SU998328A1 - Озонатор - Google Patents

Description

(54) ОЗОНАТОР

Изобретение относитс  к аппаратам синтеза озона низких концентраций. Известен озонатор, изготавливаемый из плоских металлических электродов пр моугольной формы, между которыми прокладываютс  стекл нные диэлектрические пластины и продольные рейки, создающие щелевые разр дные промежутки, через которые пропускаетс  озонируемый газ. Весь слоистый пакет ст гиваетс  жесткой монтажной рамой, а электроды соедин ютс  через один в два пучка. Один из них присоедин етс  к раме, а другой .- вьгоодитс  из аппарата и присоедин етс  к высокопотенциальной клемме высоковольтного трансформатора питани  (615 кВ). Рама с пакетом электродов монтируетс  в металлическом кожухе, а пространство между кожухом и пакетом заполн етс  газонепроницаемым электроизол цион . ным материалом. Рама электрически св зы ваетс  с корпусом, который заземл етс . Специальные устройства дл  отвода тепла, вьодел ющегос  в аппарате, не предусматри ваютс  и, чтобы озонатор в процессе длительной работы не прогревалс , электроды заземл емого пучка изготов  ют из листов толщиной 15 мм и максимально уменьшают термическое сопротивление между ними и кожухом, который охлаждаетс  за счет естественной конвенции окружающего воздуха 1 . Однако в процессе работы озонатора происходит неравномерный нагрев стекл$шных диэлектрических пластин. В зоне разр да температура пластины достигает 80-10О с, а на кра х, необходимых дл  предотвращени  перекрыти  разр дного промежутка, на поверхности температура не превьЕпает . В результате в стек ле возникают значительньте термические и механические напр жени , способные вызвать механическое разрушение стекла и выход озонатора из стро . В указанной конструкции это усугубл етс  тем, что теплоотвод к толстому металлическому электроду от центральной части пластины осуществл етс  через слой воздуха. а от кра  - через продольные рейки, имеющие Значительно более высокую теплопроводность , чем воздух. Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и увеличение срока службы озонатора. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в озонаторе, содержащем плоские пр моугольные металлические электроды. разделенные пр моугольными диэлектричес кими пластинами, и продольные рейки, создающие щелевые разр дные промежутки, ст нутые жесткой рамой в слоисть1Йпакет, установленный в кожухе, электроды выполнены из металлической фольги и каждый из них плотно соединен по всей своей -поверхности с диэлектрической пластиной , выполненной в виде одного или более слоев плотной ткани из стекл нного волокна , пропитанных органическим или кремний органическим термостойким св зующим. На фиг. 1 схематично представлен озонатор, продольный разрез; на фиг. 2 то же, поперечный разрез. Озонатор состоит из пакета диэлектри ческих пластин 1, на одну сторону которых л наклеены листы металлической фольги 2,  вл ющиес  электродами. Пластины 1 через одну сдвинуты относительно друг друга на рассто5шие, исключающее возможность пробо  разр да между двум  соседними электродами вдоль поверхности диэлектрика в местах токоподводов. Токоподводы 3 вьшолнены в виде гибкого проводника и собраны в два пучка, зак зепленных на токоподвод щих планках 4. Между пластинами 1 вне разр дной зоны проложены вкладьпии 5, предназначенные дл  обеспечени  равномерности газового зазора 6 между пластинами. Пакет пластин жестко зажат между диэлектри ческими пластинами 7 с помощью уголков 8 и шпилек 9. На пластинах 7 закреплены токоподвод5Щ1ие планки 4, к которым креп тс  высоковольтные вьтоды 10, вы полненные в виде гибкого изолированного вьюоковольтного провода, пропущенного через отверстие в корпусе 11, в котором помещен пакет диэлектрических пластин. Корпус снабжен фланцами 12 с отверсти ми 13 дл  креплени  (например, в разрыв вентил ционной системы). Аппарат, работает следующим образом . Через озонирующий блок от какоголибо побудител  расхода, например вентил тора , подаетс  поток воздуха, проход щий через газовые зазоры 6 между пластинами . В газовых зазорах 6 воз99 1 S6 .. 4 тихий элекбуждаетс  так. называемый трический разр д за счет подачи высокого, 4-10 кВ напр жени  на электроды 2 через токоподводы 3, токоподвод щие планки 4 и высоковольтные выводы 10. Под действием разр да в потоке воздуха, проход5пцего через разр дные промежутки, образуетс  озон. Электроды 2 озонатора вьшолнены из металлической фольги толщиной ЗО-5О мкм и каждый из них плогно, без зазора, соединен с одной из диэлектрических пластин , причем диэлектрические пластины вьшолнены из слоистого композиционного материала толщиной 1,0-2,0 мм, содержащего 7-15 слоев стеклоткани толщшюй 80-10 мкм, пропитанных эпоксидным св зующим. в конструкци х озонаторов материал диэлектрического барьера, взаимное расположение электродов и барьера, геометрические размерь барьера и соотнощение его геометрических и электрических характеристик играют важнейщую роль как. дл  параметров назначени  озонатора в целом, так и дл  надежности его работы. Отношение толщин электрода и диэлектрической пластины, составл ющее приблизительно 0,03, обеспечивает равенство абсолютньос деформаций этих элементов при нагреве во врем  работы озонатора. Благодар  этому исключаетс  возникновение механических напр жений в слое, соедин ющем электрод и диэлектрик, предотвращаетс  отрый электрода от диэлектрика и образование неплотностей, в которых при работе озонатора развиваютс  частичные разр ды, привод щие к пробою диэлектрика. Слоистый характер материала диэлек- . трика обеспеитаает высокую прочность и трещиностойкость материала в услови х резких температурных градиентов, свойственньпс рабочему режиму озонатора. Расчет и практика показывают, что при количестве слоев стеклоткани большем 7, минимальна веро тность совпаде- . ни  несплошностей плетени  ткани по нормам к плоскости пластины. Это обеспечивает необходимую плотность наполнител  с точки врени  электрической прочности диэлектрика. Дл  стеклоткани толшиной 8О-100 мкм характерен минимальный размер несплошностей плетени , что также полржите ьно вли ет на электрическую прочность. Эпоксидное св зующее выбрано дл  получени  композиции диэлектрика из его высоких электрических и механических свойств и высокой стойкЬЬт в озоне., При толщине пластины 1,6-2,0 мм и относительной диэлектрической проницаемости композиционного материала барьера равной 5, емкость барьера обеспечивает нормальную относительно параметров назначени  работу озонатора в диапазоне 4-16 .при естественном охлаждении. Предлагаема  конструкци  может найти широкое применение дл  синтеза озона Низких Концентраций, примен емого дл  дезодорации помещений, дезинфекции хо .лодильных камер, обработки сельскохоз й ственной продукции, предназначенной дл  длительнр1го хранени . Формула и 3 о. б р. е т ё н и   Озонатор, содержащий.плоские npiJMOугольные металлические электроды, разделенные пр моугольными диэлектрическими пластинами, и продольные рейки, создающие щелевые разр дные промехд тки, ст нутые жесткой рамой в слоистый пакет, установленный в кожухе, отличаю - щ и и с   тем, что, с целью увеличени  срока службы и повышени  надежности, электроды вьшолнены из металлической фольги и каждый из них плотно соединен по всей своей поверхности с диэлектрической пластиной, выполненной в виде одного или более слоев ткани из TOHKOIO стекл нного волокна, пропитанных органическим или кремнийорганичесхи) термостойким св зующим. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 38О1791, кл. 25О-532, 1976.

...лл1 иъш шичл и VV V k VyV y XX -XJI iK S A. вууишае

ж-.Л ЖА | Л -.С ШГАГ Г 1 Ли1:|П.Ш« «Аи Л W 1 ШШ&ММйШ УЫиУУУЫ1ШШЫ yS/yVi

tJ)

УХ XX XX XX хХХXX

)О хУУхххХХ Сх ХХХХХХУХХХУУУУУ хУУ

фуг. г . xxx o :xXXx xxxXxxx |у к ййг%%джа йжш , 3 г« т 1ФГ г«: :«1-«жж М1К« .;LAXV 7 „ Щ , .. У СХХуК 1ц.л (.)} .iSIS hr K T T-krw T TATATAT aniiwsK r«T«r«x i i T :9 Kf ) rVS/V 4 WKS X X XX XX

Фиг. хххУУХХХХХ . AXTW Щ, T j XXXXXW / X

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Озонатор, содержащий. плоские прямоугольные металлические электроды, раз деленные прямоугольными диэлектрическими пластинами, и продольные рейки, создающие щелевые разрядные промежутки, стянутые жесткой рамой в слоистый пакет, установленный в кожухе, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы и повышения ' надежности, электроды выполнены из металлической’ фольги и каждый из них плотно соединен по всей своей поверхности с диэлектрической пластиной, выполненной в виде одного или более слоев ткани из тонкого стеклянного волокна, пропитанных органическим или кремнийорганическим термостойким связующим.