RU2255897C1 - Device for generating of ozone - Google Patents

Device for generating of ozone Download PDF

Info

Publication number
RU2255897C1
RU2255897C1 RU2004100055/15A RU2004100055A RU2255897C1 RU 2255897 C1 RU2255897 C1 RU 2255897C1 RU 2004100055/15 A RU2004100055/15 A RU 2004100055/15A RU 2004100055 A RU2004100055 A RU 2004100055A RU 2255897 C1 RU2255897 C1 RU 2255897C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
plates
discharge
dielectric
coolant
Prior art date
Application number
RU2004100055/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В.Н. Бондалетов (RU)
В.Н. Бондалетов
гин Н.В. Кар (RU)
Н.В. Карягин
Н.И. Пуресев (RU)
Н.И. Пуресев
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина"
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 Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" filed Critical Государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина"
Priority to RU2004100055/15A priority Critical patent/RU2255897C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2255897C1 publication Critical patent/RU2255897C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

FIELD: medicine; agriculture and other branches of economy.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of medicine, agriculture and other branches of economy, in particular to a device for generation of ozone. The device contains high-voltage and earthed located in a sealed body plate-type electrodes with the central holes, a power supply unit, leads of which are connected to the electrodes; a union for a working oxygen-containing gas supply; a union for withdrawal of heat transfer medium and a gas-ozone mixture. The electrodes are made with a capability of cooling by the heat transfer medium and coated outside by a dielectric. In addition the electrodes are made out of parallel plates hermetically connected t0 each other forming a cavity, in which there are jumpers rigidly linking the plates to each other. Some parts of the electrodes plates have protruding beyond the limits of the active zone. The unions for the heat transfer medium delivery to the electrodes and withdrawal of the heat transfer medium from them are connected to the cavity of the electrodes through injectors and the collectors made in the form of pipes with holes located at the opposite edges of the electrodes. The spacing dielectric inserts separating the electrodes are brought out of the zone of discharge and installed on a circumference between the protruding parts of the plates and the adjacent electrodes. The offered invention ensures equalization of the electrical field between the electrodes, more uniform distribution of the discharge between them, enlargement of a volume occupied by the discharge and a possibility to operate using heightened voltages and a constant optimal length of a discharge interval at exclusion of a breaking-down of the dielectric.
EFFECT: the invention ensures equalization of the electrical field between the electrodes, more uniform distribution of the discharge between them, enlargement of a volume occupied by the discharge and a possibility to operate using heightened voltages.
13 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для генерирования озона и может быть использовано для обеззараживания питьевой воды, очистки сточных вод, воздуха в помещениях, а также в медицине, в промышленном производстве, в сельском хозяйстве и других отраслях.The invention relates to devices for generating ozone and can be used for disinfection of drinking water, wastewater treatment, indoor air, as well as in medicine, in industrial production, in agriculture and other industries.

Известен озонатор пластинчатого типа, выполненный из нескольких разрядных элементов, каждый из которых состоит из двух диэлектрических пластин, охлаждаемых заземленных и высоковольтных электродов, имеющих центральные отверстия и размещенных в герметичном корпусе, имеющем форму параллелепипеда. Между диэлектрическими пластинами в зоне разряда проложены диэлектрические прокладки определенной высоты, создающие щелевые разрядные промежутки, через которые пропускается озонируемый воздух. Размер щелевого разрядного промежутка определяется высотой диэлектрических прокладок квадратной либо круглой формы [1].Known plate type ozonizer made of several discharge elements, each of which consists of two dielectric plates, cooled grounded and high voltage electrodes having central holes and placed in a sealed parallelepiped-shaped housing. Between the dielectric plates in the discharge zone, dielectric gaskets of a certain height are laid, creating gap discharge gaps through which ozonated air is passed. The size of the gap discharge gap is determined by the height of the square or round dielectric spacers [1].

Недостатком данного озонатора является размещение дистанцирующих прокладок из изоляционного материала в зоне разряда, приводящее к уменьшению активной площади электродов, искажению поля, невозможности осуществления равномерного однородного распределения разряда между поверхностями соседних электродов, постепенному разрушению диэлектрика, снижению производительности озонатора и сокращению его срока службы. В качестве дистанцирующих прокладок применяют короностойкий и озоностойкий фторопласт, который при длительных механических нагрузках подвержен пластической деформации, приводящей к изменению величины зазора разрядного промежутка, т.е. ухудшению рабочих параметров озонатора. Отсутствие экранирования (выравнивания электрического поля) устройства для генерирования озона снижает надежность его работы за счет возможных электрических пробоев и исключает наиболее производительный режим работы на повышенных напряжениях.The disadvantage of this ozonizer is the placement of spacer gaskets of insulating material in the discharge zone, which leads to a decrease in the active area of the electrodes, field distortion, the inability to uniformly distribute the discharge between the surfaces of adjacent electrodes, the gradual destruction of the dielectric, a decrease in the performance of the ozonizer and a reduction in its service life. Corona-resistant and ozone-resistant fluoroplastic are used as spacers, which, under long-term mechanical loads, is subject to plastic deformation, leading to a change in the size of the gap of the discharge gap, i.e. deterioration of the operating parameters of the ozonizer. The absence of shielding (alignment of the electric field) of the device for generating ozone reduces the reliability of its operation due to possible electrical breakdowns and eliminates the most productive mode of operation at elevated voltages.

Известна система электродов генератора озона, содержащая, по меньшей мере, два электрода, каждый из которых выполнен из двух гофрированных мембран, жестко соединенных между собой и образующих внутреннюю кольцевую полость, имеющую штуцеры входа и выхода охлаждающей воды, высоковольтный и заземленный электроды имеют одинаковую конфигурацию в пределах активной зоны, соответствующие вершины и впадины верхних и нижних мембран каждого электрода находятся на одинаковом расстоянии друг от друга, а во внутренней кольцевой полости между мембранами в пределах активной зоны размещена дистанцирующая вставка, имеющая высоту, равную расстоянию между мембранами, которое в свою очередь равно 10-30 значениям разрядного расстояния. Для обеспечения постоянства оптимальной длины разрядного промежутка между электродами должна находиться дистанцирующая вставка из диэлектрического материала [2].A known system of electrodes of an ozone generator, containing at least two electrodes, each of which is made of two corrugated membranes, rigidly interconnected and forming an inner annular cavity having cooling water inlet and outlet fittings, the high-voltage and grounded electrodes have the same configuration in within the active zone, the corresponding vertices and depressions of the upper and lower membranes of each electrode are at the same distance from each other, and in the inner annular cavity between the membrane we placed a spacer insert within the active zone, having a height equal to the distance between the membranes, which in turn is equal to 10-30 values of the discharge distance. To ensure the constancy of the optimal length of the discharge gap between the electrodes, there must be a spacer insert made of dielectric material [2].

Недостатком данного озонатора является размещение дистанцирующих прокладок из изоляционного материала в зоне разряда, приводящее к уменьшению активной площади электродов, искажению поля, невозможности осуществления равномерного однородного распределения разряда между поверхностями соседних электродов, постепенному разрушению диэлектрика, снижению производительности озонатора и сокращению его срока службы. В качестве дистанцирующих прокладок применяют короностойкий и озоностойкий фторопласт, который при длительных механических нагрузках подвержен пластической деформации, приводящей к изменению величины зазора разрядного промежутка, т.е. ухудшению рабочих параметров озонатора. Отсутствие экранирования (выравнивания электрического поля) устройства для генерирования озона снижает надежность его работы за счет возможных электрических пробоев и исключает наиболее производительный режим работы на повышенных напряжениях.The disadvantage of this ozonizer is the placement of spacer gaskets of insulating material in the discharge zone, which leads to a decrease in the active area of the electrodes, field distortion, the inability to uniformly distribute the discharge between the surfaces of adjacent electrodes, the gradual destruction of the dielectric, a decrease in the performance of the ozonizer and a reduction in its service life. Corona-resistant and ozone-resistant fluoroplastic are used as spacers, which, under long-term mechanical loads, is subject to plastic deformation, leading to a change in the size of the gap of the discharge gap, i.e. deterioration of the operating parameters of the ozonizer. The absence of shielding (alignment of the electric field) of the device for generating ozone reduces the reliability of its operation due to possible electrical breakdowns and eliminates the most productive mode of operation at elevated voltages.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является озонатор, в котором электроды выполнены в виде полых элементов (например, полого диска с отверстием в центре), полученных соединением гофрированных кольцевых мембран с отношением радиуса кривизны гофр к длине разрядного промежутка, равным 5-25, причем гофры разнополярных элементов эквидистантны в пределах разрядного промежутка. Гофры придают пластинам жесткость и позволяют нанести диэлектрическое покрытие без нарушения плоскостности за счет компенсации гофрами температурных деформаций. Между мембранами установлены дистанцирующие прокладки из изоляционного материала, не препятствующие проходу газа [3].The technical solution closest to the invention is an ozonizer in which the electrodes are made in the form of hollow elements (for example, a hollow disk with a hole in the center) obtained by connecting corrugated annular membranes with a ratio of the radius of curvature of the corrugations to the length of the discharge gap equal to 5-25, and the corrugations bipolar elements are equidistant within the discharge gap. Corrugations give the plates rigidity and allow applying a dielectric coating without disturbing flatness due to compensation of thermal deformations by the corrugations. Between the membranes, spacers made of insulating material are installed that do not impede the passage of gas [3].

Недостатком данного озонатора является размещение дистанцирующих прокладок из изоляционного материала в зоне разряда, приводящее к уменьшению активной площади электродов, искажению поля, невозможности осуществления равномерного однородного распределения разряда между поверхностями соседних электродов, постепенному разрушению диэлектрика, снижению производительности озонатора и сокращению его срока службы. В качестве дистанцирующих прокладок применяют короностойкий и озоностойкий фторопласт, который при длительных механических нагрузках подвержен пластической деформации, приводящей к изменению величины зазора разрядного промежутка, т.е. ухудшению рабочих параметров озонатора. Отсутствие экранирования (выравнивания электрического поля) устройства для генерирования озона снижает надежность его работы за счет возможных электрических пробоев и исключает наиболее производительный режим работы на повышенных напряжениях.The disadvantage of this ozonizer is the placement of spacer gaskets of insulating material in the discharge zone, which leads to a decrease in the active area of the electrodes, field distortion, the inability to uniformly distribute the discharge between the surfaces of adjacent electrodes, the gradual destruction of the dielectric, a decrease in the performance of the ozonizer and a reduction in its service life. Corona-resistant and ozone-resistant fluoroplastic are used as spacers, which, under long-term mechanical loads, is subject to plastic deformation, leading to a change in the size of the gap of the discharge gap, i.e. deterioration of the operating parameters of the ozonizer. The absence of shielding (alignment of the electric field) of the device for generating ozone reduces the reliability of its operation due to possible electrical breakdowns and eliminates the most productive mode of operation at elevated voltages.

Задачей изобретения является повышение производительности, надежности и срока службы устройства для генерирования озона.The objective of the invention is to increase the productivity, reliability and durability of the device for generating ozone.

Техническим результатом является выравнивание электрического поля между электродами, однородное распределение разряда между ними, увеличение объема, занимаемого разрядом, обеспечение возможности работы на повышенных напряжениях, постоянства оптимальной длины разрядного промежутка и исключение разрушения диэлектрика.The technical result is the equalization of the electric field between the electrodes, a uniform distribution of the discharge between them, an increase in the volume occupied by the discharge, the possibility of working at elevated voltages, the constancy of the optimal length of the discharge gap, and the exclusion of destruction of the dielectric.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для генерирования озона, содержащем расположенные в герметичном корпусе высоковольтные и заземленные пластинчатые электроды, имеющие центральные отверстия и выполненные с возможностью охлаждения теплоносителем, покрытые снаружи диэлектриком и чередующиеся через один, источник питания, выводы которого подключены к электродам, штуцера для подвода рабочего кислородосодержащего газа и теплоносителя и штуцера для отвода теплоносителя и газоозоновой смеси, причем электроды выполнены из герметично соединенных между собой параллельных пластин, образующих внутреннюю полость, в которой расположены установленные перпендикулярно к внутренним поверхностям пластин электродов перемычки, жестко связывающие пластины между собой, а штуцера для подвода теплоносителя к электродам и отвода теплоносителя от них соединены с полостью электродов через инжекторы и коллекторы, выполненные в виде труб с отверстиями, расположенными у противоположных кромок электродов, дистанцирующие диэлектрические вставки между электродами, пластины электродов выполнены с выступающими за пределы активной зоны электродов частями, а дистанцирующие диэлектрические вставки между электродами вынесены из зоны разряда и установлены по окружности между выступающими частями пластин соседних электродов.The problem is solved in that in a device for generating ozone containing high-voltage and grounded plate electrodes located in a sealed enclosure, having central holes and configured to cool with a coolant, coated externally with a dielectric and alternating through one, a power source whose leads are connected to the electrodes, a fitting for supplying a working oxygen-containing gas and a coolant and a fitting for removing a coolant and a gas-zone mixture, the electrodes being made of tightly interconnected parallel plates forming an internal cavity in which jumpers are mounted perpendicularly to the internal surfaces of the plates of the plates, rigidly connecting the plates to each other, and the fittings for supplying the heat carrier to the electrodes and removing the heat carrier from them are connected to the electrode cavity through injectors and collectors, made in the form of pipes with holes located at opposite edges of the electrodes, spacing dielectric inserts between the electrodes, plates The electrodes are made with parts protruding beyond the limits of the active zone of the electrodes, and the spacing dielectric inserts between the electrodes are removed from the discharge zone and installed around the circumference between the protruding parts of the plates of adjacent electrodes.

Одна из пластин электродов может быть выполнена с выступающей за пределы активной зоны электродов частью, заканчивающейся цилиндрическим закруглением с возможностью исполнения функций экрана.One of the plates of the electrodes can be made with the part protruding beyond the limits of the active zone of the electrodes, ending with a cylindrical rounding with the possibility of performing the functions of the screen.

Обе пластины электродов могут быть выполнены с выступающими за пределы активной зоны электродов частями, заканчивающимися полуцилиндрическим закруглением с возможностью исполнения функций экрана.Both plates of the electrodes can be made with parts protruding beyond the limits of the active zone of the electrodes, ending with a semi-cylindrical rounding with the possibility of performing the functions of the screen.

Дистанцирующие диэлектрические вставки могут быть выполнены в виде цилиндрических колец с отверстиями.Spacing dielectric inserts can be made in the form of cylindrical rings with holes.

Дистанцирующие диэлектрические вставки могут быть выполнены в виде опорных стержней.Spacing dielectric inserts can be made in the form of support rods.

Вынесение дистанцирующих диэлектрических вставок из зоны разряда позволяет повысить производительность устройства для генерирования озона, надежность его работы и срок службы. Выравнивание электрического поля между электродами, получение более однородного распределения разряда между ними, увеличение объема, занимаемого разрядом, и обеспечение возможности работы на повышенных напряжениях приводят к повышению производительности устройства. Повышение надежности осуществляется путем обеспечения постоянства оптимального расстояния между электродами за счет использования для дистанцирующих вставок других изоляционных материалов - менее озоностойких и короностойких, но более жестких с более высокими и стабильными изоляционными свойствами. Исключение механического разрушения диэлектрика на поверхности электродов при получении более однородного распределения разряда между ними приводит к увеличению срока службы устройства.The removal of spacing dielectric inserts from the discharge zone allows to increase the productivity of the device for generating ozone, its reliability and service life. Alignment of the electric field between the electrodes, obtaining a more uniform distribution of the discharge between them, increasing the volume occupied by the discharge, and providing the possibility of working at elevated voltages lead to an increase in the productivity of the device. Improving reliability is achieved by ensuring the constancy of the optimal distance between the electrodes due to the use of other insulating materials for distance inserts - less ozone-resistant and corona-resistant, but more rigid with higher and more stable insulating properties. The exclusion of mechanical destruction of the dielectric on the surface of the electrodes upon receipt of a more uniform distribution of the discharge between them leads to an increase in the service life of the device.

На фиг.1 изображено устройство для генерирования озона.Figure 1 shows a device for generating ozone.

На фиг.2 изображена электродная система устройства для генерирования озона с плоскими электродами с выполнением одной из пластин электродов с выступающей за пределы активной зоны электродов частью.Figure 2 shows the electrode system of a device for generating ozone with flat electrodes with the implementation of one of the plates of the electrodes with a protruding part outside the active zone of the electrodes.

На фиг.3 изображено сечение А-А на фиг.2.Figure 3 shows a section aa in figure 2.

На фиг.4 изображен вид Б на фиг.2.Figure 4 shows a view of B in figure 2.

На фиг.5 изображен вид В на фиг.2.Figure 5 shows a view In figure 2.

На фиг.6 изображен вид Г на фиг.3.In Fig.6 shows a view of G in Fig.3.

На фиг.7 изображен вид Г на фиг.3 с выполнением дистанцирующих диэлектрических вставок в виде опорных стержней.In Fig.7 shows a view of G in Fig.3 with the implementation of the spacing dielectric inserts in the form of support rods.

На фиг.8 изображен электрод устройства для генерирования озона с плоскими электродами с выполнением обеих пластин электродов с выступающими за пределы активной зоны электродов частями.On Fig shows the electrode of the device for generating ozone with flat electrodes with the implementation of both plates of the electrodes with protruding parts outside the active zone of the electrodes.

На фиг.9 изображено сечение А-А на фиг.8.In Fig.9 shows a section aa in Fig.8.

На фиг.10 изображено сечение Б-Б на фиг.8.In Fig.10 shows a section bB in Fig.8.

На фиг.11 изображен электрод устройства для генерирования озона с гофрированными электродами.Figure 11 shows the electrode of a device for generating ozone with corrugated electrodes.

На фиг.12 изображено сечение А-А на фиг.11.In Fig.12 shows a section aa in Fig.11.

На фиг.13 изображен электрод устройства для генерирования озона с радиальным расположением инжектора.On Fig shows the electrode of the device for generating ozone with a radial arrangement of the injector.

Устройство для генерирования озона содержит расположенные в герметичном корпусе 1 высоковольтные 2 и заземленные электроды 3, имеющие центральные отверстия и изготовленные из нержавеющей стали (фиг.1). Электроды охлаждаются теплоносителем и равномерно покрыты снаружи изоляцией из короностойкого диэлектрика 4 (фиг.3). Электроды чередуются через один (фиг.1). Выводы высоковольтного источника питания 5 через проходной изолятор 6 подключены к электродам 2, 3. Устройство для генерирования озона снабжено штуцерами для подвода рабочего кислородосодержащего газа 7 и теплоносителя 8 и штуцерами для отвода теплоносителя 9 и газоозоновой смеси 10, а также штуцерами для подвода 11 и отвода 12 теплоносителя от электродов (фиг.1, 2). Электроды 2, 3 выполнены из герметично соединенных между собой пластин 13, 14, образующих внутреннюю полость 15 (фиг.3). Для крепления электродов имеются стяжные шпильки 16 (фиг.1). Пластины электродов 13, 14 установлены параллельно друг другу и жестко связаны между собой перемычками 17 (фиг.2, 3). Перемычки выполнены в виде пластин одинаковой ширины, размещены в полости 15, образованной пластинами электродов, и установлены перпендикулярно к внутренним поверхностям пластин электродов 13, 14. Перемычки 17 изготовлены из нержавеющей стали и прикреплены к внутренним поверхностям электродов 2, 3, например, с помощью пайки.A device for generating ozone contains located in a sealed enclosure 1 high voltage 2 and grounded electrodes 3 having central holes and made of stainless steel (figure 1). The electrodes are cooled by a coolant and uniformly coated externally with a corona-resistant dielectric 4 insulation (Fig. 3). The electrodes alternate through one (figure 1). The conclusions of the high-voltage power supply 5 through the bushing insulator 6 are connected to the electrodes 2, 3. The device for generating ozone is equipped with fittings for supplying a working oxygen-containing gas 7 and coolant 8 and fittings for removing the coolant 9 and gas-ozone mixture 10, as well as fittings for supplying 11 and removal 12 coolant from the electrodes (Fig.1, 2). The electrodes 2, 3 are made of tightly interconnected plates 13, 14, forming an internal cavity 15 (figure 3). For mounting the electrodes, there are tie rods 16 (Fig. 1). The plates of the electrodes 13, 14 are installed parallel to each other and are rigidly interconnected by jumpers 17 (Fig.2, 3). The jumpers are made in the form of plates of the same width, placed in the cavity 15 formed by the electrode plates, and mounted perpendicular to the inner surfaces of the electrode plates 13, 14. The jumpers 17 are made of stainless steel and are attached to the inner surfaces of the electrodes 2, 3, for example, by soldering .

Штуцера для подвода теплоносителя к электродам 11 и отвода теплоносителя от них 12 (фиг.2) соединены с полостью электродов 15 (фиг.3) через инжекторы и коллекторы, выполненные в виде труб 18, 19 (фиг.2) с отверстиями 20 (фиг.4), 21 (фиг.5), расположенными у противоположных кромок электродов 22, 23 (фиг.3). Высоковольтные электроды 2 соединены со штуцерами для подвода теплоносителя 8 через шланг 24 из изоляционного материала, длина и диаметр которого выбираются из условия обеспечения высокого омического сопротивления (фиг.1). Перемычки 17 расположены либо перпендикулярно кромкам электродов 22, 23 (фиг.3) при выполнении электродов плоскими или гофрированными с радиальным расположением гофров, либо соосно при выполнении электродов плоскими или гофрированными с кольцевым расположением гофров (фиг.11, 12). Пластины электродов выполнены с выступающими за пределы активной зоны электродов частями: либо одна из пластин 13 каждого электрода выполнена с выступающей за пределы активной зоны частью 25, заканчивающейся цилиндрическим закруглением 26 с возможностью исполнения функций экрана (фиг.3), либо обе пластины электродов 13, 14 выполнены с выступающими за пределы активной зоны электродов частями 25, заканчивающимися полуцилиндрическим закруглением 27 с возможностью исполнения функций экрана (фиг.9). При этом либо нижняя пластина 14 жестко соединена с верхней пластиной 13 (фиг.3), либо выступающие части пластин электродов 25 жестко соединены между собой (фиг.9). Дистанцирующие диэлектрические вставки между электродами 28 вынесены из зоны разряда и установлены по периметру электродов между выступающими частями пластин соседних электродов (фиг.3).The fitting for supplying the coolant to the electrodes 11 and removal of the coolant from them 12 (Fig. 2) is connected to the cavity of the electrodes 15 (Fig. 3) through injectors and collectors made in the form of pipes 18, 19 (Fig. 2) with holes 20 (Fig. .4), 21 (Fig. 5) located at opposite edges of the electrodes 22, 23 (Fig. 3). High-voltage electrodes 2 are connected to fittings for supplying a heat carrier 8 through a hose 24 of insulating material, the length and diameter of which are selected from the conditions for ensuring high ohmic resistance (Fig. 1). The jumpers 17 are located either perpendicular to the edges of the electrodes 22, 23 (Fig. 3) when the electrodes are flat or corrugated with a radial arrangement of corrugations, or coaxially when the electrodes are flat or corrugated with an annular arrangement of corrugations (Figs. 11, 12). The plates of the electrodes are made with parts protruding beyond the limits of the active zone of the electrodes: either one of the plates 13 of each electrode is made with a part 25 protruding beyond the limits of the active zone, ending with a cylindrical rounding 26 with the possibility of performing the functions of the screen (Fig. 3), or both plates of the electrodes 13, 14 are made with parts 25 protruding beyond the active zone of the electrodes, ending with a semi-cylindrical curvature 27 with the possibility of performing the functions of the screen (Fig. 9). In this case, either the lower plate 14 is rigidly connected to the upper plate 13 (Fig. 3), or the protruding parts of the plates of the electrodes 25 are rigidly interconnected (Fig. 9). The spacing dielectric inserts between the electrodes 28 are removed from the discharge zone and installed along the perimeter of the electrodes between the protruding parts of the plates of adjacent electrodes (Fig. 3).

Дистанцирующие диэлектрические вставки 28 могут быть выполнены в виде цилиндрических колец с отверстиями 29 (фиг.6).Spacing dielectric inserts 28 can be made in the form of cylindrical rings with holes 29 (Fig.6).

Дистанцирующие вставки могут быть выполнены в виде опорных стержней произвольного сечения 30, обеспечивающих жесткость и прочность конструкции (фиг.7).Spacer inserts can be made in the form of support rods of arbitrary section 30, providing rigidity and structural strength (Fig.7).

Электрод 2, расположенный первым от штуцера для подвода рабочего кислородосодержащего газа 7, выполнен сплошным (без центрального отверстия) (фиг.1).The electrode 2, located first from the fitting for supplying a working oxygen-containing gas 7, is solid (without a central hole) (Fig. 1).

При работе устройства для генерирования озона рабочий кислородосодержащий газ (например, воздух или кислород) очищают в устройстве для очистки рабочего кислородосодержащего газа 31 (фиг.1) и отделяют влагу в устройстве для отделения влаги из рабочего кислородосодержащего газа 32. Рабочий кислородосодержащий газ подают в корпус 1 через штуцер 7, направляют в пространство между электродами 2, 3 от периферии к центру. К электродам 2, 3 прикладывают высокочастотное переменное напряжение необходимой величины от источника питания устройства для генерирования озона 5. Между электродами возникает электрический барьерный разряд, который воздействует на кислородосодержащий газ. Образующиеся свободные электроны, обладающие значительной энергией, приводят к разрушению молекул кислорода и образованию в разрядном промежутке между электродами молекул озона (О3), который отводится через штуцер 10. Тепло, выделяющееся в электродах при разряде, отводится созданным потоком теплоносителя. Поток теплоносителя предварительно охлаждают в устройстве охлаждения 33. Теплоноситель подают в полость 17 электродов 2, 3 (фиг.3) либо через инжекторы, выполненные в виде труб 18 с отверстиями 20 (фиг.2, 4), размещенными у внутренней кромки электродов, либо через инжекторы, расположенные радиально и выполненные с отверстием 34 (фиг.13) на конце трубы, размещенным у внутренней кромки электродов 22, и отводят из полости 17 электродов 2, 3 через отверстия 21 коллекторов 19 (фиг.2, 5), расположенных по внешней кромке электродов 23 (фиг.3). В результате выполнения первого электрода сплошным поток газа создается направленным от периферии - к центру (фиг.1). А поток теплоносителя, осуществляющий отвод тепла от электродов, создается направленным от центра к периферии, т.е. поток теплоносителя направляют навстречу потоку рабочего кислородосодержащего газа.When the device for generating ozone, the working oxygen-containing gas (for example, air or oxygen) is cleaned in the device for cleaning the working oxygen-containing gas 31 (Fig. 1) and moisture is separated in the device for separating moisture from the working oxygen-containing gas 32. The working oxygen-containing gas is supplied to the housing 1 through the nozzle 7, is directed into the space between the electrodes 2, 3 from the periphery to the center. A high-frequency alternating voltage of the required magnitude from the power source of the device for generating ozone 5 is applied to the electrodes 2, 3. An electric barrier discharge arises between the electrodes, which acts on the oxygen-containing gas. The resulting free electrons having large energy, resulting in the destruction of the oxygen molecules and the formation in the discharge gap between the electrodes of the ozone molecules (O3), which is discharged through nozzle 10. The heat generated in the electrodes during discharge is diverted created by coolant flow. The coolant stream is pre-cooled in the cooling device 33. The coolant is fed into the cavity 17 of the electrodes 2, 3 (Fig. 3) either through injectors made in the form of pipes 18 with holes 20 (Figs. 2, 4) located at the inner edge of the electrodes, or through injectors located radially and made with a hole 34 (Fig.13) at the end of the pipe located at the inner edge of the electrodes 22, and withdrawn from the cavity 17 of the electrodes 2, 3 through the holes 21 of the collectors 19 (Fig.2, 5) located along the outer edge of the electrodes 23 (figure 3). As a result of the execution of the first electrode, a continuous gas flow is created directed from the periphery to the center (Fig. 1). And the coolant flow, carrying out heat removal from the electrodes, is created directed from the center to the periphery, i.e. the coolant flow is directed towards the flow of the working oxygen-containing gas.

Вынесение диэлектрических дистанцирующих вставок из зоны разряда и установка их по периметру электродов между выступающими частями пластин соседних электродов позволяет выровнять электрическое поле между электродами, получить более однородное распределение разряда между ними, увеличить объем, занимаемый разрядом. Экранирование (выравнивание электрического поля) на внешних кромках устройства для генерирования озона повышает надежность его работы и позволяет использовать наиболее производительный режим работы на повышенных напряжениях.Removing the dielectric spacers from the discharge zone and installing them along the perimeter of the electrodes between the protruding parts of the plates of adjacent electrodes allows you to align the electric field between the electrodes, to obtain a more uniform distribution of the discharge between them, to increase the volume occupied by the discharge. Shielding (alignment of the electric field) on the outer edges of the ozone generating device increases its reliability and allows you to use the most efficient mode of operation at elevated voltages.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2147010, С 01 В 13/11, 2000.1. RF patent No. 2147010, C 01 B 13/11, 2000.

2. Патент РФ №2199487, C 01 B 13/11, 2003.2. RF patent No. 2199487, C 01 B 13/11, 2003.

3. Патент РФ №2046753, C 01 B 13/11, 1995.3. RF patent No. 2046753, C 01 B 13/11, 1995.

Claims (5)

1. Устройство для генерирования озона, содержащее расположенные в герметичном корпусе высоковольтные и заземленные пластинчатые электроды, имеющие центральные отверстия и выполненные с возможностью охлаждения теплоносителем, покрытые снаружи диэлектриком и чередующиеся через один, источник питания, выводы которого подключены к электродам, штуцера для подвода рабочего кислородосодержащего газа и теплоносителя и штуцера для отвода теплоносителя и газоозоновой смеси, причем электроды выполнены из герметично соединенных между собой параллельных пластин, образующих внутреннюю полость, в которой расположены установленные перпендикулярно внутренним поверхностям пластин электродов перемычки, жестко связывающие пластины между собой, а штуцера для подвода теплоносителя к электродам и отвода теплоносителя от них соединены с полостью электродов через инжекторы и коллекторы, выполненные в виде труб с отверстиями, расположенными у противоположных кромок электродов, дистанцирующие диэлектрические вставки между электродами, отличающееся тем, что пластины электродов выполнены с выступающими за пределы активной зоны электродов частями, а дистанцирующие диэлектрические вставки между электродами вынесены из зоны разряда и установлены по окружности между выступающими частями пластин соседних электродов.1. A device for generating ozone containing high-voltage and grounded plate electrodes located in a sealed enclosure, having central holes and configured to cool with a coolant, coated on the outside with a dielectric and alternating through one, a power source whose leads are connected to the electrodes, a fitting for supplying an oxygen-containing working gas and coolant and a fitting for removing the coolant and the gas-zone mixture, the electrodes being made of hermetically interconnected parallel plates forming an internal cavity in which jumpers are mounted perpendicularly to the internal surfaces of the plates of the plates, rigidly connecting the plates to each other, and the fittings for supplying the coolant to the electrodes and for removing the coolant from them are connected to the electrode cavity through injectors and collectors made in the form of pipes with holes located at opposite edges of the electrodes, spacing dielectric inserts between the electrodes, characterized in that the electrode plates are Nena with protruding beyond the core portions of the electrodes, and distancing the dielectric insert between the electrodes is removed from the discharge zone and mounted circumferentially between the protruding portions adjacent electrode plates. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что одна из пластин электродов выполнена с выступающей за пределы активной зоны электродов частью, заканчивающейся цилиндрическим закруглением с возможностью исполнения функций экрана.2. The device according to claim 1, characterized in that one of the plates of the electrodes is made with protruding beyond the limits of the active zone of the electrodes, ending with a cylindrical rounding with the ability to perform screen functions. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что обе пластины электродов выполнены с выступающими за пределы активной зоны электродов частями, заканчивающимися полуцилиндрическим закруглением с возможностью исполнения функций экрана.3. The device according to claim 1, characterized in that both plates of the electrodes are made with parts protruding beyond the boundaries of the active zone of the electrodes, ending with a semi-cylindrical rounding with the possibility of performing screen functions. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дистанцирующие диэлектрические вставки выполнены в виде цилиндрических колец с отверстиями.4. The device according to claim 1, characterized in that the spacing dielectric inserts are made in the form of cylindrical rings with holes. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дистанцирующие диэлектрические вставки выполнены в виде опорных стержней.5. The device according to claim 1, characterized in that the spacing dielectric inserts are made in the form of support rods.
RU2004100055/15A 2004-01-05 2004-01-05 Device for generating of ozone RU2255897C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004100055/15A RU2255897C1 (en) 2004-01-05 2004-01-05 Device for generating of ozone

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004100055/15A RU2255897C1 (en) 2004-01-05 2004-01-05 Device for generating of ozone

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2255897C1 true RU2255897C1 (en) 2005-07-10

Family

ID=35838328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004100055/15A RU2255897C1 (en) 2004-01-05 2004-01-05 Device for generating of ozone

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2255897C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499765C1 (en) * 2012-03-16 2013-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Истра-Озон" Ozone generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2499765C1 (en) * 2012-03-16 2013-11-27 Общество с ограниченной ответственностью "Истра-Озон" Ozone generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3832771B2 (en) Ozone and other reactive gas generation cells and systems
EP0818415B1 (en) Ozone generating apparatus
US5211919A (en) Flat plate corona cell for generating ozone
JP3607905B2 (en) Ozone generator
TW200920192A (en) Capacitively coupled plasma reactor
US10336612B2 (en) Ozone generator unit and system
CN205412623U (en) A large -tonnage low temperature plasma generator for exhaust -gas treatment
JP2012206898A (en) Ozone generator
RU2255897C1 (en) Device for generating of ozone
US4011165A (en) High frequency ozonizer
RU2446093C1 (en) Ozone generator
RU2236371C1 (en) Ozone generation method and apparatus
RU2352520C1 (en) Ozone generator
RU2499765C1 (en) Ozone generator
JP4158913B2 (en) Ozone generator
WO2018150618A1 (en) Ozone generator
US3872313A (en) Ozone generator
RU2239597C1 (en) Device for generation of ozone
RU2239596C1 (en) Device for generation of ozone
RU2046753C1 (en) Ozone generator
CN111705307A (en) Plasma vapor deposition apparatus
KR101582315B1 (en) Ozone Generator
CN113173560B (en) Large double water-cooling ozone discharging chamber
JP3751458B2 (en) Ozone generator
JP3837931B2 (en) Ozonizer

Legal Events

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

Effective date: 20160106

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190114

PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20191230

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210106