RU2301773C1

RU2301773C1 - Ozone plant

Info

Publication number: RU2301773C1
Application number: RU2005137410/15A
Authority: RU
Inventors: Игорь Григорьевич Стрижков (RU); Игорь Григорьевич Стрижков; Ольга Никифоровна Разнован (RU); Ольга Никифоровна Разнован
Priority date: 2005-12-01
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2007-06-27

Abstract

FIELD: industrial and agricultural enterprises; devices for production of ozone.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the devices for production of ozone and may be used at the industrial and agricultural enterprises for treatment of the air and aqueous mediums. The ozone plant contains the high-voltage source of the alternating voltage and the inductor, which has been made in the form of the metallic laminas parted by the dielectric laminas and the slit discharge gap. One of the metallic laminas is made in the form of the flat spirals of 0.1-0.3 millimeter thick sequentially connected among themselves. The invention ensures the raised efficiency of the ozone plant at the reduced consumption of the active materials.

EFFECT: the invention ensures the increased efficiency of the ozone plant at the reduced consumption of the active materials.

1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для получения озона и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для обработки воздушных и водных сред.The invention relates to devices for producing ozone and can be used in industrial and agricultural enterprises for the processing of air and water environments.

Известен озонатор по патенту РФ №1673503, кл. С01В 13/11, 30.08.91, Бюл. №32), в котором генератор озона содержит металлические электроды, снабженные диэлектрической оболочкой и выполненные в виде двойной спирали.Known ozonizer according to the patent of the Russian Federation No. 1673503, class. СВВ 13/11, 08/30/91, Bull. No. 32), in which the ozone generator contains metal electrodes provided with a dielectric sheath and made in the form of a double helix.

Недостатком этого озонатора является невысокая производительность, вызванная значительным емкостным сопротивлением электрического контура озонатора, снижающим его активную мощность при заданном подводимом напряжении, а также невозможностью использования в качестве изоляторов хрупких диэлектриков, таких как стекло.The disadvantage of this ozonizer is its low productivity, caused by the significant capacitive resistance of the ozonator's electrical circuit, reducing its active power at a given input voltage, as well as the inability to use fragile dielectrics such as glass as insulators.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является изобретение (патент РФ №2198134, кл. С01В 13/11, 10.02.2003, Бюл. №4), в котором озонатор содержит индуктор, выполненный из металлических пластин, разделенных диэлектрическими пластинами, создающими щелевой разрядный промежуток. Электроды подключены к высоковольтному источнику переменного напряжения.Closest to the proposed invention is the invention (RF patent No. 2198134, class СВВ 13/11, 02/10/2003, Bull. No. 4), in which the ozonizer contains an inductor made of metal plates separated by dielectric plates creating a gap discharge gap. The electrodes are connected to a high voltage source of alternating voltage.

Озонатор, выбранный в качестве прототипа, имеет невысокую производительность, что является следствием того, что пластинчатые электроды обладают емкостным электрическим сопротивлением, которое снижает ток «тихого» электрического разряда в щелевом разрядном промежутке и, следовательно, активную мощность разрядного промежутка и производительность озонатора.The ozonizer selected as a prototype has a low productivity, which is due to the fact that plate electrodes have capacitive electrical resistance, which reduces the current of a "quiet" electric discharge in the gap discharge gap and, therefore, the active power of the discharge gap and the performance of the ozonizer.

Технической задачей является повышение производительности озонатора при снижении расхода активных материалов.The technical task is to increase the performance of the ozonizer while reducing the consumption of active materials.

Решение задачи достигается тем, что в озонаторе, содержащем высоковольтный источник переменного напряжения и индуктор, выполненный в виде металлических пластин, разделенных диэлектрическими пластинами и щелевым разрядным промежутком, согласно предложенному изобретению одна из металлических пластин выполнена в виде последовательно соединенных между собой плоских спиралей толщиной 0,1-0,3 мм.The solution to the problem is achieved by the fact that in the ozonizer containing a high-voltage source of alternating voltage and an inductor made in the form of metal plates separated by dielectric plates and a gap discharge gap, according to the invention, one of the metal plates is made in the form of 0-thick plane spirals connected in series with each other, 1-0.3 mm.

Новизна заявленного предложения состоит в том, что в электрический контур озонатора, обладающий активно-емкостным сопротивлением, внесена индуктивность спиралей электрода, вызывающая уменьшение результирующего реактивного сопротивления контура подобно тому, как это происходит при резонансе напряжений в последовательной R, L, C электрической цепи. Снижение общего реактивного сопротивления контура приводит к увеличению тока в цепи и увеличению активной мощности разрядного промежутка, что, в свою очередь, приводит к увеличению производительности озонатора.The novelty of the proposed proposal lies in the fact that the inductance of the spirals of the electrode is introduced into the ozonator circuit, which has active-capacitive resistance, causing a decrease in the resulting reactance of the circuit, similar to how it occurs when the resonance of voltages in the serial R, L, C of the electric circuit. A decrease in the total reactance of the circuit leads to an increase in the current in the circuit and an increase in the active power of the discharge gap, which, in turn, leads to an increase in the performance of the ozonizer.

По данным патентной и научно-технической литературы не обнаружена заявляемая совокупность признаков, что позволяет сделать заключение об изобретательском уровне предложения.According to the patent and scientific and technical literature, the claimed combination of features is not found, which allows us to draw a conclusion about the inventive step of the proposal.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где представлена схема озонатора.The proposed technical solution is illustrated by the drawing, which shows the scheme of the ozonizer.

Озонатор содержит диэлектрические пластины 1 (стекло или фторопласт), отделяющие верхний 2 и нижний 3 электроды от щелевого разрядного промежутка 4, электроды присоединены к источнику высокого переменного напряжения 5 токоподводящими проводниками 6, при этом верхний электрод 2 выполнен в виде n плоских спиралей (на фиг.1 показан пример с n=2) и на него подается высокое напряжение от источника 5, а нижний электрод 3 выполнен в виде плоской пластины, которая заземляется вместе с соответствующим электродом источника 5. Спирали электрода 2 соединяются между собой последовательно проводниками 7 (число проводников составляет n-1). Толщина электрода составляет 0,1-0,3 мм. Число витков спирали и геометрические размеры определяются расчетом или экспериментально таким образом, чтобы общее индуктивное сопротивление спирали при заданной частоте тока было по величине близким емкостному сопротивлению озонатора.The ozonizer contains dielectric plates 1 (glass or fluoroplastic), separating the upper 2 and lower 3 electrodes from the gap discharge gap 4, the electrodes are connected to a source of high alternating voltage 5 by current-conducting conductors 6, while the upper electrode 2 is made in the form of n plane spirals (in FIG. .1 an example is shown with n = 2) and a high voltage is applied to it from the source 5, and the lower electrode 3 is made in the form of a flat plate, which is grounded together with the corresponding electrode of the source 5. The spirals of the electrode 2 are connected I am interconnected sequentially by conductors 7 (the number of conductors is n-1). The thickness of the electrode is 0.1-0.3 mm. The number of turns of the spiral and the geometric dimensions are determined by calculation or experimentally in such a way that the total inductive resistance of the spiral at a given current frequency is close in magnitude to the capacitive resistance of the ozonizer.

Индуктор может содержать несколько описанных выше пакетов, соединенных электрически параллельно.The inductor may contain several of the above packages connected electrically in parallel.

Предложенная конструкция работает следующим образом.The proposed design works as follows.

При включении источника высокого переменного напряжения 5 на металлические электроды 2 и 3 между ними образуется электрическое поле высокой напряженности и в разрядном промежутке 4 происходит «тихий» электрический разряд, приводящий к образованию озона, при этом диэлектрики 1 ограничивают величину тока разряда. Ток разряда протекает в замкнутой электрической цепи, включающей кроме разрядного промежутка 4 последовательно соединенные токоподводящие проводники 6, электроды 2 и 3, диэлектрики 1 с током смещения. Эта цепь обладает электрическим активно-емкостным сопротивлением с емкостной составляющей x_C. Поскольку электрод 2 выполнен в виде длинного проводника, приложенное к нему напряжение источника 5 распределяется таким образом, что у места присоединения электрода к токоподводящему проводнику 6 оно больше, чем у противоположного конца ленточного проводника. Поскольку проводник электрода 2 имеет форму спирали, он обладает индуктивностью и, следовательно, индуктивным сопротивлением x_L, которое снижает общее реактивное сопротивление электрической цепи озонатора x_общ(x_общ=x_L-x_C). В результате снижения электрического сопротивления ток в электрической цепи возрастает, увеличивая тем самым производительность озонатора.When you turn on the source of high alternating voltage 5 to the metal electrodes 2 and 3, an electric field of high tension is formed between them and a “silent” electric discharge occurs in the discharge gap 4, leading to the formation of ozone, while dielectrics 1 limit the amount of discharge current. The discharge current flows in a closed electrical circuit, which includes, in addition to the discharge gap 4, current-conducting conductors 6, electrodes 2 and 3, dielectrics 1 with bias current connected in series. This circuit has an electric active capacitance with a capacitive component x _C. Since the electrode 2 is made in the form of a long conductor, the voltage of the source 5 applied to it is distributed in such a way that at the point of attachment of the electrode to the current-conducting conductor 6 it is larger than at the opposite end of the tape conductor. Since the conductor of electrode 2 is in the form of a spiral, it has an inductance and, therefore, an inductive resistance x _L , which reduces the total reactance of the ozonator circuit x _total (x _total = x _L -x _C ). As a result of a decrease in electrical resistance, the current in the electric circuit increases, thereby increasing the performance of the ozonizer.

Claims

An ozonizer containing a high-voltage source of alternating voltage and an inductor made in the form of metal plates separated by dielectric plates and a gap discharge gap, characterized in that one of the metal plates is made in the form of 0.1-0.3 mm thick spirals connected in series to each other .