаются как сплошное диффузное свечение. В то же время исследования показали, что ток факельного разряда имеет импульсный характер, причем каждый последующий импульс появляется приблизительно через 1 мс после затухания предыдущего. Основным условием устойчивости горения факельного разряда является наличие элемента, стабилизирующего разряд. Роль такого элемента исполняет каждый из резисторов 7, оптимальная величина которого составляет 5-6 МОм. На фиг.3 видно, что при некотором напряжении Uк на вершине электрода возникает коронный разряд и через промежуток начинает протекать ток, величина которого плавно увеличивается с ростом напряжения. При напряжении средний ток скачкообразно увеличивается в несколько раз, что сопровождается возникновением факельного разряда. При дальнейшем повышении напряжения до Uпр происходит пробой промежутка, Таким образом, промежуток напряжений Uф-Uпр является рабочим диапазоном для озонатора. Токи при этом составляют доли миллиампера. Настройка устройства при этом состоит в установлении на промежутке между катодом и анодом напряжения, близкого к пробивному, т.е. к Uпр. Величина напряжения Uр вычисляется по формуле
Up Еср ˙ Н, где Еср средняя напряженность электрического поля в разрядном промежутке, зависящая от межэлектродного расстояния, как показано на фиг.4.
Up Еср ˙ Н, где Еср средняя напряженность электрического поля в разрядном промежутке, зависящая от межэлектродного расстояния, как показано на фиг.4.
Можно отметить, что в условиях факельного разряда допустимы отдельные редкие пробои, поскольку пробивные токи невелики благодаря стабилизации разряда высокоомным сопротивлением резистором, поэтому пробой происходит в виде слабой искры, не переходящей в сильноточную дугу.
Требуемая производительность озонаторов может быть получена с помощью модульной конструкции, в которой каждый модуль соединяется либо параллельно к остальным, либо последовательно. Экспериментальные исследования предлагаемого устройства показали, что по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения оно обеспечивает устойчивое горение факельного разряда, заполняющего весь разрядный промежуток, при относительно больших межэлектродных расстояниях без водяного охлаждения в атмосферном воздухе и при обычных скоростях протока воздуха, что позволяет упростить конструкцию и снизить энергозатраты на производство озона.
Claims (1)
- УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ОЗОНА, содержащее корпус, в котором расположена разрядная камера, каждый из активных электродов выполнен секционированным, при этом каждая секция соединена с резистором, патрубки для ввода и вывода газа, сообщенные с корпусом, а также источник высокого напряжения, связанный с резисторами, отличающееся тем, что каждый активный электрод снабжен токопроводящим диском с зубцами по внешней поверхности, при этом резисторы выполнены в виде объемных сопротивлений для создания факельного разряда, а зона контакта резистора с соответствующим активным электродом выполнена конусной.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5056407 RU2036130C1 (ru) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | Устройство для получения озона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5056407 RU2036130C1 (ru) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | Устройство для получения озона |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2036130C1 true RU2036130C1 (ru) | 1995-05-27 |
Family
ID=21610428
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5056407 RU2036130C1 (ru) | 1992-07-27 | 1992-07-27 | Устройство для получения озона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2036130C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5824207A (en) * | 1996-04-30 | 1998-10-20 | Novetek Octane Enhancement, Ltd. | Method and apparatus for oxidizing an organic liquid |
RU2660870C2 (ru) * | 2016-05-18 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Озонатор |
-
1992
- 1992-07-27 RU SU5056407 patent/RU2036130C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 1081954, кл. C 01B 13/11, 1988. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5824207A (en) * | 1996-04-30 | 1998-10-20 | Novetek Octane Enhancement, Ltd. | Method and apparatus for oxidizing an organic liquid |
RU2660870C2 (ru) * | 2016-05-18 | 2018-07-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" | Озонатор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2036130C1 (ru) | Устройство для получения озона | |
US3320151A (en) | Apparatus for treatment of gases | |
US4639635A (en) | Spark plug | |
SU1263643A1 (ru) | Устройство дл обеззараживани воды электрическими разр дами | |
JPS54156277A (en) | Elecrtospark type gas treating system | |
RU2555659C2 (ru) | Устройство для озонирования воздуха | |
RU2109221C1 (ru) | Устройство для озонирования воздуха | |
RU2144257C1 (ru) | Устройство для генерации коротких импульсов высокого напряжения | |
SU1754648A1 (ru) | Способ получени озона и устройство дл его осуществлени | |
RU2119446C1 (ru) | Устройство для получения озона | |
RU2083482C1 (ru) | Каскадный озонатор | |
SU950946A1 (ru) | Электроразр дный компрессор | |
SU1465412A1 (ru) | Устройство дл дезинфекции озоном | |
US7251195B1 (en) | Apparatus for generating an acoustic signal | |
RU993758C (ru) | Электродная система проточного газового лазера | |
RU2187762C1 (ru) | Устройство для ионизации воздуха | |
RU18846U1 (ru) | Озонатор | |
SU1589344A1 (ru) | Устройство зажигани горючей смеси | |
RU2089981C1 (ru) | Устройство электродной системы для формирования объемного самостоятельного разряда | |
SU358980A1 (ru) | Вихревой плазматрон | |
RU2059569C1 (ru) | Устройство типового ряда озоногенерирующих моноблоков | |
RU95107625A (ru) | Способ получения потоков аэроионов при атмосферном давлении и устройство для его осуществления | |
RU2179150C2 (ru) | Устройство для получения озона | |
RU2184076C1 (ru) | Разрядная камера озонатора | |
RU2141708C1 (ru) | Устройство накачки мощного импульсно-периодического газового лазера |