RU2211800C2 - Ozone generation process and apparatus - Google Patents

Ozone generation process and apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2211800C2
RU2211800C2 RU2001132154A RU2001132154A RU2211800C2 RU 2211800 C2 RU2211800 C2 RU 2211800C2 RU 2001132154 A RU2001132154 A RU 2001132154A RU 2001132154 A RU2001132154 A RU 2001132154A RU 2211800 C2 RU2211800 C2 RU 2211800C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
discharge
electrode
pulse
ozone
Prior art date
Application number
RU2001132154A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001132154A (en
Inventor
Николай Иванович Бойко
Original Assignee
Николай Иванович Бойко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Николай Иванович Бойко filed Critical Николай Иванович Бойко
Publication of RU2001132154A publication Critical patent/RU2001132154A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2211800C2 publication Critical patent/RU2211800C2/en

Links

Landscapes

  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: chemical engineering. SUBSTANCE: process and apparatus are designed for generation of ozone form oxygen-containing gas. The latter is affected by pulse volume corona discharge having following characteristics: 0,014≤im≤is, where im is current amplitude and is maximum amplitude of pulse corona discharge current; 5×103B≤Um<Us, where Um is voltage amplitude and Us voltage amplitude of irreversible passage to spark discharge within discharge space with pulse corona discharge; ti≤3×10-4s, where ti is pulse duration provided that shape and duration of voltage and current pulses in discharge space may differ; dU/dt≥108W/s, where dU/dt is voltage growth rate; and 0,01s-1fi≤0,3/ti, where fi is pulse succession frequency. Apparatus comprises high-voltage pulse generator and working chamber connected thereto accommodating electrode system in the form of coaxial electrode couple consisting of external low-voltage tubular electrode and internal high-voltage rod-shaped electrode. On the rod of internal electrode, in planes perpendicular to its longitudinal axis, conducting plates are additionally fixed. Distance L from the border of each plate to internal surface of tubular electrode follows the relationship: Us/Ea<L<3×Us/Ea, where Ea is average voltage of electric field in discharge space at voltage amplitude Us, distance d among adjoining plates follows the relationship dmin<d<2×L with dmin being shielding distance; transverse dimension of plate D follows the relationship: ≤2×Dr<D = (DT-2×L), where Dr is rod width and DT transverse dimension of external electrode; and bending radius of plate border r follows the relationship: r<L, r≤δ/2 wherein δ is plate thickness. EFFECT: increased ozone generation efficiency. 8 cl, 1 dwg

Description

Группа изобретений относится к способам и устройствам физической генерации озона из кислородсодержащего газа, а именно к электроразрядным генераторам озона, и может быть использована для бактерицидной обработки техники, воздуха бытовых и производственных помещений, в сельском хозяйстве для предпосевной обработки семян, для бактерицидной обработки при долгосрочном хранении различной сельхозпродукции, в том числе зерна, семян, овощей, фруктов и т.д., воды в коммунальном хозяйстве, например, в установках по подготовке питьевой воды и воды плавательных бассейнов и т.п. The group of inventions relates to methods and devices for the physical generation of ozone from oxygen-containing gas, in particular to electric-discharge ozone generators, and can be used for bactericidal treatment of equipment, air in domestic and industrial premises, in agriculture for presowing treatment of seeds, for bactericidal treatment during long-term storage various agricultural products, including grain, seeds, vegetables, fruits, etc., water in utilities, for example, in installations for the preparation of drinking water and water swimming pools, etc.

Известны способы получения озона, основанные на разложении кислородсодержащего газа в разрядных системах с диэлектрическим барьером, описанные, например, в SU 941276 А1 (С 01 В 13/11, 07.07.1982), SU 1774585 А1 (С 01 В 13/11, 15.05.1994), SU 17753535 А1 (С 01 В 13/11, 15.11.1992). В соответствии с ними кислородсодержащий газ очищают, осушают, охлаждают и пропускают через разрядную зону, в которой при подаче высокого импульсного напряжения инициируется высоковольтный импульсный разряд. Known methods for producing ozone, based on the decomposition of oxygen-containing gas in discharge systems with a dielectric barrier, are described, for example, in SU 941276 A1 (C 01 B 13/11, 07/07/1982), SU 1774585 A1 (C 01 B 13/11, 15.05 .1994), SU 17753535 A1 (С 01 В 13/11, 11/15/1992). In accordance with them, the oxygen-containing gas is purified, drained, cooled and passed through the discharge zone, in which, when a high pulse voltage is applied, a high voltage pulse discharge is initiated.

Широко известны генераторы озона с диэлектрическим барьером (см. там же). Основными узлами этих устройств являются генератор высоковольтных импульсов и подключенная к нему рабочая камера с электродами, один из которых покрыт слоем диэлектрика. The ozone generators with a dielectric barrier are widely known (see ibid.). The main nodes of these devices are a high-voltage pulse generator and a working chamber connected to it with electrodes, one of which is covered with a dielectric layer.

К их общим недостаткам следует отнести:
- наличие барьера - наиболее часто повреждающегося в эксплуатации элемента озонирующих установок при переходе барьерного разряда в искровой разряд, причем этот переход губителен для генератора озона, т.к. искра необратимо нарушает целостность барьера;
- зависимость электрических характеристик барьеров от увлажнения и загрязнения, их изменение в процессе эксплуатации, сильное влияние на газоразрядные процессы и производительность по озону; а следовательно, необходимость в обязательном порядке очищения рабочего газа в разрядном промежутке от пыли и влаги;
- малую площадь разряда и производительность вследствие малой плотности разрядного тока;
- необходимость охлаждения, т. к. в узких разрядных промежутках есть сильная зависимость от температуры (при повышении температуры озон разлагается или его выработка уменьшается);
- вероятность утечки хладагента в окружающую среду;
- необходимость высокоточного изготовления электродов (их взаимного расположения и нанесения барьерной изоляции), особые требования к их поверхности снижают технологичность изготовления и повышают затраты на него;
- необходимость продувки воздуха через узкий зазор между электродами повышает затраты энергии на обслуживание и снижает эффективность;
- громоздкость.
Their common disadvantages include:
- the presence of a barrier - the element of ozonation installations most often damaged in operation during the transition of a barrier discharge to a spark discharge, and this transition is detrimental to an ozone generator, because a spark irreversibly violates the integrity of the barrier;
- the dependence of the electrical characteristics of barriers on moisture and pollution, their change during operation, a strong effect on gas discharge processes and ozone productivity; and therefore, the need for mandatory purification of the working gas in the discharge gap from dust and moisture;
- small discharge area and performance due to the low density of the discharge current;
- the need for cooling, because in narrow discharge gaps there is a strong dependence on temperature (with increasing temperature, ozone decomposes or its production decreases);
- the probability of refrigerant leakage into the environment;
- the need for high-precision manufacture of electrodes (their relative position and application of barrier insulation), special requirements for their surface reduce the manufacturability and increase the cost of it;
- the need to purge air through a narrow gap between the electrodes increases the cost of energy for maintenance and reduces efficiency;
- bulkiness.

Наиболее близким к изобретению из известных способов генерации озона является способ, описанный в авторском свидетельстве СССР 941276. Он состоит в очистке, влагоотделении, охлаждении атмосферного воздуха и пропускании его через разрядную зону, в которой при подаче высокого импульсного напряжения инициируется высоковольтный импульсный разряд между электродами. Воздействие производят высоковольтным импульсным разрядом с амплитудой напряжения 10-600 кВ, длительностью импульса (1,2-200)•10-6 с, скоростью нарастания напряжения 10-105 кВ/мкс и скважностью между импульсами 0,9-10-3-1,12 с. В описании прототипа упомянута также неоднородность поля как недостаток технического решения из источника информации, принятого во внимание при экспертизе, из чего можно сделать вывод, что в решении по а.с. СССР 941276 поле однородно.Closest to the invention of the known methods for generating ozone is the method described in USSR author's certificate 941276. It consists in cleaning, moisture separation, cooling of atmospheric air and passing it through the discharge zone, in which, when a high pulse voltage is applied, a high voltage pulse discharge between the electrodes is initiated. The impact is produced by a high-voltage pulse discharge with a voltage amplitude of 10-600 kV, a pulse duration of (1.2-200) • 10 -6 s, a voltage rise rate of 10-10 5 kV / μs and a duty cycle between pulses of 0.9-10 -3 - 1.12 s. In the description of the prototype is also mentioned the heterogeneity of the field as a drawback of a technical solution from a source of information taken into account during the examination, from which we can conclude that the decision on A. with. USSR 941276 field is uniform.

К недостаткам прототипа следует отнести прежде всего то, что при указанных в описании решения параметрах импульсов высоковольтного разряда не обязательна не только эффективная, но и сколь-нибудь существенная генерация озона, поскольку эти параметры характерны как для коронного разряда с низкой (начальной) напряженностью у поверхности коронирующего электрода, так и для искровых разрядов. Искровые разряды для получения озона неэффективны, в них некоторое количество озона (весьма малое) может быть генерировано лишь на стадии формирования искрового разряда, когда прорастают стримеры, лидеры, у головок которых электрическое поле резко неоднородно, до высокопроводящей канальной стадии. Однако импульсный разряд именно в неоднородном поле авторы прототипа считают неэффективным для генерирования озона. The disadvantages of the prototype should be attributed primarily to the fact that with the parameters of the pulses of the high-voltage discharge indicated in the solution description, not only effective, but also any significant generation of ozone is not necessary, since these parameters are characteristic of a corona discharge with a low (initial) surface tension corona electrode, and for spark discharges. Spark discharges for producing ozone are inefficient; in them a certain amount of ozone (very small) can be generated only at the stage of spark discharge formation, when streamers, leaders, at whose heads the electric field is sharply inhomogeneous, grow to a highly conducting channel stage. However, a pulsed discharge in a non-uniform field is considered by the authors of the prototype to be ineffective for generating ozone.

Рассматриваемый способ не позволяет также получить приемлемую производительность вследствие больших длительностей импульсов, а именно короткие длительности (1 микросекунда и менее) наиболее эффективны для получения озона. The considered method also does not allow to obtain acceptable performance due to the long pulse durations, namely, short durations (1 microsecond or less) are most effective for producing ozone.

Выполнение подобного способа сопряжено также со значительными трудностями, связанными с тем, что он для достижения концентраций 10-20 г/м3 озона требует обязательной предварительной подготовки воздуха, включающей очистку, влагоотделение и охлаждение. При этом часть затрачиваемой энергии уходит на вспомогательные операции, что повышает стоимость производимого озона.The implementation of this method is also associated with significant difficulties associated with the fact that it requires a preliminary air preparation, including cleaning, moisture separation and cooling, to achieve concentrations of 10-20 g / m 3 of ozone. At the same time, part of the energy expended is spent on auxiliary operations, which increases the cost of ozone produced.

Наиболее близким из известных генераторов озона является устройство, описанное в статье Амирова Р.Х. и др. "Синтез озона, инициируемый наносекундной короной в воздухе" (см. "Химия высоких энергий", т.26, 1, 1992, с. 76). The closest known ozone generators is the device described in an article by Amirov R.Kh. and others. "Ozone synthesis initiated by a nanosecond corona in air" (see. "High Energy Chemistry", vol. 26, 1, 1992, p. 76).

Устройство содержит генератор высоковольтных импульсов и подключенную к нему рабочую камеру с электродной системой в виде соосных внешнего низковольтного трубчатого электрода (стальной трубы диаметром 20 см, длиной 105 см) и внутреннего высоковольтного электрода в виде проводящего стержня (проволоки с диаметром 0,25-1,55 мм.)
Описанное устройство позволяет увеличить удельную производительность по озону по сравнению с аналогами за счет повышения активной мощности разряда. Последняя возможность обеспечивается исключением барьера и опасности его пробоя. Однако дальнейшее увеличение производительности устройства наталкивается на техническое противоречие, а именно: с одной стороны, необходимо увеличить поверхность коронирующего электрода, с другой, - сохранить резкую неоднородность поля, а значит и резкое неравенство радиусов электродов. К тому же, уменьшение характерного поперечного размера коронирующего электрода ограничено его механической прочностью.
The device contains a high-voltage pulse generator and a working chamber connected to it with an electrode system in the form of coaxial external low-voltage tubular electrode (steel pipe with a diameter of 20 cm, length 105 cm) and an internal high-voltage electrode in the form of a conductive rod (wire with a diameter of 0.25-1, 55 mm.)
The described device allows to increase the specific productivity of ozone in comparison with analogues by increasing the active discharge power. The latter possibility is provided by the exclusion of the barrier and the danger of its breakdown. However, a further increase in the productivity of the device runs into a technical contradiction, namely: on the one hand, it is necessary to increase the surface of the corona electrode, on the other hand, to maintain a sharp field inhomogeneity, and hence a sharp inequality of the radii of the electrodes. In addition, a decrease in the characteristic transverse size of the corona electrode is limited by its mechanical strength.

В основу группы изобретений поставлена задача создания способа и устройства, позволяющих увеличить эффективность получения озона путем инициирования объемного перенапряженного импульсного коронного разряда в разрядном безбарьерном промежутке. The basis of the group of inventions is the task of creating a method and device to increase the efficiency of ozone production by initiating a volume overvoltage pulsed corona discharge in the discharge barrier-free gap.

Поставленная задача решается тем, что в способе генерирования озона, включающем воздействие высоковольтного импульсного разряда на кислородсодержащий газ, в соответствии с изобретением воздействие производят объемным импульсным коронным разрядом со следующими характеристиками:
амплитуда тока im 0,01А≤im≤is, где is - наибольшая амплитуда тока импульсного коронного разряда,
амплитуда напряжения Um 5x103В≤Um<Us,
длительность импульсов tи tи<3x10-4 с, причем форма и длительность импульсов напряжения и тока в разрядном промежутке могут отличаться,
скорость нарастания напряжения dU/dt 108В/С≤dU/dt,
частота следования импульсов fсл 0,01 с-1≤fсл≤0,3/tи.
The problem is solved in that in the method for generating ozone, including the effect of a high voltage pulse discharge on an oxygen-containing gas, in accordance with the invention, the effect is produced by a volume pulsed corona discharge with the following characteristics:
the amplitude of the current i m 0,01A≤i m ≤i s , where i s is the largest current amplitude of the pulse corona discharge,
voltage amplitude U m 5x10 3 V≤U m <U s ,
pulse durations t and t and <3x10 -4 s, and the shape and duration of voltage and current pulses in the discharge gap may differ,
voltage slew rate dU / dt 10 8 V / C≤dU / dt,
the pulse repetition frequency f cl 0.01 s -1 ≤f slab ≤0,3 / t u.

Воздействие можно осуществлять на кислородсодержащий газ, находящийся под давлением выше атмосферного. The impact can be carried out on an oxygen-containing gas under pressure above atmospheric.

Объекты, подлежащие обработке озоном, можно помещать внутрь рабочей камеры. Objects to be treated with ozone can be placed inside the working chamber.

Поставленная задача решается также тем, что в устройстве для генерации озона, содержащем генератор высоковольтных импульсов и подключенную к нему рабочую камеру с электродной системой в виде соосных внешнего низковольтного трубчатого электрода и внутреннего высоковольтного электрода в виде проводящего стержня, согласно изобретению на стержне внутреннего электрода в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси, дополнительно установлены проводящие пластины, при этом расстояние L от кромки каждой пластины до внутренней поверхности трубчатого электрода удовлетворяет соотношению
Usа<L<3Usа,
расстояние d между соседними пластинами - соотношению
dmin<d<2хL,
характерный поперечный размер пластины D - соотношению
1 мм<2xDс<D=(DТ-2xL),
характерный радиус r закругления кромки пластин - соотношениям
r<<L и r≤δ/2,
где Dс - характерный поперечный размер стержня, DТ - характерный поперечный размер внешнего электрода, dmin - расстояние экранировки, Us - амплитуда напряжения необратимого перехода к искровому разряду в разрядном промежутке с импульсным коронным разрядом, Еа - усредненная напряженность электрического поля в разрядном промежутке при амплитуде напряжения Us, δ - толщина пластины.
The problem is also solved by the fact that in the device for generating ozone containing a high-voltage pulse generator and a working chamber connected to it with an electrode system in the form of coaxial external low-voltage tubular electrode and an internal high-voltage electrode in the form of a conductive rod, according to the invention, on an internal electrode rod in planes perpendicular to its longitudinal axis, conductive plates are additionally installed, the distance L from the edge of each plate to the inner surface and the tubular electrode satisfies the ratio
U s / Ea <L <3U s / E and,
the distance d between adjacent plates - the ratio
d min <d <2xL,
characteristic lateral plate size D - relation
1 mm <2xD with <D = (D T -2xL),
the characteristic radius r of the rounded edges of the plates - relations
r << L and r≤δ / 2,
where D c is the characteristic transverse size of the rod, D T is the characteristic transverse size of the external electrode, d min is the screening distance, U s is the voltage amplitude of the irreversible transition to the spark discharge in the discharge gap with a pulsed corona discharge, E a is the average electric field strength in discharge gap with a voltage amplitude of U s , δ is the plate thickness.

Целесообразно дополнительно ввести высоковольтный коммутатор, расположенный между генератором высоковольтных импульсов и рабочей камерой. It is advisable to additionally introduce a high-voltage switch located between the high-voltage pulse generator and the working chamber.

Пластины могут быть выполнены в виде дисков. The plates can be made in the form of disks.

Каждая из пластин может содержать два внешних и один внутренний диск, расположенный между ними, при этом диаметр внутреннего диска больше диаметра внешних. Each of the plates may contain two external and one internal disk located between them, while the diameter of the internal disk is larger than the diameter of the external.

В электродную систему устройства может быть дополнительно введена по крайней мере одна пара соосных электродов. At least one pair of coaxial electrodes can be additionally introduced into the electrode system of the device.

В основе способа генерации озона лежит новый вид коронного разряда - объемный перенапряженный импульсный коронный разряд. Его характерным признаком является развитие свечения во всем объеме рабочей камеры между высоковольтным (коронирующим) и низковольтным (внешним) электродом, а не только вблизи коронирующего электрода. При этом сам объем свечения значительно увеличен за счет параметров импульсов, и обработка газа идет внутри "чехла" короны, занимающего весь разрядный промежуток. Разряд может содержать множество (незавершенных) стримерных каналов (до четверти длины разрядного промежутка). Подобный разряд возникает в результате совместного действия ряда факторов. The method of ozone generation is based on a new type of corona discharge - volume overvoltage pulsed corona discharge. Its characteristic feature is the development of luminescence in the entire volume of the working chamber between the high-voltage (corona) and low-voltage (external) electrodes, and not only near the corona electrode. In this case, the luminescence volume itself is significantly increased due to the parameters of the pulses, and the gas is processed inside the “cover” of the corona, which occupies the entire discharge gap. The discharge may contain many (incomplete) streamer channels (up to a quarter of the length of the discharge gap). A similar discharge arises as a result of the combined action of a number of factors.

Указанные выше параметры инициирующих импульсов выбраны из следующих соображений. The above parameters of the initiating pulses are selected from the following considerations.

Амплитуда импульсов тока коронного разряда - это центральный параметр для производства озона. Оно (производство) растет тем больше, чем больше ток. При этом амплитуда тока ограничена сверху необратимьм переходом к искровому и дуговому разрядам, т.к. после образования необратимой искры, а затем дуги вся энергия импульса сосредоточивается в искровых и дуговом каналах, и производство озона практически прекращается. Следует отметить возможность обратимых искровых разрядов при осуществлении перенапряженного импульсного коронного разряда с частотой следования импульсов fсл. Обратимые искровые разряды указывают на близость амплитуды тока im в перенапряженной короне к предельному значению im=is.The amplitude of corona current pulses is a central parameter for ozone production. It (production) grows the more, the more current. In this case, the current amplitude is limited from above by an irreversible transition to spark and arc discharges, since after the formation of an irreversible spark, and then the arc, all the pulse energy is concentrated in the spark and arc channels, and the production of ozone practically ceases. It should be noted the possibility of reversible spark discharges during the implementation of an overstressed pulsed corona discharge with a pulse repetition rate f SL . Reversible spark discharges indicate the proximity of the current amplitude i m in the overstressed corona to the limiting value i m = i s .

Таким образом, указанных в прототипе признаков недостаточно для эффективной наработки озона. Считается, что (см. Райзер Ю.П. "Физика газового разряда", М. , "Наука", 1987, с.511-512) при амплитудах тока более 0,01 А наступает необратимый переход к искровому и дуговому разрядам, однако в изобретении этот предел отодвинут в области, ранее недостижимые (пиковый ток в коронном разряде, согласно изобретению, может существенно превышать 0,01 А), прежде всего за счет использования импульсного режима. При этом подобные токи не только принципиально возможны, но и наиболее эффективны при прочих равных условиях. Ниже указанных амплитуд эффективность наработки озона резко падает (экспериментальные данные). В случае большой длины электродной системы по ее продольной оси (больше 1 м) роль амплитуды тока im может играть амплитуда тока, приходящаяся на 1 погонный метр вдоль этой оси, т.е. амплитуда тока на единицу длины.Thus, the characteristics indicated in the prototype are not enough for the efficient production of ozone. It is believed that (see Reiser Yu.P. "Gas Discharge Physics", Moscow, "Nauka", 1987, pp. 511-512) with current amplitudes greater than 0.01 A, an irreversible transition to spark and arc discharges occurs, however in the invention, this limit is pushed back to areas previously unattainable (the peak current in the corona discharge according to the invention can significantly exceed 0.01 A), primarily due to the use of the pulse mode. Moreover, such currents are not only fundamentally possible, but also the most effective, ceteris paribus. Below the indicated amplitudes, the efficiency of ozone production drops sharply (experimental data). In the case of a large length of the electrode system along its longitudinal axis (more than 1 m), the role of the current amplitude i m can be played by the current amplitude per 1 linear meter along this axis, i.e. current amplitude per unit length.

Амплитуда напряжения Um выбрана 5х103 В≤Um<Us.The amplitude of the voltage U m selected 5x10 3 V≤U m <U s .

С возрастанием амплитуды напряжения падающего импульса возрастают объем коронного разряда, расстояние L между кромкой коронирующего электрода и поверхностью (внутренней) низковольтного электрода, поглощенная в коронном разряде энергия, а следовательно, и увеличивается выход (количество) генерируемого озона. Верхний предел амплитуды напряжения ограничен только существующими на данный момент техническими возможностями, но не доходит до напряжения Us, при котором происходит необратимый переход к искровому и дуговому разрядам. Нижняя граница амплитуды напряжения соответствует крайне малым разрядньм промежуткам (L≈1 мм), при которых становится трудно получить резко неоднородное поле и коронный разряд.With increasing amplitude of the voltage of the incident pulse, the volume of the corona discharge increases, the distance L between the edge of the corona electrode and the surface of the (internal) low-voltage electrode, the energy absorbed in the corona discharge, and, consequently, the output (amount) of generated ozone increases. The upper limit of the voltage amplitude is limited only by the currently existing technical capabilities, but does not reach the voltage U s at which an irreversible transition to spark and arc discharges occurs. The lower boundary of the voltage amplitude corresponds to extremely small discharge gaps (L≈1 mm), at which it becomes difficult to obtain a sharply inhomogeneous field and corona discharge.

Нижний предел длительности импульсов (в настоящее время ≈10-9÷10-10 c≤tи) обусловлен ныне существующими возможностями коммутирующих приборов и может измениться с их изменением, а верхний - снижением эффективности наработки озона.The lower limit of the pulse duration (currently ≈10 -9 ÷ 10 -10 s≤t and ) is due to the current capabilities of switching devices and may change with their change, and the upper one - a decrease in the efficiency of ozone production.

Выбранные длительности импульсов и скорость нарастания позволяют коронному разряду развиться на всю длину разрядного промежутка, но не приводят к необратимому искрообразованию и дугообразованию, а также не позволяют уменьшить амплитуду тока в коронном разряде и, следовательно, не позволяют уменьшить эффективность наработки озона. Из литературы известно (Амиров Р.Х., Асиновский Э. И. , Самойлов И.С., Шепелин А.В. "Синтез озона, инициируемый наносекундной короной в воздухе", "Химия высоких энергий", т.26, 1, 1992, с. 76), что уменьшение длительности импульса напряжения и увеличение крутизны фронта повышает скорость диссоциации, а следовательно, и концентрацию озона, поэтому, формируя длительность импульсов, препятствуют перерастанию коронного разряда в плазменную канальную (контрагированную) искровую стадию. Верхний предел скорости нарастания ограничен существующим уровнем техники и составляет в настоящее время ≈1015 В/с, а нижний предел - существенным снижением эффективности получения озона.The selected pulse durations and the rate of rise allow the corona discharge to develop over the entire length of the discharge gap, but do not lead to irreversible sparking and arcing, and also do not allow to reduce the current amplitude in the corona discharge and, therefore, do not allow to reduce the efficiency of ozone production. From the literature it is known (Amirov R.Kh., Asinovsky E.I., Samoilov I.S., Shepelin A.V. "Ozone synthesis initiated by a nanosecond corona in air", "High-energy chemistry", v.26, 1, 1992, p. 76), that a decrease in the duration of the voltage pulse and an increase in the steepness of the front increase the dissociation rate and, consequently, the concentration of ozone, therefore, by forming the pulse duration, they prevent the corona discharge from developing into a plasma channel (contracted) spark stage. The upper limit of the slew rate is limited by the current level of technology and is currently ≈10 15 V / s, and the lower limit is a significant decrease in the efficiency of ozone production.

При коротких фронтах импульсов следует учитывать волновые процессы. В этом случае рабочая камера является нагрузкой с распределенными параметрами. For short pulse fronts, wave processes should be taken into account. In this case, the working chamber is a load with distributed parameters.

Осуществлено расширение диапазона частот следования импульсов по сравнению с прототипом. Со стороны высоких частот следования диапазон ограничен переходом коронного разряда в искровой и дуговой, а со стороны нижних - существенным снижением получения озона. The expansion of the pulse repetition frequency range was carried out in comparison with the prototype. From the side of high repetition frequencies, the range is limited by the transition of the corona discharge into the spark and arc ones, and from the side of the lower ones, by a significant decrease in ozone production.

Воздействие на кислородсодержащий газ, находящийся под давлением выше атмосферного, позволяет дополнительно повышать рабочее напряжение. Увеличивающуюся при этом вероятность перехода в искровой разряд компенсируют за счет краткости импульсов. Exposure to an oxygen-containing gas at a pressure higher than atmospheric allows an additional increase in operating voltage. The increasing probability of a transition to a spark discharge is compensated by the short pulses.

Вследствие возможной большой величины разрядного промежутка, зависящей только от соотношения Usа, появляется возможность объекты, подлежащие обработке озоном, помещать внутрь рабочей камеры и не только полнее использовать сам получаемый озон, но и включить в процесс обработки весь комплекс факторов: поле, излучение, плазму коронного разряда и продукты, наработанные в этой плазме, в том числе озон.Due to the possible large value of the discharge gap, which depends only on the ratio U s / Е a , it becomes possible to place the objects to be treated with ozone inside the working chamber and not only make better use of the obtained ozone itself, but also include the whole complex of factors in the processing: field, radiation, corona discharge plasma and products generated in this plasma, including ozone.

Наличие дополнительных проводящих пластин на внутреннем высоковольтном электроде, способ их установки и соотношение характерных размеров позволяют увеличить эффективную длину коронирующего электрода, не увеличивая, с одной стороны, его длины вдоль продольной оси электродной системы (габариты устройства) и, с другой стороны, - радиуса закруглений кромок коронирующего электрода (а значит, не уменьшая тем самым неоднородности поля.)
Длина разрядного промежутка (расстояние L от кромки каждой пластины до внутренней поверхности наружного трубчатого электрода) удовлетворяет соотношению
Usа<L<3Usа
т. е. зависит только от соотношения амплитуды Us импульсного напряжения, при которой происходит необратимый переход к искровому и дуговому разряду, и усредненной напряженности электрического поля Еа в разрядном промежутке, а значит может быть значительно увеличена по сравнению с прототипом. Пределы обусловлены: нижний - необходимостью поддержания устойчивости коронного разряда, недопущения перехода в необратимую искру и далее в дугу, верхний - малой эффективностью наработки озона.
The presence of additional conductive plates on the internal high-voltage electrode, the method of their installation and the ratio of characteristic sizes can increase the effective length of the corona electrode without increasing, on the one hand, its length along the longitudinal axis of the electrode system (device dimensions) and, on the other hand, the radius of curvature edges of the corona electrode (and therefore, without thereby reducing field inhomogeneities.)
The length of the discharge gap (the distance L from the edge of each plate to the inner surface of the outer tubular electrode) satisfies the relation
U s / Ea <L <3U s / Ea
i.e., it depends only on the ratio of the amplitude U s of the pulse voltage at which the irreversible transition to the spark and arc discharges occurs, and the average electric field strength E a in the discharge gap, which means that it can be significantly increased in comparison with the prototype. The limits are due to: the lower - the need to maintain the stability of the corona discharge, to prevent the transition to an irreversible spark and then to the arc, the upper - the low efficiency of ozone production.

Условие на расстояния d между соседними пластинами-дисками вводится из соображений:
верхний предел этих расстояний d=dmax<2хL обусловлен снижением эффективности наработки озона из-за уменьшения суммарной длины острой кромки коронирующего электрода и уменьшением ресурса работы этого электрода, нижний предел d=dmin обусловлен экранировкой соседними пластинами друг друга, т.е. снижением степени локальной неоднородности поля и, следовательно, уменьшением эффективности наработки озона. dmin тем меньше, чем короче длительность фронта импульсов.
The condition for the distances d between adjacent disk plates is introduced for reasons:
the upper limit of these distances d = d max <2xL is due to a decrease in the efficiency of ozone production due to a decrease in the total length of the sharp edge of the corona electrode and a decrease in the life of this electrode, the lower limit d = d min is due to the screening of neighboring plates by each other, i.e. a decrease in the degree of local field heterogeneity and, consequently, a decrease in the efficiency of ozone production. d min the less, the shorter the duration of the pulse front.

Соотношение характерных поперечных размеров 1 мм≤2хDс<D=(DТ-2хL) обусловлено необходимостью создания оптимальных условий для импульсного перенапряженного коронного разряда.The ratio of the characteristic transverse dimensions of 1 mm≤2xD with <D = (D T -2xL) is due to the need to create optimal conditions for a pulsed overstressed corona discharge.

Соотношения для характерного радиуса закругления r: r<<L и r≤δ/2 обеспечивают резко неоднородное электрическое поле и эффективный коронный разряд в разрядном промежутке. The ratios for the characteristic curve radius r: r << L and r≤δ / 2 provide a sharply inhomogeneous electric field and an effective corona discharge in the discharge gap.

Выполнение пластин в виде дисков дает возможность за счет одинаковой кривизны исключить сосредоточение коронного разряда в местах наибольшей неоднородности поля, а значит создать оптимальные условия для равномерного распределения разряда в сечении рабочей камеры. The implementation of the plates in the form of disks makes it possible, due to the same curvature, to exclude the concentration of the corona discharge in the places of the greatest field heterogeneity, which means to create optimal conditions for the uniform distribution of the discharge in the cross section of the working chamber.

Конструктивное выполнение каждого диска позволяет преодолеть техническое противоречие, состоящее в необходимости уменьшать толщину коронирующего электрода, (которая обеспечивает резкую неоднородность поля) и в то же время сохранить его механическую прочность. Наличие двух внешних дисков обеспечивает требуемую жесткость, а расположение и величина внутреннего - возможность изготовления его с минимальной толщиной кромки. Последняя выполняет роль острия между дисками благодаря несколько большему диаметру. The design of each disk allows to overcome the technical contradiction, consisting in the need to reduce the thickness of the corona electrode (which provides a sharp heterogeneity of the field) and at the same time maintain its mechanical strength. The presence of two external disks provides the required rigidity, and the location and size of the internal one - the possibility of manufacturing it with a minimum edge thickness. The latter acts as a point between the disks due to a slightly larger diameter.

Введение высоковольтного коммутатора между высоковольтным генератором и электродной системой позволяет обеспечить обострение фронта импульсов и за счет этого в начальной стадии коронного разряда увеличить число эффективных электронов и максимальную амплитуду тока, повысить скорость диссоциации, а следовательно, и концентрацию озона. При этом искровые разрядники к настоящему моменту имеют наименьшие времена коммутации и потому предпочтительны в качестве коммутаторов, обостряющих фронт импульсов. Без них корона в рабочей камере проще переходит в дугу. Благодаря малым временам коммутации они позволяют эффективнее избегать объемного заряда. Таким образом, наличие искрового разрядника оптимизирует коронный разряд и позволяет получать короткие фронты импульсов и оптимальную их длительность. И с дополнительным обостряющим коммутатором, и без него в импульсном перенапряженном коронном разряде возможны импульсные периодически повторяющиеся токи на протяжении каждого импульсного коронного разряда по типу импульсов тока, обнаруженных Тричелем и Кипом (1938 г.) [Райзер Ю.П. "Физика газового разряда", М., "Наука", 1987, с.511-512], но с существенно большей амплитудой. The introduction of a high-voltage switch between the high-voltage generator and the electrode system makes it possible to exacerbate the pulse front and, due to this, increase the number of effective electrons and the maximum current amplitude in the initial stage of the corona discharge, increase the dissociation rate, and, consequently, the ozone concentration. At the same time, spark gaps have by far the shortest switching times and are therefore preferred as commutators that sharpen the pulse front. Without them, the crown in the working chamber more easily passes into an arc. Due to the short switching times, they allow you to more effectively avoid space charge. Thus, the presence of a spark gap optimizes the corona discharge and allows one to obtain short pulse fronts and their optimal duration. Both with an additional sharpening switch and without it in a pulsed overstressed corona discharge, pulsed periodically repeating currents are possible during each pulsed corona discharge according to the type of current pulses detected by Trichel and Kip (1938) [Yu. P. Ryzer "Physics of a gas discharge", M., "Science", 1987, p.511-512], but with a significantly larger amplitude.

При наличии разрядника плотность упаковки пластин, а значит и их общий периметр (общая длина коронирующей кромки коронирующего внутреннего электрода) могут быть больше, что, в свою очередь, позволяет получить больше озона. Без разрядника в местах, где пластины расположены близко друг к другу они друг друга экранируют. In the presence of a spark gap, the packing density of the plates, and hence their total perimeter (total length of the corona edge of the corona internal electrode), may be greater, which, in turn, allows for more ozone. Without a spark gap, in places where the plates are located close to each other, they shield each other.

С увеличением мощности разряда меняется тепловой режим рабочей камеры, который сказывается на кинетических константах электросинтеза озона. Однако благодаря большой ширине разрядного промежутка удается избежать нагрева и соответственно уменьшения получения озона. With an increase in the discharge power, the thermal regime of the working chamber changes, which affects the kinetic constants of ozone electrosynthesis. However, due to the large width of the discharge gap, it is possible to avoid heating and, accordingly, reduce the production of ozone.

Введение в электродную систему устройства дополнительных электродов позволит еще увеличить эффективность получения озона. The introduction of additional electrodes into the electrode system will further increase the efficiency of ozone production.

Заявителю неизвестны примеры использования перенапряженного объемного коронного разряда. The applicant does not know examples of the use of an overstretched volume corona discharge.

Технические решения, положенные в основу способа и устройства, являются осуществлением одного и того же изобретательского замысла, нацелены на решение одной и той же задачи и не могут быть использованы одно без другого. The technical solutions underlying the method and device are the implementation of one and the same inventive concept, are aimed at solving the same problem and cannot be used without one another.

Пример выполнения данной группы изобретений иллюстрируется чертежом, на котором изображен общий вид генератора озона (вариант с коммутатором). Подробное описание группы изобретений совмещено с примером их конкретного выполнения. An example of the implementation of this group of inventions is illustrated in the drawing, which shows a General view of the ozone generator (version with a switch). A detailed description of the group of inventions is combined with an example of their specific implementation.

Устройство для генерации озона содержит генератор 1 высоковольтных импульсов и подключенную к нему рабочую камеру 2 с электродной системой в виде соосных внешнего низковольтного трубчатого электрода 3 и внутреннего высоковольтного электрода 4 в виде проводящего стержня 5. На стержне 5 внутреннего электрода 4 в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси, дополнительно установлены проводящие пластины 6. Между генератором 1 высоковольтных импульсов и рабочей камерой 2 может быть установлен высоковольтный коммутатор 7, причем в случае коммутатора размыкающего типа он включается параллельно, а в случае замыкающего (высоковольтного искрового разрядника) - последовательно. A device for generating ozone contains a high-voltage pulse generator 1 and a working chamber 2 connected to it with an electrode system in the form of a coaxial external low-voltage tubular electrode 3 and an internal high-voltage electrode 4 in the form of a conductive rod 5. On the rod 5 of the internal electrode 4 in planes perpendicular to its longitudinal axis, additionally installed conductive plates 6. Between the generator 1 of the high-voltage pulses and the working chamber 2 can be installed high-voltage switch 7, and in the case of it is switched on in parallel with a mutator of a disconnecting type, and in series in the case of a closing (high-voltage spark gap).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Воздух (или другой кислородсодержащий газ), подлежащий обработке, принудительно подается в рабочую камеру 2. Проходя через межэлектродный зазор 3-4 (L), он подвергается действию электрического поля высокого импульсного напряжения, подаваемого от генератора 1, под действием которого в рабочей камере 2 возникает электрический разряд. При высоковольтном импульсном разряде обеспечиваются условия для образования большого количества свободных электронов, обладающих значительной энергией, приводящей к разрушению молекул кислорода до атомов, ионов и, таким образом, создаются условия для образования озона О3.The air (or other oxygen-containing gas) to be treated is forcibly supplied to the working chamber 2. Passing through the interelectrode gap 3-4 (L), it is exposed to an electric field of high pulse voltage supplied from the generator 1, under the action of which in the working chamber 2 electrical discharge occurs. In a high-voltage pulsed discharge, conditions are provided for the formation of a large number of free electrons with significant energy, leading to the destruction of oxygen molecules to atoms, ions and, thus, the conditions for the formation of ozone O 3 are created .

К преимуществам группы изобретений следует отнести резкое повышение эффективности и производительности получения озона за счет действия целого нерасторжимого комплекса факторов. The advantages of the group of inventions include a sharp increase in the efficiency and productivity of ozone production due to the action of a whole indissoluble complex of factors.

Прежде всего, надо отметить то, что для генерирования озона наиболее эффективен при прочих равных условиях именно импульсный коронный разряд, так как он позволяет получить максимальную амплитуду тока без перехода в контрагированную (искровую) стадию, а наличие его (тока коронного разряда) во всем рабочем объеме эту эффективность еще во много раз повышает. Переход разряда в искровой - это предел для наращивания концентраций озона в коронном разряде. Описанная выше группа изобретений позволила достичь этого предела. First of all, it should be noted that, other things being equal, it is the pulsed corona discharge that is most effective for ozone generation, since it allows you to get the maximum current amplitude without going to the contracted (spark) stage, and its presence (corona discharge current) in the entire working volume this efficiency is many times higher. The transition of a discharge into a spark is the limit for increasing the concentration of ozone in the corona discharge. The group of inventions described above has reached this limit.

Высокая эффективность и производительность генератора озона достигается также тем, что трансформаторный источник питания (с высоким кпд) работает на омически- емкостную нагрузку (рабочая камера). High efficiency and productivity of the ozone generator is also achieved by the fact that the transformer power supply (with high efficiency) operates at an ohmic-capacitive load (working chamber).

Одним из путей роста эффективности и производительности озонаторов является увеличение длины разрядного промежутка, что позволяет повысить активную мощность разряда и соответственно количество производимого озона. Следует отметить также, что в изобретении разрядные промежутки могут быть очень большими (≈0,5-1 м и даже более). Это позволяет объекты, подлежащие обработке озоном, помещать внутрь рабочей камеры и не только полнее использовать сам получаемый озон, но и включить в процесс обработки весь комплекс воздействий: поле, излучение, плазму коронного разряда и продукты, полученные в этой плазме, в том числе озон. При этом длинные разрядные промежутки исключают нагрев разрядного промежутка, который вреден для озонообразования, а также снижают динамическое сопротивление потоку воздуха. Последнее уменьшает затраты энергии на обслуживание установки и также повышает кпд. One of the ways to increase the efficiency and productivity of ozonizers is to increase the length of the discharge gap, which makes it possible to increase the active discharge power and, accordingly, the amount of ozone produced. It should also be noted that in the invention, the discharge gaps can be very large (≈0.5-1 m and even more). This allows the objects to be treated with ozone to be placed inside the working chamber and not only make better use of the ozone itself, but also include the whole range of influences in the processing process: field, radiation, corona discharge plasma and products obtained in this plasma, including ozone . At the same time, long discharge gaps exclude heating of the discharge gap, which is harmful to ozone formation, and also reduce dynamic resistance to air flow. The latter reduces the energy costs of maintaining the installation and also increases the efficiency.

Импульсный характер разряда при отсутствии барьера позволяет уменьшить зависимость от влажности, а также достичь больших токов и напряжений, а следовательно, и больших количеств озона (граница по напряжению - возникновение искрового разряда при постоянном разрядном промежутке). The pulsed nature of the discharge in the absence of a barrier makes it possible to reduce the dependence on humidity, as well as to achieve high currents and voltages, and, consequently, large amounts of ozone (voltage boundary is the occurrence of a spark discharge with a constant discharge gap).

Применение специальной формы электродов дает возможность:
- увеличить площадь разряда, эффективность и производительность;
- повысить ресурс и ремонтопригодность при коррозии рабочих поверхностей электродов в среде озона.
The use of a special shape of the electrodes makes it possible:
- increase the discharge area, efficiency and productivity;
- to increase the resource and maintainability during corrosion of the working surfaces of the electrodes in the environment of ozone.

Выбранный рабочий режим помимо уже указанных преимуществ позволяет работать непрерывно достаточно долго (часами) при комнатной температуре. The selected operating mode, in addition to the advantages already indicated, allows you to work continuously for a sufficiently long time (for hours) at room temperature.

Отсутствие диэлектрического барьера между электродами ведет к следующим достоинствам:
- увеличению производительности по озону за счет обеспечения возможности повышения плотности разрядного тока в зазоре, т.к. исключена опасность пробоя барьера, при этом наличие отдельных (обратимых) искровых разрядов не страшно для целостности рабочей камеры (и практически не влияет на эффективность наработки озона);
- повышению эксплуатационной надежности устройства;
- повышению технологичности изготовления, т.к. отпала необходимость нанесения барьерной изоляции, сняты высокие требования к электрическим свойствам барьерного слоя;
- возможности исключения системы обязательной предварительной подготовки воздуха (она стала необязательной), которая необходима как в аналогах (где отсутствие чистого и сухого воздуха может привести к необратимым поломкам), так и в прототипе (для достижения концентраций 10-20 г/м3 озона). Это снижает энергетические затраты на вспомогательные операции и соответственно стоимость получаемого озона. Даже без предварительной подготовки воздуха в изобретении достигнуты концентрации озона ≈10 г/м3. При использовании системы предварительной подготовки воздуха эффективность наработки озона возрастает.
The absence of a dielectric barrier between the electrodes leads to the following advantages:
- increase ozone productivity by providing the possibility of increasing the density of the discharge current in the gap, because the risk of breakdown of the barrier is excluded, while the presence of separate (reversible) spark discharges is not scary for the integrity of the working chamber (and practically does not affect the efficiency of ozone production);
- increase the operational reliability of the device;
- increase manufacturability, because there is no need to apply barrier insulation; high requirements for the electrical properties of the barrier layer have been removed;
- the possibility of eliminating the system of mandatory preliminary air preparation (it has become optional), which is necessary both in analogues (where the lack of clean and dry air can lead to irreversible breakdowns), and in the prototype (to achieve concentrations of 10-20 g / m 3 ozone) . This reduces the energy costs of auxiliary operations and, accordingly, the cost of ozone produced. Even without preliminary air preparation, ozone concentrations of ≈10 g / m 3 were achieved in the invention. When using the air pre-treatment system, the efficiency of ozone production increases.

Следует отметить также простоту изготовления устройства: найдено удачное технологическое решение, позволяющее простыми средствами удовлетворить требование высокоточного изготовления электродов (трехслойный электрод). Нет особых требований к точности изготовления деталей (допуски не являются жесткими). It should also be noted the simplicity of manufacturing the device: a successful technological solution was found that allows simple means to satisfy the requirement of high-precision manufacturing of electrodes (three-layer electrode). There are no special requirements for precision manufacturing of parts (tolerances are not strict).

Claims (7)

1. Способ генерирования озона, включающий воздействие высоковольтного импульсного разряда на кислородсодержащий газ, отличающийся тем, что воздействие производят импульсным объемным коронным разрядом со следующими характеристиками:
0,01A≤im≤is,
где im - амплитуда тока;
is - наибольшая амплитуда тока импульсного коронного разряда,
5х103В≤Um<Us,
где Um - амплитуда напряжения;
Us - амплитуда напряжения необратимого перехода к искровому разряду в разрядном промежутке с импульсным коронным разрядом,
tu≤Зх10-4с,
где tu - длительность импульсов,
причем форма и длительность импульсов напряжения и тока в разрядном промежутке могут отличаться,
dU/dt≥108B/c,
где dU/dt- скорость нарастания напряжения,
0,01с-1≤fсл≤0,3/tu,
где fсл - частота следования импульсов.
1. A method of generating ozone, including the effect of a high voltage pulse discharge on an oxygen-containing gas, characterized in that the effect is produced by a pulsed volume corona discharge with the following characteristics:
0.01A≤i m ≤i s ,
where i m is the current amplitude;
i s is the largest current amplitude of a pulsed corona discharge,
5x10 3 V≤U m <U s ,
where U m is the voltage amplitude;
U s is the voltage amplitude of the irreversible transition to the spark discharge in the discharge gap with a pulsed corona discharge,
t u ≤ Зх10 -4 s,
where t u - pulse duration,
moreover, the shape and duration of the voltage and current pulses in the discharge gap may differ,
dU / dt≥10 8 B / s,
where dU / dt is the slew rate
0.01s -1 ≤f cl ≤0.3 / t u ,
where f SL - pulse repetition rate.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воздействие осуществляют на кислородсодержащий газ, находящийся под давлением выше атмосферного. 2. The method according to p. 1, characterized in that the effect is carried out on an oxygen-containing gas under pressure above atmospheric. 3. Устройство для генерирования озона, содержащее генератор высоковольтных импульсов и подключенную к нему рабочую камеру с электродной системой в виде пары соосных внешнего низковольтного трубчатого электрода и внутреннего высоковольтного электрода в виде проводящего стержня, отличающееся тем, что на стержне внутреннего электрода в плоскостях, перпендикулярных его продольной оси, дополнительно установлены проводящие пластины, при этом расстояние L от кромки каждой пластины до внутренней поверхности трубчатого электрода удовлетворяет соотношению
Us/Ea<L<3хUs/Ea,
расстояние d между соседними пластинами - соотношению
dmin<d<2хL,
поперечный размер пластины D - соотношению
1 мм≤2хDc<D= (DT-2хL),
радиус r закругления кромки пластин - соотношениям
r<<L и r≤δ/2,
где Dc - поперечный размер стержня;
DT - поперечный размер внешнего электрода;
dmin - расстояние экранировки;
Us - амплитуда напряжения необратимого перехода к искровому разряду в разрядном промежутке с импульсным коронным разрядом;
Еa - усредненная напряженность электрического поля в разрядном промежутке при амплитуде напряжения Us;
δ - толщина пластины.
3. A device for generating ozone containing a high-voltage pulse generator and a working chamber connected to it with an electrode system in the form of a pair of coaxial external low-voltage tubular electrodes and an internal high-voltage electrode in the form of a conductive rod, characterized in that on the internal electrode rod in planes perpendicular to it longitudinal axis, conductive plates are additionally installed, while the distance L from the edge of each plate to the inner surface of the tubular electrode satisfies a relation
U s / E a <L <3xU s / E a ,
the distance d between adjacent plates - the ratio
d min <d <2xL,
transverse plate size D - ratio
1 mm≤2xD c <D = (D T -2xL),
the radius r of the curve of the edges of the plates - to the relations
r << L and r≤δ / 2,
where D c is the transverse dimension of the rod;
D T is the transverse dimension of the outer electrode;
d min is the screening distance;
U s is the voltage amplitude of the irreversible transition to the spark discharge in the discharge gap with a pulsed corona discharge;
E a is the average electric field strength in the discharge gap at a voltage amplitude of U s ;
δ is the plate thickness.
4 Устройство по п. 3, отличающееся тем, что дополнительно введен высоковольтный коммутатор, расположенный между генератором высоковольтных импульсов и рабочей камерой. 4 The device according to p. 3, characterized in that it additionally introduced a high-voltage switch located between the high-voltage pulse generator and the working chamber.
5. Устройство по п. 3 или 4, отличающееся тем, что пластины выполнены в виде дисков. 5. The device according to p. 3 or 4, characterized in that the plates are made in the form of disks. 6. Устройство по одному из пп. 3-5, отличающееся тем, что каждая из пластин содержит два внешних и один внутренний диск, расположенный между ними, при этом диаметр внутреннего диска больше диаметра внешних. 6. The device according to one of paragraphs. 3-5, characterized in that each of the plates contains two external and one internal disk located between them, while the diameter of the internal disk is larger than the diameter of the external. 7. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что коммутатор выполнен в виде искрового разрядника. 7. The device according to p. 4, characterized in that the switch is made in the form of a spark gap. 8. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в электродную систему дополнительно введена, по крайней мере, одна пара соосных электродов. 8. The device according to claim 3, characterized in that at least one pair of coaxial electrodes is additionally introduced into the electrode system.
RU2001132154A 2001-07-06 2001-11-29 Ozone generation process and apparatus RU2211800C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2001074740 2001-07-06
UA2001074740A UA71940C2 (en) 2001-07-06 2001-07-06 A method for the ozone generation and a device for realizing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001132154A RU2001132154A (en) 2003-07-20
RU2211800C2 true RU2211800C2 (en) 2003-09-10

Family

ID=34391161

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001132154A RU2211800C2 (en) 2001-07-06 2001-11-29 Ozone generation process and apparatus

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2211800C2 (en)
UA (1) UA71940C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545305C2 (en) * 2013-07-10 2015-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Pulse barrier-free ozone generator
RU2730340C2 (en) * 2016-08-16 2020-08-21 Александр Гаврилович Басиев Method and device for oxidation of impurities in waste gases "plasma barrier"
RU2775021C1 (en) * 2022-02-17 2022-06-27 Экосистем Аг Инк Air cleaner

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АМИРОВ Р.Х. и др. Синтез озона, инициируемый наносекундной короной в воздухе. Химия высоких энергий. - Наука. - М.: 1992, с.76. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2545305C2 (en) * 2013-07-10 2015-03-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Pulse barrier-free ozone generator
RU2730340C2 (en) * 2016-08-16 2020-08-21 Александр Гаврилович Басиев Method and device for oxidation of impurities in waste gases "plasma barrier"
RU2775021C1 (en) * 2022-02-17 2022-06-27 Экосистем Аг Инк Air cleaner

Also Published As

Publication number Publication date
UA71940C2 (en) 2005-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Fridman et al. Non-thermal atmospheric pressure discharges
Akiyama Streamer discharges in liquids and their applications
Kogelschatz Filamentary, patterned, and diffuse barrier discharges
US8173075B2 (en) Device for generation of pulsed corona discharge
JP4378592B2 (en) Control method of discharge generator
Sato et al. Water treatment with pulsed discharges generated inside bubbles
US7298092B2 (en) Device and method for gas treatment using pulsed corona discharges
CN107233786B (en) Low-temperature plasma generator with spiral surface structure
Shuaibov et al. Parameters of nanosecond overvoltage discharge plasma in a narrow air gap between the electrodes containing electrode material vapor
RU2211800C2 (en) Ozone generation process and apparatus
US10577261B2 (en) Water treatment apparatus and water treatment method
Huiskamp et al. Ozone generation with a flexible solid-state Marx generator
EP2692694A1 (en) Device for removing organic and chemical microbic pollutants from water
US7855513B2 (en) Device and method for gas treatment using pulsed corona discharges
Gasparik et al. Effect of CO2 and water vapors on NOx removal efficiency under conditions of DC corona discharge in cylindrical discharge reactor
Sugiarto et al. Characteristics of ring-to-cylinder type electrode system on pulsed discharge in water
JP2001038138A (en) Method and device for treating material
Chang et al. UV and optical emissions generated by the pulsed arc electrohydraulic discharge
Fukuoka et al. Improvement of ozone generation characteristics with shorter rise time of nanosecond pulse voltage
JPS632884B2 (en)
RU2219136C2 (en) Method and device for purification of liquid and gaseous mediums
Sidik et al. Variation of Pattern and CavityDiameter of Aluminium Perforated with Single Glass Dielectric Barrier for Ozone Generation
Wen et al. Influence of discharge types on hydrogen peroxide generation in water with/without pi film barrier
Facta et al. Improvement in ozone generation with low voltage high frequency power converters
CN114745839B (en) Surface-body coupling discharge plasma device based on seed electron generation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101130

RZ4A Other changes in the information about an invention
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20121130