RU2358897C2 - Device for ozonising air - Google Patents
Device for ozonising air Download PDFInfo
- Publication number
- RU2358897C2 RU2358897C2 RU2005119871/15A RU2005119871A RU2358897C2 RU 2358897 C2 RU2358897 C2 RU 2358897C2 RU 2005119871/15 A RU2005119871/15 A RU 2005119871/15A RU 2005119871 A RU2005119871 A RU 2005119871A RU 2358897 C2 RU2358897 C2 RU 2358897C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- needles
- electrode
- air
- ozone
- corona
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
Description
Устройство для озонирования воздуха относится к электротехнике, в частности к устройствам для озонирования воздуха, воды и т.п.A device for ozonation of air relates to electrical engineering, in particular to devices for ozonation of air, water, etc.
Известно устройство для дезинфекции воздуха озоном, состоящее из внешнего цилиндрического электрода, выполненного из металлической сетки и внутреннего электрода, содержащего разрядные диски и ионизирующие диски звездообразной формы разного диаметра (Авторское свидетельство СССР №1465412, МПК7 С01В 13/10, 1989). Недостатком этого устройства является сложность конструкции и смены коронирующих элементов (звездочек), подверженных интенсивной эрозии металла в коронном разряде, который возникает при высоком напряжении источника питания (от 15 до 40 кВ).A device for disinfecting air with ozone is known, consisting of an external cylindrical electrode made of a metal mesh and an internal electrode containing discharge disks and star-shaped ionizing disks of different diameters (USSR Author's Certificate No. 1465412, MPK7 С01В 13/10, 1989). The disadvantage of this device is the complexity of the design and change of the corona elements (stars), subject to intense erosion of the metal in the corona discharge, which occurs at a high voltage power source (from 15 to 40 kV).
Известен также озонатор, используемый в технологическом процессе инкубирования яиц (Авторское свидетельство СССР №1192755, МПК7 А01К 41/00, 1985). В этом устройстве в коронирующем электроде используются иглы сложной формы с заостренными выступами на боковых поверхностях. Вклад заостренных выступов в генерирование озона по сравнению с вкладом острия иглы незначителен, так как максимальная напряженность электрического поля наблюдается в направлении ко второму электроду. Для того чтобы вклад заостренных выступов стал существенным, необходимо использовать высокое напряжение (до 40 кВ). На каждой игле имеется 6 заостренных выступов на боковой поверхности. А плотность тока коронного разряда лишь в 1,64 раза больше, чем у электродов с иглами без выступов (озоновыделение прямо пропорционально току коронного разряда). Наличие источника высокого напряжения (40 кВ) резко сужает область использования озонаторов такой конструкции с точки зрения безопасности их обслуживания и компактности устройства.Also known is the ozonizer used in the technological process of egg incubation (USSR Author's Certificate No. 1192755, MPK7 А01К 41/00, 1985). In this device, the corona electrode uses needles of complex shape with pointed protrusions on the side surfaces. The contribution of the pointed protrusions to the generation of ozone in comparison with the contribution of the tip of the needle is insignificant, since the maximum electric field strength is observed towards the second electrode. In order for the contribution of the pointed protrusions to become significant, it is necessary to use a high voltage (up to 40 kV). Each needle has 6 pointed protrusions on its lateral surface. And the corona discharge current density is only 1.64 times higher than that of electrodes with needles without protrusions (ozone generation is directly proportional to the corona discharge current). The presence of a high voltage source (40 kV) dramatically narrows the scope of use of ozonizers of this design in terms of the safety of their maintenance and the compactness of the device.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для озонирования воздуха, коронирующий электрод которого представляет собой решетку, в узлах которой располагаются токопроводящие иглы, обращенные к гладкой поверхности второго электрода (Авторское свидетельство СССР №1141486, МПК7 H01T 23/00, 1985 (прототип)). Чередование полярности решеток с закрепленными иглами усложняет конструкцию опорной изоляции коронирующих электродов и всего устройства в целом. К тому же при решетчатой конструкции электродов более густое расположение игл практически не осуществимо.The closest in technical essence is a device for ozonation of air, the corona electrode of which is a lattice, in the nodes of which are conductive needles facing the smooth surface of the second electrode (USSR Author's Certificate No. 1141486, IPC7 H01T 23/00, 1985 (prototype)). The alternation of the polarity of the grids with fixed needles complicates the design of the supporting insulation of the corona electrodes and the entire device as a whole. Moreover, with a lattice design of the electrodes, a denser arrangement of needles is practically not feasible.
Цель изобретения - достижение компактности конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик озонатора.The purpose of the invention is to achieve compact design and improve the operational characteristics of the ozonizer.
Поставленная цель достигается следующим образом. Использование стеклянных диэлектрических барьеров и развитая суммарная длина острых кромок на боковых поверхностях игл делают источник питания напряжением 5 кВ достаточным для получения желаемого уровня озонообразования. При таком напряжении не происходит образование оксидов азота. Озоновыделение устройства определяется величиной тока коронного разряда, который зависит от количества игл в коронирующем электроде. Ощутимое взаимное экранирование игл наблюдается при расстояниях между ними менее 5 мм, поэтому для наибольшей компактности устройства расстояние между остриями делается равным 5-7,5 мм. Ток коронного разряда, стекающий с игл в направлении второго электрода, закрытого диэлектриком, при величине воздушного промежутка от 0 до 6 мм составляет соответственно 0,2 и 0,18 мА при 20 иглах в строку длиной 100 мм. Такое устройство озонатора допускает использование игл с некоторым разбросом их длины. Крепление игл в отверстиях несущей пластины и их фиксация осуществляются с помощью замазки на основе графита. Это позволяет использовать несущие пластины толщиной 1-2 мм и обеспечивает параллельность игл даже при вертикальном расположении несущей пластины. При такой конструкции облегчаются извлечение и замена игл в случае необходимости.The goal is achieved as follows. The use of glass dielectric barriers and the developed total length of sharp edges on the lateral surfaces of the needles make a 5 kV power supply sufficient to obtain the desired level of ozone formation. At this voltage, the formation of nitrogen oxides does not occur. The ozone emission of the device is determined by the magnitude of the corona discharge current, which depends on the number of needles in the corona electrode. A tangible mutual screening of the needles is observed at distances between them less than 5 mm, therefore, for the greatest compactness of the device, the distance between the tips is made equal to 5-7.5 mm. The corona discharge current flowing from the needles in the direction of the second electrode, which is covered by a dielectric, with an air gap of 0 to 6 mm, is 0.2 and 0.18 mA, respectively, with 20 needles per row 100 mm long. Such an ozonizer device allows the use of needles with some variation in their length. The needles are fastened in the holes of the carrier plate and fixed by means of graphite-based putty. This allows the use of carrier plates with a thickness of 1-2 mm and provides parallel needles even with a vertical arrangement of the carrier plate. With this design, the removal and replacement of needles is facilitated if necessary.
Использование пасты на основе графита для фиксации головок игл на несущей пластине коронирующего электрода одновременно защищает места сочленения от агрессивного воздействия озона, поэтому не требуется специального защитного покрытия поверхности. Это особенно важно для озонаторов с круглосуточным режимом работы.The use of graphite-based paste for fixing the needle heads on the supporting plate of the corona electrode simultaneously protects the joints from the aggressive effects of ozone, therefore, a special protective surface coating is not required. This is especially important for ozonizers with round-the-clock operation.
На фиг.1 представлено устройство озонатора.Figure 1 shows the device of the ozonizer.
Устройство содержит коронирующий электрод (“гребенку”) 1 и плоский электрод 2 со стеклянными диэлектрическими барьерами 3. Электроды 1 и 2 крепятся к кожуху 4 озонатора с помощью опорных фарфоровых изоляторов 5. Источник высокого напряжения (5 кВ) 6 промышленной частоты размещается снаружи. В кожухе озонатора имеется несколько отверстий для прохождения воздуха (не указаны). Отверстия расположены на максимально безопасном расстоянии от деталей озонатора, находящихся под высоким напряжением. Кожух озонатора заземлен. Болтовые сочленения 7 позволяют регулировать величину межэлектродного воздушного промежутка.The device contains a corona electrode (“comb”) 1 and a flat electrode 2 with glass dielectric barriers 3. Electrodes 1 and 2 are attached to the casing 4 of the ozonizer using supporting porcelain insulators 5. A high-voltage source (5 kV) 6 of industrial frequency is located outside. In the ozonizer casing there are several holes for the passage of air (not specified). The holes are located at the safest distance from ozonizer parts that are under high voltage. The ozonizer casing is grounded. Bolted joints 7 allow you to adjust the magnitude of the interelectrode air gap.
На фиг. 2 изображен фрагмент коронирующего электрода 1.In FIG. 2 shows a fragment of the corona electrode 1.
Несущая пластина 8 коронирующего электрода имеет равноудаленные друг от друга отверстия, в которых крепятся иглы 9 с острыми продольными кромками. Головки игл фиксируются относительно несущей пластины с помощью затвердевающего слоя пасты-замазки 10 на основе графита. Между стенками кожуха озонатора и торцами стеклянного барьера располагаются Н-образно размещенные дополнительные стеклянные барьеры, которые предназначены для увеличения пути токов утечки.The supporting
Устройство работает следующим образом. При подаче высокого напряжения на электроды на остриях игл и их острых продольных кромках создается высокая напряженность резко неоднородного электрического поля. В результате этого возникает коронный разряд, сопровождаемый озоновыделением. Озон, благодаря большей плотности, выходит из кожуха и смешивается с наружным воздухом. Безыскровой разряд и щадящая величина напряжения источника питания 5 кВ исключают образование оксидов азота.The device operates as follows. When applying a high voltage to the electrodes on the needle tips and their sharp longitudinal edges, a high intensity of a sharply inhomogeneous electric field is created. As a result of this, a corona discharge occurs, accompanied by ozone release. Ozone, due to its higher density, leaves the casing and mixes with the outside air. A sparkless discharge and a sparing 5 kV power supply voltage exclude the formation of nitrogen oxides.
Плотное размещение игл способствует компактности устройства. С учетом массы фарфоровых изоляторов и источника высокого напряжения масса озонатора составляет около 20 кг. Потребляемая мощность озонатора 50 Вт, его производительность до 30 г озона в час и может быть увеличена за счет большего количества игл.The tight placement of needles contributes to the compactness of the device. Given the mass of porcelain insulators and a high voltage source, the mass of the ozonizer is about 20 kg. The power consumption of the ozonizer is 50 W, its productivity is up to 30 g of ozone per hour and can be increased due to a larger number of needles.
По имеющимся у авторов сведениям совокупность существенных признаков, гарантирующих сущность заявленного изобретения, не известна и для специалистов не следует явным образом из уровня техники; что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию “новизна” и “изобретательский уровень”.According to the information available to the authors, the set of essential features that guarantee the essence of the claimed invention is not known and for specialists it should not be obvious from the prior art; which allows us to conclude that the invention meets the criteria of “novelty” and “inventive step”.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005119871/15A RU2358897C2 (en) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Device for ozonising air |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005119871/15A RU2358897C2 (en) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Device for ozonising air |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005119871A RU2005119871A (en) | 2007-01-10 |
RU2358897C2 true RU2358897C2 (en) | 2009-06-20 |
Family
ID=37760818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005119871/15A RU2358897C2 (en) | 2005-06-27 | 2005-06-27 | Device for ozonising air |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2358897C2 (en) |
-
2005
- 2005-06-27 RU RU2005119871/15A patent/RU2358897C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005119871A (en) | 2007-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5733360A (en) | Corona discharge reactor and method of chemically activating constituents thereby | |
EP2388873B1 (en) | Lighting arrester and a power transmission line provided with such an arrester | |
KR101090212B1 (en) | Wire electrode type ionizer | |
US8221689B2 (en) | Decomposition of natural gas or methane using cold arc discharge | |
KR20070114735A (en) | Ion generating element, ion generator and neutralizer | |
SU691117A3 (en) | Device for electrotreatment of gas flow | |
CN105472856A (en) | Low-temperature plasma generator with hexagon pipe-type structure | |
RU2358897C2 (en) | Device for ozonising air | |
US10577261B2 (en) | Water treatment apparatus and water treatment method | |
JP2007035310A (en) | Atmospheric pressure corona discharge generating device | |
RU208008U1 (en) | Device for generating ozone in an electric discharge | |
US20080289494A1 (en) | Decomposition of natural gas or methane using cold arc discharge | |
RU2211800C2 (en) | Ozone generation process and apparatus | |
RU2120402C1 (en) | Ozone generator | |
Farag et al. | Interfacial breakdown on contaminated electrolytic surfaces | |
KR101582315B1 (en) | Ozone Generator | |
Boudissa et al. | Effect of surface condition and isolation mode on the efficiency of a barrier inserted in nonuniform electric field under AC voltage | |
JPH10259004A (en) | Ozone generating element and ozonizer | |
JP4342991B2 (en) | Ozone generator | |
CN117295220A (en) | Low-temperature plasma generating device | |
Poloskov et al. | High-voltage pulse bushing with induced voltage distribution between sections | |
Chebotarev et al. | Atmospheric pulsed diffuse discharge in highly non-uniform fields to be used for sterilization and decontamination | |
Schiessling et al. | Measurements and simulations of corona currents due to triangular voltages in large scale coaxial geometry | |
RU2101227C1 (en) | Ozonizer discharge chamber | |
JP2012516535A (en) | Electrode module for ion generator, ion generator having the same, and static eliminator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090311 |