RU2215686C2

RU2215686C2 - Device for production of ozone

Info

Publication number: RU2215686C2
Application number: RU2001114862A
Authority: RU
Inventors: И.А. Потапенко; С.А. Симоненко; В.В. Любич
Original assignee: Кубанский государственный аграрный университет
Priority date: 2001-05-30
Filing date: 2001-05-30
Publication date: 2003-11-10

Abstract

FIELD: production of ozone; treatment of aqua and air media. SUBSTANCE: proposed device includes inductor made from dielectric flat plates with current-conducting material applied to them; inductor is placed in cylindrical housing on which winding and high-voltage transformer are mounted. Cylindrical housing is made from metal diamagnetic material. Winding is connected to adjustable pulse current source. EFFECT: enhanced reliability due to avoidance of deposits of finely-dispersed particles on inductor working surfaces. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области производства озона и может быть использовано на промышленных и с/х предприятиях, для обработки воздушных и водных сред. The invention relates to the field of ozone production and can be used in industrial and agricultural enterprises, for processing air and water environments.

Известен озонатор, состоящий из источника питания, содержащего индукционную катушку, соединенную последовательно с трансформатором, магнитопровод которого имеет зазор. Вторичая обмотка трансформатора соединена с электродами генератора озона (см. FR, патент 1533302, кл. С 01 В 13/10, 1973). Known ozonizer, consisting of a power source containing an induction coil connected in series with a transformer, the magnetic circuit of which has a gap. The secondary winding of the transformer is connected to the electrodes of the ozone generator (see FR, patent 1533302, class C 01 B 13/10, 1973).

Известно устройство, которое является усовершенствованием предыдущей конструкции, отличающейся тем, что с целью повышения надежности работы озонатора за счет стабилизации концентрации озона, он дополнительно содержит автотрансформатор с управляющими ярмами (см. SU, авторское свидетельство 1121232, кл. С 01 В 13/10, 1984). A device is known, which is an improvement of the previous design, characterized in that in order to increase the reliability of the ozonizer by stabilizing the concentration of ozone, it additionally contains an autotransformer with control yokes (see SU, copyright certificate 1121232, class 01 B 13/10, 1984).

Известно устройство для производства озона (см. RU, патент 2112739, кл. С 01 В 13/11, 1996), в котором в качестве автономного инвентора используется квазирезонансный преобразователь частоты, позволяющий повысить эффективность работы озонатора. A device for producing ozone is known (see RU, patent 2112739, class C 01 B 13/11, 1996), in which a quasi-resonant frequency converter is used as an autonomous inventor, which makes it possible to increase the efficiency of the ozonizer.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство, отличающееся от известных тем, что индуктор выполнен из диэлектрических плоских пластин с нанесенным на них токопроводящим материалом, помещен в цилиндрический корпус, на котором размещена обмотка, подключенная к регулируемому источнику постоянного тока (см. RU, патент 2102311, кл. С 01 В 13/11). Closest to the proposed invention is a device that differs from the known one in that the inductor is made of dielectric flat plates with conductive material deposited on them, placed in a cylindrical housing on which a winding is connected, connected to an adjustable constant current source (see RU, patent 2102311 Cl. C 01 B 13/11).

Известное изобретение имеет следующие недостатки. The known invention has the following disadvantages.

1. В процессе работы озонатора на токопроводящих поверхностях пластин индуктора откладываются мелкодисперсные частицы пыли (различного происхождения), что приводит в конечном счете к пробою диэлектрика и прекращению работы озонатора в целом. 1. During the operation of the ozonizer, finely dispersed dust particles (of various origin) are deposited on the conductive surfaces of the inductor plates, which ultimately leads to a breakdown of the dielectric and termination of the ozonizer as a whole.

2. Эффективность работы озонатора уменьшается (падает) с течением времени, что, в свою очередь, связано с загрязнением пластин индуктора. 2. The efficiency of the ozonizer decreases (falls) over time, which, in turn, is associated with contamination of the inductor plates.

Предлагаемое изобретение позволяет избавиться от вышеуказанных недостатков. The present invention allows to get rid of the above disadvantages.

Техническим решением задачи является повышение надежности озонатора. Задача достигается тем, что в устройстве для получения озона, состоящем из индуктора, выполненного из диэлектрических плоских пластин с нанесенным на них токопроводящим материалом, помещенного в цилиндрическом корпусе, на котором размещена обмотка, и высоковольтного трансформатора, отличающееся тем, что цилиндрический корпус выполнен из металлического диамагнитного материала, а обмотка подключается к регулируемому источнику импульсного тока. The technical solution to the problem is to increase the reliability of the ozonizer. The objective is achieved in that in a device for producing ozone, consisting of an inductor made of dielectric flat plates with conductive material deposited on them, placed in a cylindrical body on which the winding is placed, and a high-voltage transformer, characterized in that the cylindrical body is made of metal diamagnetic material, and the winding is connected to an adjustable source of pulsed current.

Новизна этого предложения усматривается в том, что за счет конструктивных особенностей устройство позволяет повысить надежность озонатора за счет предотвращения отложений мелкодисперсных частиц (пыли) на рабочих (токопроводящих) поверхностях пластин индуктора. The novelty of this proposal is that due to the design features of the device, it is possible to increase the reliability of the ozonizer by preventing the deposition of fine particles (dust) on the working (conductive) surfaces of the inductor plates.

По данным патентной и научно-техничской литературы не обнаружена заявляемая совокупность признаков, что позволяет судить об изобретательском уровне предложения. According to the patent and scientific and technical literature, the claimed combination of features was not found, which allows us to judge the inventive step of the proposal.

На фиг. 1 представлено устройство, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1. In FIG. 1 shows a device, a cross section; figure 2 is a section aa of figure 1.

Устройство (озонатор) состоит из индуктора озона, состоящего из диэлектрических пластин 1, между которыми размещен токопроводящий материал (тонкая жесть) 2 либо нанесен на поверхность диэлектрика слой проводящего материала, при этом токопроводящий слой подключен к источнику переменного высоковольтного тока 3. Индуктор помещен внутри цилиндрического корпуса 4, выполненного из металлического диамагнитного материала (например, нержавеющая сталь, алюминий и т.д.), на котором размещена обмотка 5, подключенная к регулируемому источнику импульсного тока 6. The device (ozonizer) consists of an ozone inducer, consisting of dielectric plates 1, between which conductive material (thin sheet) 2 is placed, or a layer of conductive material is deposited on the dielectric surface, while the conductive layer is connected to an alternating high-voltage current source 3. The inductor is placed inside a cylindrical case 4 made of diamagnetic metal material (for example, stainless steel, aluminum, etc.), on which a winding 5 is placed, connected to an adjustable pulse source current 6.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При включении источника 3 между пластинами индуктора происходит образование озона (точнее озоновоздушной смеси) за счет разрядных ионизационных процессов, при этом величина концентрации озона определяется предельно допустимым высоковольтным напряжением. Одновременно обмотка 5, размещенная на цилиндрическом корпусе 4, включается в источник импульсного тока 6, вследствие чего внутри катушки создаются силы Лоренца, под действием которых ионизированные частицы воздуха, включая озон, перемещаются к внутренней стороне корпуса 4, вследствие чего увеличивается скорость образования озона за счет увеличения притока воздушной среды. Одновременно происходит ударная (импульсная) деформация корпуса 4 за счет эффекта применяемого в магнитоимпульсных установках и основанного на взаимодействии мощных импульсов магнитных полей, возникающих в заготовках (в нашем случае цилиндра 4) вихревых токов (см. подробнее П.П. Ястребов, И.П. Смирнов. Электрооборудование. Электротехнология, -М. : Высшая школа, 1987, стр.71, раздел: Магнитоимпульсные установки). When the source 3 is turned on, the formation of ozone occurs between the plates of the inductor (more precisely, the ozone-air mixture) due to discharge ionization processes, while the concentration of ozone is determined by the maximum permissible high-voltage voltage. At the same time, the winding 5, placed on the cylindrical body 4, is included in the pulse current source 6, as a result of which Lorentz forces are created inside the coil, under the action of which ionized air particles, including ozone, move to the inner side of the body 4, which increases the rate of ozone formation due to increase in air flow. At the same time, shock (pulsed) deformation of the housing 4 occurs due to the effect used in magneto-impulse installations and based on the interaction of powerful magnetic field pulses arising in the workpieces (in our case, cylinder 4) of eddy currents (see more details P.P. Yastrebov, I.P. Smirnov, Electrical Equipment, Electrotechnology, -M.: Higher School, 1987, p. 71, section: Magnetic-pulse installations).

Деформация корпуса 4 передается на диэлектрические пластины 1 индуктора, что приводит к стряхиванию образовавшихся отложений мелкодисперсных частиц и исключение возможности пробоя пластин. The deformation of the housing 4 is transmitted to the dielectric plate 1 of the inductor, which leads to shaking off the formed deposits of fine particles and eliminating the possibility of breakdown of the plates.

Предложенное конструктивное решение позволяет обеспечить высокую надежность работы озонаторной установки в воздушных средах. The proposed constructive solution allows to ensure high reliability of the ozonator installation in air.

Claims

A device for producing ozone, consisting of an inductor made of dielectric flat plates with conductive material deposited on them, placed in a cylindrical body on which the winding is placed, and a high-voltage transformer, characterized in that the cylindrical body is made of metal diamagnetic material, and the winding is connected to an adjustable pulse current source.