RU2058931C1 - Device for ozone generation - Google Patents
Device for ozone generation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2058931C1 RU2058931C1 SU4948286A RU2058931C1 RU 2058931 C1 RU2058931 C1 RU 2058931C1 SU 4948286 A SU4948286 A SU 4948286A RU 2058931 C1 RU2058931 C1 RU 2058931C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage electrode
- voltage
- dielectric barrier
- electrode
- insulator
- Prior art date
Links
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 37
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 7
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 2
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 4
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 239000012772 electrical insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000007847 structural defect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Description
Изобретение касается промышленного и бытового получения озона и может найти применение в энергетике, металлургии, водоочистке, пищевой промышленности, хранении сельхозпродуктов и т.д. The invention relates to industrial and domestic production of ozone and can find application in energy, metallurgy, water treatment, food industry, storage of agricultural products, etc.
Известно устройство для получения озона в тихом (тлеющем) разряде. Оно состоит из заключенных в корпус высоковольтного и низковольтного электродов, по крайней мере одного разделяющего их диэлектрического барьера, выполненного в виде чередующихся слоев толщиной 20-120 мкм на основе эпоксидных смол, выполненных в виде пленки из высокодисперсных порошков неорганических материалов, системы охлаждения и токоподвода высокого напряжения (авт. св. СССР N 1495286, кл. С 01 В 13/11, 23.07.89). A device for producing ozone in a quiet (glow) discharge. It consists of high-voltage and low-voltage electrodes enclosed in a housing, at least one dielectric barrier separating them, made in the form of alternating layers with a thickness of 20-120 μm based on epoxy resins, made in the form of a film of highly dispersed powders of inorganic materials, a cooling system and high current supply voltage (ed. St. USSR N 1495286, class C 01
Недостатком данного устройства является то, что оно имеет только один озонирующий элемент, заключенный в корпус, геометрические размеры которого ограничивают его производительность. The disadvantage of this device is that it has only one ozonizing element enclosed in a housing whose geometric dimensions limit its performance.
Нанесение диэлектрического барьера только на внешнюю поверхность высоковольтного электрода требует для надежной работы устройства наличия высоковольтного токоподвода снаружи устройства громоздкой изоляционной гирлянды, размеры и формы которой обусловлены обеспечением электрической прочности по поверхностному пробою, что существенно увеличивает габариты этого устройства. The application of a dielectric barrier only on the outer surface of the high-voltage electrode requires a high-voltage current supply outside the device with a bulky insulating garland for reliable operation, the dimensions and shapes of which are determined by ensuring electric strength over the surface breakdown, which significantly increases the dimensions of this device.
Кроме того, для обеспечения надежной работы высоковольтный электрод выполняется в 3-4 раза длиннее низковольтного, что также увеличивает габариты и, соответственно, вес устройства. In addition, to ensure reliable operation, the high-voltage electrode is 3-4 times longer than the low-voltage electrode, which also increases the dimensions and, accordingly, the weight of the device.
Диэлектрический барьер из неорганических диэлектрических материалов на основе эпоксидной смолы имеет внутренние дефекты структуры при его формировании, и как цельный неорганический барьер в условиях эксплуатации устройства для получения озона подвержен необратимым деформациям под воздействием вынужденных колебаний трубчатых озонирующих элементов относительно жестко закрепленных концов, проявляющихся в характерном шуме, сопровождающем работу устройства. В этих условиях диэлектрический барьер известного устройства обладает недостаточной механической прочностью ввиду отсутствия пластичности, что повышает вероятность электрического пробоя и тем самым снижает электрическую прочность устройства для получения озона. The dielectric barrier of inorganic dielectric materials based on epoxy resin has internal structural defects during its formation, and as a solid inorganic barrier under the conditions of operation of the device for producing ozone, it is subject to irreversible deformations under the influence of forced vibrations of tubular ozonizing elements relative to rigidly fixed ends, which manifest themselves in characteristic noise, accompanying the operation of the device. Under these conditions, the dielectric barrier of the known device has insufficient mechanical strength due to the lack of ductility, which increases the likelihood of electrical breakdown and thereby reduces the electrical strength of the device for producing ozone.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для получения озона, включающее несколько размещенных в общем цилиндрическом корпусе озонирующих элементов, каждый из которых установлен на паре изоляторов, расположенных в торцах корпуса, и содержит трубчатый низковольтный электрод с установленным в нем коаксиально трубчатым высоковольтным электродом, обращенные одна к другой поверхности которых покрыты слоем диэлектрика и образуют кольцевой зазор, являющийся разрядным промежутком, соединенный с коллекторами для подвода воздуха или кислорода и отвода озона через каналы в боковых стенках изоляторов, коллекторы для подвода жидкости, охлаждающей внешние поверхности низковольтных электродов. Изоляторы центрируют и изолируют электроды друг от друга. Каждый из низковольтных трубчатых электродов снабжен трубчатой охлаждающей рубашкой, а в корпусе установлены поперечные диафрагмы, герметично соединенные с внешними поверхностями охлаждающих рубашек низковольтных трубчатых электродов у их концов и с внутренней поверхностью корпуса, причем внутреннее пространство между диафрагмами у одного конца трубчатых низковольтных электродов образует коллектор для подвода охлаждающей жидкости в рубашки низковольтных электродов через соответствующие отверстия в рубашке, а пространство между диафрагмами у другого конца трубчатых низковольтных электродов образует коллектор для отвода охлаждающей жидкости из рубашки низковольтных электродов через соответствующие отверстия в рубашках. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a device for producing ozone, comprising several ozonizing elements located in a common cylindrical housing, each of which is mounted on a pair of insulators located at the ends of the housing, and contains a tubular low-voltage electrode with a coaxial tubular installed in it high-voltage electrode, facing one another whose surface is covered with a dielectric layer and form an annular gap, which is a discharge gap com coupled to the collectors for supplying air or oxygen and removal of ozone through the channels in the side walls of insulators, manifolds for supplying fluids, cooling the outer surfaces of low voltage electrodes. The insulators center and isolate the electrodes from each other. Each of the low-voltage tubular electrodes is equipped with a tubular cooling jacket, and transverse diaphragms are installed in the casing, hermetically connected to the outer surfaces of the cooling jackets of the low-voltage tubular electrodes at their ends and with the inner surface of the casing, and the inner space between the diaphragms at one end of the tubular low-voltage electrodes forms a collector for supply of coolant to the low-voltage electrode shirts through the corresponding openings in the jacket, and the space between diaphragms at the other end of the tubular low-voltage electrodes forms a collector for draining coolant from the jacket of the low-voltage electrodes through the corresponding openings in the jackets.
Коллекторы для подвода и отвода жидкости, охлаждающей высоковольтные трубчатые электроды, выполнены в виде металлических барабанов, контактирующих через кольцевые прокладки из электроизоляционного материала с торцами корпуса устройства, причем стенки барабанов, непосредственно контактирующие с кольцевой прокладкой из электроизоляционного материала, имеют отверстия, в которых установлены высоковольтные электроды. The collectors for supplying and discharging liquid cooling the high-voltage tubular electrodes are made in the form of metal drums in contact through the ring gaskets of electrical insulation material with the ends of the device body, and the walls of the drums directly in contact with the ring gasket of electrical insulation material have holes in which high-voltage pipes are installed electrodes.
Изоляторы выполнены в виде стаканов из электроизоляционного материала, дно каждого из них упирается в стенку барабана коллектора жидкости, охлаждающей высоковольтный электрод, и имеет отверстие, на котором закреплен трубчатый высоковольтный электрод, причем на краях стакана закреплен трубчатый низковольтный электрод. The insulators are made in the form of glasses of electrical insulating material, the bottom of each of them abuts against the wall of the drum of the fluid collector cooling the high-voltage electrode, and has an opening on which the tubular high-voltage electrode is fixed, and a tubular low-voltage electrode is fixed at the edges of the glass.
Токоподвод высокого напряжения включает клемму с подключенным к ней кабелем высокого напряжения, расположенную на одном из водяных электродов. Ток высокого напряжения подводится к высоковольтным электродам через водяной электрод. The high voltage current supply includes a terminal with a high voltage cable connected to it, located on one of the water electrodes. A high voltage current is supplied to the high voltage electrodes through a water electrode.
Наличие нескольких озонирующих элементов расширяет возможности повышения производительности устройства для получения озона. The presence of several ozonizing elements expands the possibility of increasing the productivity of the device for producing ozone.
Выполнение концов трубчатого высоковольтного электрода меньшим диаметром, чем вся труба частично снижает вероятность возникновения электрического разряда на концах электрода в сравнении с аналогом. The execution of the ends of the tubular high-voltage electrode with a smaller diameter than the entire pipe partially reduces the likelihood of an electric discharge at the ends of the electrode in comparison with the analogue.
Но для обеспечения надежной работы этого устройства, ввиду нанесения диэлектрического барьера только на внешнюю поверхность электродов, требуется осуществлять токоподвод высокого напряжения внешним электродом с громоздкой изоляционной гирляндой, что существенно увеличивает габариты устройства. But to ensure reliable operation of this device, due to the application of a dielectric barrier only on the outer surface of the electrodes, it is required to conduct high voltage current supply with an external electrode with a bulky insulating string, which significantly increases the dimensions of the device.
Кроме того, для обеспечения электрической прочности по поверхностному пробою длина высоковольтного электрода в 3-4 раза превышает длину низковольтного электрода, что также увеличивает габариты устройства и его вес. In addition, to ensure electric strength by surface breakdown, the length of the high-voltage electrode is 3-4 times the length of the low-voltage electrode, which also increases the dimensions of the device and its weight.
Расположение клеммы токоподвода на одном из двух оголенных водяных электродов и подключение напряжения на водяной поток создает опасность для обслуживающего персонала и исключает возможность использования устройства для бытовых целей. The location of the current supply terminal on one of the two exposed water electrodes and the connection of voltage to the water flow creates a danger to the maintenance staff and excludes the possibility of using the device for domestic purposes.
Диэлектрический барьер из слоя силикатной эмали в условиях эксплуатации подвергается необратимым деформациям под воздействием вынужденных колебаний трубчатых озонирующих элементов относительно жестко закрепленных концов, проявляющихся в характерном шуме, сопровождающем работу устройства, что повышает вероятность электрического пробоя. A dielectric barrier made of a layer of silicate enamel undergoes irreversible deformations under operating conditions due to forced vibrations of tubular ozonizing elements relative to rigidly fixed ends, which manifest themselves in the characteristic noise accompanying the operation of the device, which increases the likelihood of electrical breakdown.
Таким образом, обеспечение надежной работы известного устройства для получения озона предопределяет наряду со сложной и громоздкой системой водоохлаждения его большие габаритные размеры. Thus, ensuring the reliable operation of the known device for producing ozone predetermines, along with a complex and bulky water cooling system, its large overall dimensions.
При работе устройства не гарантируется безопасность эксплуатации и достаточная механическая и электрическая прочность. When the device is in operation, operation safety and sufficient mechanical and electrical strength are not guaranteed.
Цель изобретения снижение массогабаритных размеров и повышение безопасности при надежной эксплуатации. The purpose of the invention is the reduction of overall dimensions and increased safety with reliable operation.
Цель достигается тем, что в устройстве для получения озона, содержащем несколько размещенных в общем корпусе озонирующих элементов, каждый из которых включает трубчатый низковольтный электрод и установленный в нем коаксиально трубчатый высоковольтный электрод с разделяющим их диэлектрическим барьером, нанесенным на внешнюю поверхность высоковольтного электрода и токоподвод высокого напряжения, включающий клемму и соединенный с ней кабель, электроды сцентрованы и установлены на изоляторах, изолирующих их друг от друга и расположенных в торцах корпуса, обращенные одна к другой поверхности электродов образуют кольцевой зазор, являющийся разрядным промежутком, соединенный с системой подвода воздуха или кислорода и отвода озона, включающей каналы в каждом изоляторе для прохода газового потока в разрядные промежутки озонирующих элементов, устройство для подвода охлаждающего агента к внутренней поверхности каждого высоковольтного электрода на одном его конце и отвода на другом, устройство для подвода охлаждающего агента к внешней поверхности каждого низковольтного электрода на одном его конце и отвода на другом, диэлектрический барьер охватывает внешнюю поверхность высоковольтного электрода, его торцы и края внутренней поверхности на глубину не менее 1/10 его длины, клемма токоподвода, высокого напряжения установлена в полости каждого высоковольтного электрода и укреплена на нем за диэлектрическим барьером, система подачи воздуха или кислорода и отвода озона выполнена в виде двух штуцеров, каждый из которых установлен на изоляторе, соединен с разрядным промежутком каждого озонирующего элемента через каналы в соответствующем изоляторе и укреплен на последнем в месте соединения каналов, устройство для подвода охлаждающего воздуха к внутренней поверхности каждого высоковольтного электрода выполнено в виде ступенчатого цилиндрического отверстия в одном изоляторе и его отвода в другом, при этом кабель к клемме токоподвода проложен через отверстие в одном из изоляторов, а число отверстий в каждом изоляторе равно количеству озонирующих элементов, ступень большего диаметра каждого отверстия является упором торца низковольтного электрода, ступень среднего диаметра образует кольцевой зазор разрядного промежутка, а ступень меньшего диаметра является упором высоковольтного электрода. The goal is achieved in that in a device for producing ozone containing several ozonizing elements placed in a common housing, each of which includes a tubular low-voltage electrode and a coaxially tubular high-voltage electrode installed with a dielectric barrier separating them, deposited on the outer surface of the high-voltage electrode and a high current supply voltage, including the terminal and the cable connected to it, the electrodes are centered and mounted on insulators, isolating them from each other and located x at the ends of the casing, facing one another electrode surface, form an annular gap, which is a discharge gap, connected to an air or oxygen supply system and ozone removal system, including channels in each insulator for passing a gas stream into the discharge gaps of ozonizing elements, a device for supplying a cooling agent to the inner surface of each high-voltage electrode at one end and a branch at the other, a device for supplying a cooling agent to the outer surface of each low-voltage electrode at one end and a branch at the other, the dielectric barrier covers the outer surface of the high-voltage electrode, its ends and the edges of the inner surface to a depth of at least 1/10 of its length, the terminal of the current supply, high voltage is installed in the cavity of each high-voltage electrode and mounted on it by a dielectric barrier, the air or oxygen supply system and ozone removal system are made in the form of two fittings, each of which is mounted on an insulator, connected to the discharge gap of each ozonizing element cut the channels in the corresponding insulator and is fixed at the last at the junction of the channels, the device for supplying cooling air to the inner surface of each high-voltage electrode is made in the form of a stepped cylindrical hole in one insulator and its outlet in the other, while the cable to the current lead terminal is laid through the hole in one of the insulators, and the number of holes in each insulator is equal to the number of ozonizing elements, the step of the larger diameter of each hole is an emphasis on the end of the low-voltage electric ktroda, average diameter step forms the annular gap of the discharge gap, and the smaller diameter step is a high-voltage focusing electrode.
Устройство для подвода охлаждающего воздуха к внешней поверхности каждого низковольтного электрода и его отвода выполнено в виде отверстий в каждом изоляторе для прохода воздуха в полости между охлаждаемой поверхностью и корпусом. A device for supplying cooling air to the outer surface of each low-voltage electrode and its outlet is made in the form of holes in each insulator for the passage of air in the cavity between the cooled surface and the housing.
Кроме того, для обеспечения механической и электрической прочности диэлектрический барьер толщиной 2-2,5 мм выполнен в виде чередующихся слоев изоляционной полиэтиленовой пленки толщиной 0,05-0,2 мм. In addition, to ensure mechanical and electrical strength, the dielectric barrier with a thickness of 2-2.5 mm is made in the form of alternating layers of insulating polyethylene film with a thickness of 0.05-0.2 mm.
Выполнение диэлектрического барьера охватывающим не только внешнюю часть высоковольтного электрода, но также его торцы и часть внутренней поверхности позволяет установить клемму токоподвода высокого напряжения во внутренней полости высоковольтного электрода. Такое выполнение токоподвода обеспечивает надежную работу устройства при отказе от использования наружного токоподвода с громоздкой изоляционной гирляндой и уменьшении длины высоковольтного электрода, что существенно снижает габариты и вес устройства для получения озона. Указанное выполнение диэлектрического барьера и, соответственно, токоподвода надежно предохраняет устройство от поверхностного пробоя, обеспечивая тем самым надежную работу при снижении габаритов и обеспечивает в сравнении с известным устройством безопасность эксплуатации, так как место сопряжения клеммы и кабеля скрыто внутри высоковольтного электрода. The implementation of the dielectric barrier covering not only the outer part of the high voltage electrode, but also its ends and part of the inner surface allows you to install the terminal of the high voltage current supply in the inner cavity of the high voltage electrode. This embodiment of the current supply ensures reliable operation of the device when refusing to use an external current supply with a bulky insulating string and reducing the length of the high voltage electrode, which significantly reduces the size and weight of the device for producing ozone. The specified embodiment of the dielectric barrier and, accordingly, the current supply reliably protects the device from surface breakdown, thereby ensuring reliable operation while reducing the dimensions and ensures operation safety in comparison with the known device, since the junction of the terminal and cable is hidden inside the high-voltage electrode.
Охват диэлектрическим барьером краев внутренней поверхности высоковольтного электрода на глубину не менее 1/10 его длины с каждой стороны выбран из условия превышения длины поверхностного пробоя в 50 раз по отношению к толщине диэлектрического барьера, что обеспечивает электрическую прочность по поверхностному пробою и, следовательно, надежную эксплуатацию при снижении габаритов. Выполнение устройств для подвода и отвода охлаждающего воздуха к внутренним поверхностям высоковольтных электродов и к наружным поверхностям низковольтных электродов в виде отверстий в изоляторах упрощает охлаждение устройства за счет сквозной вентиляции и также снижает массогабаритные размеры. Coverage of the edges of the inner surface of the high-voltage electrode with a dielectric barrier to a depth of not less than 1/10 of its length on each side is selected from the condition that the surface breakdown is exceeded by 50 times with respect to the thickness of the dielectric barrier, which ensures dielectric strength along the surface breakdown and, therefore, reliable operation with a decrease in size. The implementation of devices for supplying and discharging cooling air to the inner surfaces of high-voltage electrodes and to the outer surfaces of low-voltage electrodes in the form of holes in insulators simplifies cooling of the device due to through ventilation and also reduces overall dimensions.
Выполнение диэлектрического барьера толщиной 2-2,5 мм в виде чередующихся слоев изоляционной полиэтиленовой пленки толщиной 0,05-0,2 мм повышает механическую и электрическую прочность барьера и устройства в целом. В процессе нанесения слоев пленки на высоковольтный электрод требуется предельное натяжение, что ориентирует молекулы полиэтилена, приближая их к волокнистой структуре, что также повышает послойно и в целом механическую и электрическую прочность диэлектрического барьера. Такое выполнение в совокупности с охватом диэлектрическим барьером не только внешней поверхности высоковольтного электрода, но также его торцов и краев внутренней поверхности на глубину не менее 1/10 его длины с каждой стороны повышает электрическую проч- ность диэлектрического барьера. Барьер такой конструкции пластичен, не боится промышленных вибраций, перестает быть хрупким. В нем допускаются отдельные послойные дефекты пленки, так как вероятность их положения друг на друга исключительно мала. The implementation of the dielectric barrier with a thickness of 2-2.5 mm in the form of alternating layers of insulating polyethylene film with a thickness of 0.05-0.2 mm increases the mechanical and electrical strength of the barrier and the device as a whole. In the process of applying film layers to a high-voltage electrode, ultimate tension is required, which orientes the polyethylene molecules, bringing them closer to the fibrous structure, which also increases the mechanical and electrical strength of the dielectric barrier in layers and overall. This embodiment, combined with the dielectric barrier enclosing not only the outer surface of the high-voltage electrode, but also its ends and the edges of the inner surface to a depth of at least 1/10 of its length on each side, increases the dielectric strength of the dielectric barrier. The barrier of this design is plastic, not afraid of industrial vibrations, ceases to be fragile. Separate layer-by-layer defects of the film are allowed in it, since the probability of their position on one another is extremely small.
При толщине диэлектрического барьера менее 2 мм не обеспечивается перекрытие отдельных послойных дефектов. When the thickness of the dielectric barrier is less than 2 mm, overlapping of individual layer defects is not ensured.
При толщине диэлектрического барьера более 2,5 мм затруднено покрытие внутренней поверхности высоковольтного электрода таким барьером. When the thickness of the dielectric barrier is more than 2.5 mm, it is difficult to cover the inner surface of the high-voltage electrode with such a barrier.
При толщине пленки менее 0,05 мм возможны ее разрывы при намотке на высоковольтный электрод. With a film thickness of less than 0.05 mm, tearing is possible when wound on a high voltage electrode.
При толщине пленки более 0,2 мм в процессе ее намотки образуются складки, что снижает электрическую прочность диэлектрического барьера. With a film thickness of more than 0.2 mm, folds are formed during its winding, which reduces the dielectric barrier dielectric strength.
На фиг. 1 представлено устройство для получения озона, вид сверху; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1. In FIG. 1 shows a device for producing ozone, a top view; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.
Устройство для получения озона состоит из корпуса 1, содержащего укрепленные на нем озонирующие элементы, каждый из которых включает трубчатый низковольтный электрод 2 и установленной в нем коаксиально трубчатый высоковольтный электрод 3. Диэлектрический барьер 4, охватывающий внешнюю поверхность высоковольтного электрода 3, его торцы и края внутренней поверхности, выполнен в виде чередующихся слоев изоляционной полиэтиленовой пленки толщиной 0,125 мм, шириной 1224 мм (при длине высоковольтного электрода 1020 мм), края которой заправлены во внутреннюю полость высоковольтного электрода 3 на глубину 0,1 его длины. Общая толщина диэлектрического барьера 4 равна 2,25 мм. A device for producing ozone consists of a
В торцах корпуса 1 расположены изоляторы 5 и 6 со ступенчатыми цилиндрическими отверстиями 7 для прохода охлажденного воздуха во внутренней полости высоковольтного электрода 3. Число отверстий 7 равно количеству озонирующих элементов. Ступень 8 большого диаметра ступенчатого отверстия 7 является упором торца низковольтного электрода 2. Ступень 9 среднего диаметра образует кольцевой зазор 10 разрядного промежутка, а ступень 11 меньшего диаметра является упором торца высоковольтного электрода 3. В толщине каждого изолятора 5 и 6 выполнены каналы 12, соединяющие кольцевой зазор 10 разрядного промежутка каждого озонирующего элемента со штуцером 13, укрепленным на изоляторе 5 и 6 в месте соединения каналов 12. Клемма 14 токоподвода высокого напряжения с вентиляционными отверстиями 15 расположена в полости каждого высоковольтного электрода 3 и укреплена на нем за диэлектрическим барьером на глубине 10,2 мм. Кабель 16 к клемме 14 проложен через отверстие 7 в изоляторе 5. Кабель 16 подсоединен к источнику высокого напряжения (не показан). At the ends of the
В изоляторах 5 и 6 имеются отверстия 17 для подвода охлаждающего воздуха к внешней поверхности низковольтного электрода 2 и его отвода через полость 18 между охлаждаемой поверхностью электрода 2 и корпусом. In the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Первоначально охлаждающий воздух подается через отверстия 17 на внешние поверхности каждого электрода 2 и через отверстие 7 во внутреннюю полость каждого электрода 3. После этого включается источник высокого напряжения и на высоковольтный электрод 3 по кабелю 16 через клемму 14 подается высокое напряжение (10 кВ) относительно низковольтного электрода 2, который заземлен. В разрядном промежутке, образованном кольцевым зазором 10, загорается тихий тлеющий разряд. В устройстве для получения озона через штуцер 13, укрепленный на изоляторе 6, через каналы 12 подается озонируемый газ (кислород, воздух), который проходит через кольцевой зазор 10, т.е. через разряд, тлеющий в разрядном промежутке. Содержащий озон газ отводится через каналы 12 и штуцер 13, укрепленный на изоляторе 5. Initially, cooling air is supplied through
Выполнение предлагаемого устройства для получения озона с диэлектрическим барьером, охватывающим не только внешнюю поверхность высоковольтного электрода, но также его торцы и края внутренней поверхности на глубину не менее 1/10 его длины с каждой стороны, позволило выполнить токопровод высокого напряжения во внутренней полости высоковольтного электрода и тем самым снизить массогабаритные размеры устройства и повысить безопасность эксплуатации при обеспечении надежной работы устройства. Конструкция диэлектрического барьера в виде чередующихся слоев изоляционной полиэтиленовой пленки в совокупности с указанным выполнением диэлектрического барьера обеспечила повышение механической и электрической прочности устройства, что также повысило надежность его работы. The implementation of the proposed device for producing ozone with a dielectric barrier, covering not only the outer surface of the high-voltage electrode, but also its ends and the edges of the inner surface to a depth of not less than 1/10 of its length on each side, made it possible to conduct a high-voltage conductor in the inner cavity of the high-voltage electrode and thereby reduce the overall dimensions of the device and increase operational safety while ensuring reliable operation of the device. The design of the dielectric barrier in the form of alternating layers of an insulating polyethylene film in combination with the indicated embodiment of the dielectric barrier provided an increase in the mechanical and electrical strength of the device, which also increased the reliability of its operation.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4948286 RU2058931C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Device for ozone generation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4948286 RU2058931C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Device for ozone generation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2058931C1 true RU2058931C1 (en) | 1996-04-27 |
Family
ID=21580756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4948286 RU2058931C1 (en) | 1991-06-26 | 1991-06-26 | Device for ozone generation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2058931C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642798C1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-01-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Discharge camera for plasma chemical reactions |
-
1991
- 1991-06-26 RU SU4948286 patent/RU2058931C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1520002, кл. C 01B 13/11, 1989. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2642798C1 (en) * | 2017-02-20 | 2018-01-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Discharge camera for plasma chemical reactions |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4663603A (en) | Winding system for air-cooled transformers | |
| CA3156694A1 (en) | Three phase medium voltage heater | |
| RU2058931C1 (en) | Device for ozone generation | |
| RU2046753C1 (en) | Ozone generator | |
| JP5661003B2 (en) | Ozone generator tube and ozone generator | |
| RU2322717C1 (en) | Hermetically sealed bushing insulator for passing conductors through shielding enclosure | |
| EP1999765A1 (en) | A high voltage insulation system and a method of manufacturing same | |
| JP2005074330A (en) | Installation structure of insulator for supporting discharge electrode | |
| US2664518A (en) | Expulsion type lightning arrester | |
| US3442788A (en) | Ozone generator | |
| RU2199487C1 (en) | Electrode system of ozone generator | |
| CN201188509Y (en) | Connection assembly for switch cabinet | |
| EP0461752A1 (en) | Ozone generator method and apparatus | |
| SU998328A1 (en) | Ozonizer | |
| EP2591481B1 (en) | High voltage shielding device and a system comprising the same | |
| JPS6156682B2 (en) | ||
| JPH0413285B2 (en) | ||
| CN106128721A (en) | A kind of CVT electromagnetic unit intermediate transformer | |
| JPS6324922B2 (en) | ||
| RU2264014C1 (en) | Entry for electric service lines incorporating biological shield components | |
| CN1075227C (en) | Insulation lead bushing for power generator | |
| RU2058932C1 (en) | Ozone-generating unit | |
| JPS61186206A (en) | ozone generator | |
| CN216818012U (en) | High-voltage bushing and electrical high-voltage device comprising a high-voltage bushing | |
| RU2118939C1 (en) | Small-size ozone generator |