RU2151097C1 - Электроразрядная камера для получения озона - Google Patents
Электроразрядная камера для получения озона Download PDFInfo
- Publication number
- RU2151097C1 RU2151097C1 RU99108334A RU99108334A RU2151097C1 RU 2151097 C1 RU2151097 C1 RU 2151097C1 RU 99108334 A RU99108334 A RU 99108334A RU 99108334 A RU99108334 A RU 99108334A RU 2151097 C1 RU2151097 C1 RU 2151097C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrodes
- dielectric barrier
- ozone
- electric discharge
- gap
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для получения озона в электрическом разряде, которое может быть использовано для электрофизических методов обработки газов в различных отраслях промышленности и в медицине. Электроразрядная камера для получения озона содержит выполненные в виде плоских дисков электроды с несколькими отверстиями в центральной части для прохода кислорода, диэлектрический барьер, размещенный с зазором между электродами. Для обеспечения постоянства оптимальной величины зазоров между электродами и диэлектрическим барьером в зазорах установлены ограничители, размер которых определяет величину зазора, электроды прижимаются пружиной к поверхностям диэлектрического барьера, причем в центре электродов установлены коронирующие элементы в виде дополнительных электродов, прижимаемых пружинами к поверхности диэлектрического барьера. Использование данного изобретения позволяет повысить стабильность работы и технологичность. 2 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для получения озона в электрическом разряде и может быть использовано преимущественно для электрофизических методов обработки газов в различных отраслях промышленности и в медицине.
Известно устройство (SU, авторское свидетельство N 1495287, кл. C 01 В 13/11, 1989 г.), электроразрядная камера для получения озона, которая содержит электроды, диэлектрический барьер, установленный между ними, входное и выходное отверстия.
Один из электродов - цилиндрический, низковольтный с диэлектрическим покрытием, которое выполняет роль диэлектрического барьера, второй электрод - высоковольтный, также цилиндрический расположен коаксиально внутри первого низковольтного электрода. Между электродами образована разрядная зона. Входное отверстие для ввода воздуха или кислорода и выходное отверстие для отвода озоносодержащего газа расположены в корпусе вблизи торцов цилиндрической разрядной зоны.
На один из электродов (высоковольтный) подается напряжение соответствующей амплитуды и частоты, другой (низковольтный) электрод заземляется. В разрядном промежутке загорается барьерный разряд. Озонируемый газ (кислород, воздух и т. п.) подается через входное отверстие в разрядную камеру и проходит через разряд, горящий в разрядном промежутке. Газ, содержащий озон, отводится через выходное отверстие.
Недостатком устройства является недостаточный уровень надежности при эксплуатации. Это обусловлено тем, что диэлектрический барьер выполнен в виде диэлектрического покрытия на электроде. Распределение токов неоднородно в контактном переходе "барьер-электрод" (диэлектрик - металл). Эта неоднородность приводит к перегреву, тепловому пробою и, как следствие, к снижению надежности. Диэлектрический барьер находится в неоднородном тепловом поле. Между поверхностью барьера, обращенной к разрядному промежутку, и поверхностью, обращенной к электроду, существуют градиенты температур и механического напряжения, что ведет к снижению прочности барьера и, как следствие, надежности устройства. Цилиндрическая форма электродов и расположение входного и выходного отверстий в корпусе разрядной камеры также приводят к снижению надежности из-за неоднородного растекания газового потока и теплового режима камеры. В разрядной камере прототипа для повышения выхода озона на диэлектрический барьер наносится дополнительная пленка из фторсодержащего материала, что усложняет технологию изготовления элемента камеры, связанную с подбором и нанесением этого материала. Кроме того, к недостаткам можно также отнести отсутствие элементов для формирования устойчивого электрического разряда в камере, озонатора, повышающих ее надежность.
Указанные недостатки устранены в устройстве, принятом за прототип.
Наиболее близкой к предлагаемой является электроразрядная камера для получения озона (RU, патент N 2101227, кл. C 01 В 13/11, 1998 г.), содержащая электроды с плоской кольцевой рабочей поверхностью, диэлектрический барьер, размещенный с зазором между электродами, входное и выходное отверстия выполнены соответственно в первом и втором электродах в их центральной части, причем на поверхности электродов, обращенной к диэлектрическому барьеру, расположены коронирующие элементы, выполненные в виде по крайней мере одной проволочки или полоски фольги, расположенной над входным и выходным отверстиями, и электрически соединенные с электродами или коронирующие элементы выполнены в виде кольцевого выступа вокруг входного и выходного отверстий в электродах.
Недостатками прототипа являются:
- величины зазоров между поверхностями электродов и поверхностями электродов и поверхностями диэлектрического барьера зависят от точности выполнения размеров электродов, пластмассовых деталей корпуса камеры и от отклонений толщины диэлектрического барьера;
- коронирующие элементы, выполненные из фольги или проволок, при сборке камеры занимают неконтролируемое положение, что приводит к значительному разбросу параметров камер, исключающему их взаимозаменяемость и требующему регулирования длительности и частоты следования импульсно-периодического напряжения для каждой камеры с целью обеспечения требуемой производительности озона.
- величины зазоров между поверхностями электродов и поверхностями электродов и поверхностями диэлектрического барьера зависят от точности выполнения размеров электродов, пластмассовых деталей корпуса камеры и от отклонений толщины диэлектрического барьера;
- коронирующие элементы, выполненные из фольги или проволок, при сборке камеры занимают неконтролируемое положение, что приводит к значительному разбросу параметров камер, исключающему их взаимозаменяемость и требующему регулирования длительности и частоты следования импульсно-периодического напряжения для каждой камеры с целью обеспечения требуемой производительности озона.
Кроме того, к недостаткам прототипа можно отнести большую металлоемкость электродов и высокие требования к точности размеров при изготовлении пластмассовых деталей, а также большую величину паразитной межэлектродной емкости, что снижает КПД камеры.
Задачей изобретения является повышение стабильности работы, снижение металлоемкости, повышение технологичности и обеспечение повторяемости параметров устройства.
Этот технический результат достигается тем, что по сравнению с известной электроразрядной камерой для получения озона, содержащей электроды, диэлектрический барьер, размещенный с зазором между ними, новым является то, что в зазорах между электродами и диэлектрическим барьером установлены ограничители, которые обеспечивают оптимальную величину зазоров, электроды выполнены в виде плоских дисков с несколькими входными и выходными отверстиями в центральной части, прижимаемые пружиной к поверхности диэлектрического барьера, причем в центре электродов установлены коронирующие элементы в виде дополнительных электродов, которые прижимаются пружинами к поверхности диэлектрического барьера.
Использование в устройстве ограничителей позволяет обеспечить величину и постоянство оптимальной величины зазоров между электродами и поверхностями диэлектрического барьера, что позволяет сохранить стабильность параметров в течение всего срока эксплуатации устройства. Величина рабочих зазоров, определяющая параметры устройства, определяется только размером ограничителей и не связана с точностью изготовления деталей корпуса, электродов и штуцеров устройства. Кроме того, ограничители являются дополнительными коронирующими элементами.
Выполнение электродов в виде плоских дисков, прижимаемых пружиной к диэлектрическому барьеру через ограничители, обеспечивает высокую технологичность устройства в результате упрощения сборки, а также снижение металлоемкости электродов из-за отсутствия элементов крепления электродов к корпусу устройства.
Коронирующие элементы, выполненные в виде дополнительных электродов, подпружиненных к поверхности диэлектрического барьера, обеспечивают локальное усиление напряженности электрического поля на своих кромках по сравнению с полем в плоской части электродов, зажигание разряда у коронирующих элементов инициирует разряд по всей поверхности электродов. Такое выполнение коронирующих элементов обеспечивает их оптимальное взаимное расположение в устройстве, что устраняет необходимость регулировок в процессе сборки и обеспечивает повторяемость и стабильность параметров устройств.
Выполнение входных и выходных отверстий в центральной части электродов вокруг дополнительных электродов обеспечивает однородность растекания газовых потоков в разрядных промежутках и отсутствие на выходе устройства газа, не обработанного разрядом.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображена электроразрядная камера для получения озона, на фиг. 2 - вид на электрод со стороны барьера.
Электроразрядная камера для получения озона содержит электроды 1 и 2, диэлектрический барьер 3, установленный между ними. Между каждым электродом 1 и 2 и диэлектрическим барьером 3 расположены ограничители 4. Электроды 1 и 2 выполнены в виде плоских дисков с входными 5 и выходными 6 отверстиями в центральной части, поджимаются пружиной 7 к диэлектрическому барьеру 3. В центре электродов 1 и 2 расположены коронирующие элементы 8 и 9 в виде дополнительных электродов, прижимаемые к диэлектрическому барьеру с помощью пружин 10.
Устройство работает следующим образом.
Поток исходного кислородосодержащего газа поступает через входные отверстия 5 в один из разрядных промежутков, радиально растекается к периферии, проходит во второй разрядный промежуток и далее к выходным отверстиям 6. При подаче импульсно- периодического напряжения на электроды 1 и 2, один из которых может быть заземлен, с острых кромок коронирующих элементов 8 и 9 зажигается разряд, играющий роль инициатора пробоя всего разрядного промежутка, и между рабочими плоскими поверхностями электродов формируется барьерный ("тихий") разряд. При этом осуществляется наработка озона. Процесс происходит в однородном электрическом поле.
Ограничители 4, расположенные у краев электродов 1 и 2, обеспечивают величину и постоянство зазоров между электродами 1 и 2 и диэлектрическим барьером 3, способствуют стабильной работе устройства. Величины рабочих зазоров устройства, в которых происходит объемный электроразряд и вырабатывается озон, определяются только размером ограничителей 4 и не зависят от точности изготовления и разброса размеров корпуса устройства, электродов 1 и 2 и диэлектрического барьера 3.
Предлагаемая электроразрядная камера для получения озона реализована в конструкции, представляющей собой корпус, состоящий из двух пластмассовых частей, в котором установлены штуцеры, на них помещают электроды, один из которых подпружинен к другому через диэлектрический барьер. Между поверхностями электродов и диэлектрического барьера имеется зазор, величина которого определяется размером ограничителей, находящихся в этом зазоре. Электроды выполнены одинаковыми по форме из нержавеющей стали и имеют форму плоских дисков, в центре которых выполнены отверстия для установки коронирующих элементов, вокруг которых размещены несколько отверстий для прохода газа. Коронирующие элементы имеют цилиндрическую форму, выполнены из нержавеющей стали и прижимаются спиральными цилиндрическими пружинами к поверхности диэлектрического барьера. Ограничители конструктивно выполнены в виде проволочных скоб, вставляемых в специальные отверстия в электродах и закрепленные гибкой от выпадания в процессе сборки. Диаметр проволоки скоб определяет величину рабочего зазора. Скобы установлены по три штуки с каждой стороны электродов через 120.
По сравнению с прототипом предлагаемая электроразрядная камера для получения озона обеспечивает стабильную работу, высокую технологичность и повторяемость параметров устройства за счет стабильности величины зазора, отсутствия деталей с высокой точностью изготовления и простоты сборки и разборки устройства, что очень важно при изготовлении и ремонте.
Claims (1)
- Электрозарядная камера для получения озона, содержащая выполненные в виде плоских дисков электроды с несколькими отверстиями в центральной части для прохода кислорода, диэлектрический барьер, размещенный с зазором между электродами, отличающаяся тем, что для обеспечения постоянства оптимальной величины зазоров между электродами и диэлектрическим барьером в зазорах установлены ограничители, размер которых определяет величину зазора, электроды прижимаются пружиной к поверхностям диэлектрического барьера, причем в центре электродов установлены коронирующие элементы в виде дополнительных электродов, прижимаемых пружинами к поверхности диэлектрического барьера.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99108334A RU2151097C1 (ru) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | Электроразрядная камера для получения озона |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99108334A RU2151097C1 (ru) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | Электроразрядная камера для получения озона |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2151097C1 true RU2151097C1 (ru) | 2000-06-20 |
Family
ID=20218876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99108334A RU2151097C1 (ru) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | Электроразрядная камера для получения озона |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2151097C1 (ru) |
-
1999
- 1999-04-19 RU RU99108334A patent/RU2151097C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102014892B1 (ko) | 수처리장치 등에 사용되는 플라즈마 발생장치 | |
KR20090090609A (ko) | 조리기기의 냄새제거장치 및 상기 냄새제거장치를 포함하는조리기기. | |
WO2020044888A1 (ja) | 電圧印加装置及び放電装置 | |
RU2151097C1 (ru) | Электроразрядная камера для получения озона | |
US913941A (en) | Ionizer or apparatus for producing gaseous ions. | |
RU2370924C2 (ru) | Газоразрядная камера для создания низкотемпературной неравновесной плазмы | |
KR101557124B1 (ko) | 플라즈마 와이어 및 이를 이용한 집진기 | |
US20020170817A1 (en) | Corona generator, reactor and method | |
JP2005216763A (ja) | イオン化気流発生装置 | |
KR101687679B1 (ko) | 한 쌍의 캡을 포함하는 오존 발생 장치용 방전관 | |
JPS6186403A (ja) | セラミツクを用いたオゾナイザ−装置 | |
JP2010044876A (ja) | イオン生成装置 | |
CN108339379B (zh) | 基于电磁感应耦合双介质低温等离子废气处理装置 | |
JPH0559198A (ja) | 種々な形状及び厚さをもつた導電性及び非導電性材料の間接的コロナ処理装置 | |
KR20200038574A (ko) | 이중 유전체관 구조를 가지는 플라즈마 발생장치 | |
KR100194973B1 (ko) | 배기가스 정화반응기 | |
US20060002051A1 (en) | Electric discharge apparatus and method for ionizing fluid and method of deodorizing and eliminating mold | |
JP2002255514A (ja) | オゾン発生装置 | |
RU2184076C1 (ru) | Разрядная камера озонатора | |
RU2275324C1 (ru) | Устройство для получения озона в электрическом разряде | |
KR20150071769A (ko) | 오존 발생기 | |
EP0482021B1 (en) | Ozone generator | |
RU2396369C2 (ru) | Способ обработки термически нестойких материалов холодной плазменной струей | |
KR20190086027A (ko) | 오존 발생기를 제어하는 방법 | |
RU2179150C2 (ru) | Устройство для получения озона |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070420 |