RU2159735C1

RU2159735C1 - Ozone generator

Info

Publication number: RU2159735C1
Application number: RU99104078A
Authority: RU
Inventors: И.Г. Учайкин; П.Ф. Дьяков; А.Н. Федаев; С.В. Федаев; Ю.И. Рыбин; Е.Т. Макаров
Original assignee: Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2000-11-27

Abstract

FIELD: devices for decontamination of air and water; applicable in commercial poultry farming, food products processing plants, public utilities, etc. SUBSTANCE: ozone generator has cylindrical body accommodating electrodes. Located on body axis is shaft connected with electric drive and carrying rigidly secured movable electrodes containing bushing with grooves in which blades of ozone- resistant material are installed and interconnected with rings. Current- carrying members are secured in sectors between blades over circumference. Installed on body and sealed in dielectric tube, filled with conducting powder, are fixed electrodes parallel to rotation plane of movable electrodes. Movable electrodes are grounded, and fixed electrodes are connected to high-voltage power source. EFFECT: high content of ozone in air produced by ozone generator. 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам обеззараживания воздуха и воды и может быть использовано в промышленном птицеводстве, на предприятиях по переработке пищевых продуктов, коммунальном хозяйстве, микробиологической промышленности и для активации процесса горения топлива в теплоэнергетических установках. The invention relates to air and water disinfection devices and can be used in industrial poultry farming, food processing enterprises, utilities, the microbiological industry and for activating the process of burning fuel in thermal power plants.

Известен генератор озона (И.П.Кривопишин. "Озон в промышленном птицеводстве", М.: Росагропромиздат, 1988, с. 32), содержащий цилиндрический корпус с расположенными в нем электродами. A known ozone generator (IP Krivopishin. "Ozone in industrial poultry", M .: Rosagropromizdat, 1988, S. 32), containing a cylindrical body with electrodes located in it.

Недостатком известного генератора озона являются высокие требования к влажности и запыленности подаваемой кислородсодержащей среды, для чего необходимо использовать дополнительное оборудование (компрессор, фильтр, осушитель, регенератор). A disadvantage of the known ozone generator is the high requirements for humidity and dust content of the supplied oxygen-containing medium, for which it is necessary to use additional equipment (compressor, filter, dryer, regenerator).

Технический эффект заключается в получении воздушной смеси с высоким содержанием озона за счет проведения многоступенчатого разряда в потоке нагнетаемого воздуха. Кроме того, для работы устройства не требуется использования оборудования для очистки и осушки кислородсодержащей среды. The technical effect is to obtain an air mixture with a high ozone content due to a multi-stage discharge in the flow of injected air. In addition, the device does not require the use of equipment for cleaning and drying an oxygen-containing medium.

Сущность изобретения заключается в том, что в генераторе озона, содержащем цилиндрический корпус с расположенными в нем электродами, на горизонтальной оси корпуса расположен соединенный с электроприводом вал, на котором жестко закреплены подвижные электроды, содержащие втулку с пазами, в которые вставлены лопасти из озоностойкого материала, соединенные неподвижно кольцами. В секторах между лопастями закреплены по окружности токонесущие элементы. На корпусе установлены герметизированные в наполненной токопроводящим порошком диэлектрической трубке неподвижные электроды параллельно плоскости вращения подвижных электродов. Подвижные электроды заземлены, а неподвижные подключены к высоковольтному источнику питания. В качестве токопроводящего порошка для наполнения диэлектрической трубки взят графит или металл. The essence of the invention lies in the fact that in the ozone generator containing a cylindrical body with electrodes located in it, a shaft connected to the electric drive is located on the horizontal axis of the body, on which movable electrodes are rigidly fixed, containing a sleeve with grooves into which blades of ozone-resistant material are inserted, connected motionless by rings. In the sectors between the blades, current-carrying elements are fixed around the circumference. Fixed electrodes sealed in a dielectric tube filled with a conductive powder are mounted on the casing, parallel to the plane of rotation of the moving electrodes. The movable electrodes are grounded, and the stationary ones are connected to a high voltage power source. Graphite or metal was taken as a conductive powder for filling a dielectric tube.

На фиг. 1 изображен общий вид генератора озона. На фиг. 2 - конструкция подвижных электродов. На фиг. 3 - конструкция неподвижных электродов. In FIG. 1 shows a general view of an ozone generator. In FIG. 2 - design of movable electrodes. In FIG. 3 - design of fixed electrodes.

Генератор озона (фиг. 1) содержит диэлектрический корпус 1, имеющий цилиндрическую форму, на горизонтальной оси которого расположен вал 2, соединенный с электроприводом 3. На корпусе 1 по кольцу с шагом 15^o установлены неподвижные электроды 4 параллельно плоскости вращения подвижных электродов 5 с оптимальным зазором между ними 4-5 мм. Подвижные электроды 5 жестко закреплены на валу 2. Опоры 6 вала 2 установлены с помощью шпилек 7, расположенных под углом 120^o в плоскостях параллельно оси вращения вала 2 между опорами 6 и корпусом 1.The ozone generator (Fig. 1) contains a dielectric casing 1 having a cylindrical shape, on the horizontal axis of which there is a shaft 2 connected to the electric drive 3. On the casing 1, stationary electrodes 4 are installed along the ring with a step of 15 ^o parallel to the plane of rotation of the movable electrodes 5 with the optimal the gap between them is 4-5 mm. The movable electrodes 5 are rigidly fixed to the shaft 2. The bearings 6 of the shaft 2 are mounted using studs 7 located at an angle of 120 ^o in planes parallel to the axis of rotation of the shaft 2 between the bearings 6 and the housing 1.

Подвижный электрод 5 (фиг. 2) содержит втулку 8 с пазами, в которые вставлены лопасти 9 из озоностойкого материала под углом 60^o, соединенные неподвижно кольцами 10, на которых в секторах между лопастями 9 закреплены токонесущие элементы 11 по окружности с шагом 15^o.The movable electrode 5 (Fig. 2) contains a sleeve 8 with grooves into which the blades 9 of ozone-resistant material are inserted at an angle of 60 ^° , fixedly connected by rings 10, on which current-carrying elements 11 are fixed in sectors between the blades 9 in a circle of 15 ^° .

Неподвижные электроды 4 (фиг. 3) герметизированы в наполненную токопроводящим порошком 12, например, из графита или металла диэлектрической трубке 13. The fixed electrodes 4 (Fig. 3) are sealed in a dielectric tube 13 filled with conductive powder 12, for example, of graphite or metal.

Подвижные электроды 5 (фиг. 1) заземлены, а неподвижные электроды 4 подключены к высоковольтному источнику питания 14. Генератор озона содержит подвижные электроды 5, число которых на одно больше, чем неподвижных электродов 4. The movable electrodes 5 (Fig. 1) are grounded, and the stationary electrodes 4 are connected to a high-voltage power supply 14. The ozone generator contains movable electrodes 5, the number of which is one more than the stationary electrodes 4.

Устройство работает следующим образом. На неподвижные электроды 4 подают высокое напряжение от высоковольтного источника питания 14. Воздух без предварительной очистки и осушки нагнетательным устройством 15 (например, вентилятором) подается в камеру корпуса 1, проходит через ступени разряда между подвижными и неподвижными электродами. Лопасти 9 подвижных электродов 5 ускоряют перемещение воздушной смеси на следующую ступень и ее смешивание. Обеспечивается максимальное перекрытие зон разряда на каждой ступени, что создает на несущем высоковольтном импульсе тока с определенной частотой модулированный сигнал с повышенной частотой. Например, для напряжения сети 50 Гц, скорости вращения электродов 1000 об/мин, α = 15^o и Z = 24 модулированная составляющая тока будет иметь частоту 400 Гц.The device operates as follows. The stationary electrodes 4 are supplied with a high voltage from a high-voltage power supply 14. Air without preliminary cleaning and drying by a pressure device 15 (for example, a fan) is supplied to the chamber chamber 1, passes through the discharge stages between the movable and stationary electrodes. The blades 9 of the movable electrodes 5 accelerate the movement of the air mixture to the next stage and its mixing. The maximum overlap of the discharge zones at each stage is ensured, which creates a modulated signal with an increased frequency on a high-voltage carrier current pulse with a certain frequency. For example, for a network voltage of 50 Hz, an electrode rotation speed of 1000 rpm, α = 15 ^° and Z = 24, the modulated current component will have a frequency of 400 Hz.

По сравнению с известными решениями предлагаемая конструкция генератора озона позволяет получить воздушную смесь с высоким содержанием озона. Кроме того, для работы предлагаемого устройства не требуется использования дополнительного оборудования для очистки и осушки кислородсодержащей среды, т.к. не происходит осаждения пыли и влаги на электродах за счет прерывания барьерного разряда и удаления с зоны разряда механических включений воздуха в виде пыли и влаги путем продувки через сектора образованного между подвижными и неподвижными электродами нагнетаемого потока кислородсодержащей среды. Compared with the known solutions, the proposed design of the ozone generator allows to obtain an air mixture with a high ozone content. In addition, for the operation of the proposed device does not require the use of additional equipment for cleaning and drying of an oxygen-containing medium, because dust and moisture are not deposited on the electrodes due to interruption of the barrier discharge and removal of mechanical air inclusions in the form of dust and moisture from the discharge zone by blowing through the sectors an injection flow of an oxygen-containing medium formed between movable and stationary electrodes.

Claims

1. An ozone generator comprising a cylindrical body with electrodes located therein, characterized in that a shaft connected to the electric drive is located on the axis of the body, on which movable electrodes are rigidly fixed, containing a sleeve with grooves, into which blades of ozone-resistant material are inserted, fixedly connected by rings , in the sectors between the blades, current-carrying elements are fixed around the circumference, fixed electrodes sealed in a dielectric tube filled with a conductive powder are mounted on the casing parallel to the plane of rotation of the movable electrodes, while the movable electrodes are grounded, and the stationary ones are connected to a high-voltage power source.

2. The ozone generator according to claim 1, characterized in that graphite or metal is taken as the conductive powder for filling the dielectric tube.