RU2115480C1 - Device for producing corona discharge - Google Patents
Device for producing corona discharge Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115480C1 RU2115480C1 RU97101015A RU97101015A RU2115480C1 RU 2115480 C1 RU2115480 C1 RU 2115480C1 RU 97101015 A RU97101015 A RU 97101015A RU 97101015 A RU97101015 A RU 97101015A RU 2115480 C1 RU2115480 C1 RU 2115480C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- corona
- ionizing
- corona electrode
- electrode
- ionizing electrode
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 17
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое устройство предназначено для ионизации потоков газов, жидкостей, дисперсных систем и может найти применение в химической, нефтехимической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности, где необходима интенсификация процессов создания разноименных зарядов во взаимодействующих между собой материалах. The proposed device is intended for ionization of flows of gases, liquids, disperse systems and can find application in chemical, petrochemical, metallurgical, construction and other industries, where it is necessary to intensify the processes of creating unlike charges in interacting materials.
Известно устройство по способу электрической обработки потока воздуха [1] , в котором сначала весь поток воздуха обрабатывают коронным разрядом, затем его разделяют на два потока и один из этих потоков обрабатывают искровым разрядом. A device is known according to the method for electrically treating an air stream [1], in which the entire air stream is first treated with a corona discharge, then it is divided into two streams, and one of these streams is treated with a spark discharge.
К причинам, препятствующим достижению заданного технического, относятся узкие функциональные возможности, связанные с образованием ионов одного знака. The reasons that impede the achievement of a given technical one are narrow functional capabilities associated with the formation of ions of the same sign.
Известно устройство для создания коронного разряда, содержащее коронирующий электрод, выполненный в виде стержня с укрепленными на нем коронирующими элементами в виде игл, расположенных по винтовой линии [2]. A device for creating a corona discharge containing a corona electrode made in the form of a rod with corona elements fixed in it in the form of needles located along a helix [2].
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относятся узкие функциональные возможности, не позволяющие получать одновременно разнозаряженные ионы. The reasons that impede the achievement of a given technical result include narrow functionality that does not allow to receive simultaneously uncharged ions.
Наиболее близким является устройство для создания коронного разряда, содержащее некоронирующий электрод, выполненный в виде металлической трубы, и коронирующий электрод, установленный коаксиально внутри указанного трубы с кольцевым зазором по отношению к ее внутренней поверхности и выполненный в виде металлического стержня, на боковой поверхности которого укреплена оболочка из токопроводящего материала с коронирующими элементами из трикотажного полотна из эластомерных и токопроводящих нитей, закрепленного с возможностью регулирования его натяжения, а коронирующие элементы выполнены петлеобразными [3]. The closest is a device for creating a corona discharge containing a non-corona electrode made in the form of a metal pipe, and a corona electrode mounted coaxially inside the pipe with an annular gap with respect to its inner surface and made in the form of a metal rod, on the side surface of which the shell is fixed of conductive material with corona elements from a knitted fabric of elastomeric and conductive threads, fixed with the ability to adjust its tension, and the corona elements are loop-shaped [3].
К причинам, препятствующим достижению заданного технического результата, относится невозможность одновременного создания потоков с разноименными зарядами. The reasons that impede the achievement of a given technical result include the impossibility of simultaneously creating flows with unlike charges.
Задачей предлагаемого технического решения является расширение функциональных возможностей. The objective of the proposed technical solution is to expand the functionality.
Техническим результатом, достигаемым при использовании предлагаемого устройства для создания коронного разряда, является возможность одновременной ионизации двух потоков веществ разноименными зарядами. The technical result achieved by using the proposed device for creating a corona discharge is the possibility of simultaneous ionization of two streams of substances with opposite charges.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для создания коронного разряда, содержащее некоронирующий электрод, выполненный в виде металлической трубы, и коронирующий электрод, установленный коаксиально внутри указанной трубы с кольцевым зазором по отношению к ее внутренней поверхности и выполненный в виде металлического стержня, на боковой поверхности которого укреплена оболочка из токопроводящего материала с коронирующими элементами в виде токопроводящих гибких ворсовых нитей на его поверхности, обращенной к указанному некоронирующему электроду, при этом в кольцевом зазоре дополнительно осесимметрично установлен коронирующий электрод в виде металлической трубы, на наружной боковой поверхности которой укреплена оболочка из токопроводящего материала с коронирующими элементами в виде токопроводящих гибких ворсовых нитей на его поверхности, обращенной к указанному некоронирующему электроду. Кроме того, длина дополнительного коронирующего электрода в 1,5 - 2 раза больше длины стержня коронирующего электрода, а длина некоронирующей металлической трубы во столько же раз больше длины дополнительного коронирующего электрода. The technical result is achieved in that the device for creating a corona discharge containing a non-corona electrode made in the form of a metal pipe and a corona electrode mounted coaxially inside the pipe with an annular gap with respect to its inner surface and made in the form of a metal rod on the side the surface of which is strengthened by a sheath of conductive material with corona elements in the form of conductive flexible pile threads on its surface, facing th to the specified non-corona electrode, while in the annular gap an additionally symmetrically mounted corona electrode is in the form of a metal pipe, on the outer side surface of which a sheath of conductive material with corona elements in the form of conductive flexible pile threads on its surface facing the specified non-corona electrode is fixed. In addition, the length of the additional corona electrode is 1.5 - 2 times longer than the length of the core of the corona electrode, and the length of the non-corona metal pipe is as much as the length of the additional corona electrode.
Установка дополнительного коронирующего электрода в виде металлической трубы позволяет разделить кольцевой зазор между коронирующим электродом, выполненным в виде металлического стержня, и некоронирующими электродом на две зоны, потоки веществ в которых будут одновременно ионизироваться разноименными зарядами, так как на дополнительный коронирующий электрод можно подать высокое напряжение одного знака, например плюс, а на стержень коронирующего электрода и стенку трубы некоронирующего электрода высокое напряжение другого знака, например минус. Коронные разряды, образующиеся в обоих зонах, ионизируют потоки веществ, протекающих в них. Так как поверхность некоронирующего электрода значительно больше поверхности дополнительного коронирующего электрода за счет большего диаметра и большей длины, то положительные ионы полностью разряжаются на поверхности некоронирующего электрода и на выходе поток вещества будет иметь избыточный отрицательный заряд. В свою очередь поверхность дополнительного коронирующего электрода больше поверхности коронирующего стержня за счет большего диаметра и длины. Тогда отрицательные ионы и электроны полностью разряжаются на поверхности дополнительного коронирующего электрода и на выходе поток вещества будет иметь избыточный положительный заряд. The installation of an additional corona electrode in the form of a metal pipe makes it possible to divide the annular gap between the corona electrode made in the form of a metal rod and the non-corona electrode into two zones, the flows of substances in which will be simultaneously ionized by opposite charges, since a high voltage of one can be applied to the additional corona electrode sign, for example, plus, and on the rod of the corona electrode and the pipe wall of the non-corona electrode high voltage of another sign, n For example minus. Corona discharges formed in both zones ionize the flows of substances flowing in them. Since the surface of the non-corona electrode is much larger than the surface of the additional corona electrode due to its larger diameter and longer length, the positive ions are completely discharged on the surface of the non-corona electrode and the substance flow will have an excess negative charge. In turn, the surface of the additional corona electrode is larger than the surface of the corona rod due to its larger diameter and length. Then negative ions and electrons are completely discharged on the surface of the additional corona electrode and at the output the substance flow will have an excess positive charge.
Снижение нижнего предела соотношения длин электродов менее 1,5 уменьшает избыточный заряд потока. Увеличение верхнего предела соотношения длин электродов более 2 нецелесообразно из-за возрастания материалоемкости устройства. Reducing the lower limit of the ratio of the lengths of the electrodes of less than 1.5 reduces the excess charge of the stream. The increase in the upper limit of the ratio of the lengths of the electrodes of more than 2 is impractical due to the increase in material consumption of the device.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источником информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявляемого изобретения, а определение из перечня аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога позволило выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию новизна по действующему законодательству. The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical information sources and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention, and the definition from the list analogues of the prototype as the closest in the totality of the features of the analogue revealed a set of essential in relation to the seen lem the technical result of the distinguishing features in the claimed object set forth in the claims. Therefore, the claimed invention meets the requirement of novelty under applicable law.
Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителя, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявляемого изобретения преобразований на достижение технического результата. To verify the conformity of the claimed invention to the requirements of the inventive step, the applicant conducted an additional search for known solutions in order to identify features that match the distinctive features of the prototype of the claimed invention, the results of which show that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art, since the prior art identified by the applicant, the effect of the transformation provided for by the essential features of the claimed invention has not been identified ny to achieve a technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию изобретательский уровень по действующему законодательству. Therefore, the claimed invention meets the requirement of inventive step under current law.
На чертеже показан общий вид устройства для создания коронного разряда. The drawing shows a General view of the device for creating a corona discharge.
Устройство состоит из металлической трубы 1 длиной L, являющейся некоронирующим электродом, и осесимметрично установленного в ней коронирующего электрода, включающего металлический стержень 2 длиной l, закрепленной на нем оболочкой 3 из электропроводного материала, наружная поверхность которой выполнена в виде гибких ворсовых токопроводящих нитей 4, свободные концы которых обращены к металлической трубе 1. Один конец металлического стержня 2 отогнут и жестко соединен с металлической трубой 1. В кольцевом зазоре, образованном металлической трубой 1 и металлическим стержнем 2, коаксиально с ними дополнительно установлен коронирующий электрод, выполненный в виде металлической трубы 5 длиной l' с закрепленной на ней оболочкой 6 из электропроводного материала с коронирующими элементами в виде гибких ворсовых токопроводящих нитей 7, свободные концы которых обращены к металлической трубе 1. Длина гибких ворсовых токопроводящих нитей 4 и 7 меньше величин соответствующих зазоров между электродами, в которых закреплены оболочки 3 и 6, чтобы не было короткого замыкания. Соотношения длин некоронирующего электрода 1, дополнительного коронирующего электрода 5 и коронирующего стержня 2 описываются пропорцией
Металлическая труба 5 установлена на изоляторе 8 и состыкована с трубой из диэлектрического материала 9, позволяющих электроизолировать ее от металлической трубы 1 и металлического стержня 2. На концах металлической трубы 1 установлены патрубки входа 10 и выхода 11 одного потока ионизированного вещества, а на концах металлической трубы 5 и диэлектрической трубы 9 установлены патрубки входа 12 и выхода 13 другого потока ионизированного вещества. Для подачи высокого напряжения постоянного тока установлен источник 14, одна клемма которого присоединена к металлической трубе 1, а вторая - к металлической трубе 5.The device consists of a metal pipe 1 of length L, which is a non-corona electrode, and an axisymmetrically mounted corona electrode in it, including a metal rod 2 of length l, mounted on it by a sheath 3 of electrically conductive material, the outer surface of which is made in the form of flexible pile conductive threads 4, free the ends of which are facing the metal pipe 1. One end of the metal rod 2 is bent and rigidly connected to the metal pipe 1. In the annular gap formed by the metal pipe 1 and a metal rod 2, a corona electrode is additionally installed coaxially with them, made in the form of a metal pipe 5 of length l 'with a sheath 6 made of an electrically conductive material attached to it with corona elements in the form of flexible pile conductive threads 7, the free ends of which are facing metal pipe 1. The length of the flexible pile conductive threads 4 and 7 is less than the corresponding gaps between the electrodes in which the shells 3 and 6 are fixed so that there is no short circuit. The ratio of the lengths of the non-corona electrode 1, the additional corona electrode 5 and the corona rod 2 are described by the proportion
The metal pipe 5 is installed on the insulator 8 and is joined to the pipe of dielectric material 9, which allows it to be insulated from the metal pipe 1 and the metal rod 2. At the ends of the metal pipe 1, the inlet 10 and outlet 11 nozzles of one ionized substance stream are installed, and at the ends of the metal pipe 5 and a dielectric pipe 9, nozzles of the inlet 12 and outlet 13 of another stream of ionized substance are installed. To supply a high DC voltage, a source 14 is installed, one terminal of which is connected to the metal pipe 1, and the second to the metal pipe 5.
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
По патрубку 12 внутрь металлической трубки 5 подают поток вещества, который необходимо зарядить, например, избыточным положительным зарядом, а по патрубку 10 внутрь металлической трубы 1 подают поток вещества, который необходимо зарядить избыточным отрицательным зарядом. От источника 14 на стенки труб 1 и 5 подают высокое напряжение постоянного тока, превышающее напряжение коронного разряда в обоих кольцевых зазорах, образованных соответственно стенками труб 1 и 5 стенкой трубы 5 и стержня 2. В результате коронных разрядов на коронирующих электродах, роль которых выполняют металлическая труба 5 и металлический стержень 2 и усиливают электродные оболочки 3 и 6 с гибкими ворсовыми коронирующими нитями 4 и 7 и соединенных с противоположными полюсами источника 14, поток вещества, движущийся в зазоре между трубами 1 и 5, заряжают избыточным положительным зарядом и выводят через патрубок 11, а поток вещества, движущийся в кольцевом зазоре между стержнем 2 и трубой 5, заряжают избыточным отрицательным зарядом и выводят через патрубок 13. Through the pipe 12 into the metal tube 5 serves the flow of a substance that needs to be charged, for example, with an excess positive charge, and through the pipe 10 into the metal pipe 1 serves the flow of a substance that needs to be charged with an excess negative charge. From source 14, a high DC voltage is applied to the walls of the pipes 1 and 5, exceeding the corona discharge voltage in both annular gaps formed by the walls of the pipes 1 and 5, respectively, by the wall of the pipe 5 and rod 2. As a result of corona discharges on the corona electrodes, the metal the pipe 5 and the metal rod 2 and reinforce the electrode shells 3 and 6 with flexible pile corona threads 4 and 7 and connected to the opposite poles of the source 14, the flow of matter moving in the gap between the pipes 1 and 5 are charged with an excess positive charge and discharged through the pipe 11, and a substance flow moving in the annular gap between the rod 2 and the pipe 5 is charged with an excess negative charge and removed through the pipe 13.
Так как длина гибких ворсовых токопроводящих нитей 4 и 7 меньше величины соответствующих кольцевых зазоров между стенками трубы 5 и стержня 2 и между стенками труб 1 и 5, то эти нити не могут создать короткого замыкания, а являются лишь источниками стекающими с их свободных концов зарядов. Кроме того, соотношение длин некоронирующего электрода 1 и дополнительного коронирующего электрода 5, описываемое пропорцией (1), как и такое же соотношение длин коронирующего электрода 5 и коронирующего стержня 2 позволяют полностью нейтрализовать в каждом потоке веществ ионы одного знака и максимально сохранить ионы противоположного знака. Since the length of the flexible pile conductive threads 4 and 7 is less than the corresponding annular gaps between the walls of the pipe 5 and the rod 2 and between the walls of the pipes 1 and 5, these threads cannot create a short circuit, but are only sources flowing from their free ends of the charges. In addition, the ratio of the lengths of the non-corona electrode 1 and the additional corona electrode 5, described by the proportion (1), as well as the same ratio of the lengths of the corona electrode 5 and the corona rod 2, allow one to completely neutralize ions of the same sign in each substance stream and to preserve ions of the opposite sign to the maximum.
Использование предлагаемого устройства позволяет одновременно ионизировать два потока веществ разноименными избыточными зарядами от одного источника высокого напряжения 14 и на одной установке. Это увеличивает функциональные возможности устройства, облегчает его обслуживание и автоматизацию, уменьшает стоимость оборудования, так как известные устройства для создания коронного разряда могут обеспечить ионизацию потока вещества с образованием ионов одного знака и для обеспечения технического результата требуют два устройства со своими источниками высокого напряжения. Using the proposed device allows you to simultaneously ionize two streams of substances with opposite excess charges from one high voltage source 14 and on one installation. This increases the functionality of the device, facilitates its maintenance and automation, reduces the cost of equipment, since known devices for creating a corona discharge can provide ionization of a substance flow with the formation of ions of the same sign and to ensure a technical result, two devices with their own high voltage sources are required.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в химической, нефтехимической, металлургической, строительной и других отраслях промышленности, где необходима ионизация потоков газов, жидкостей и дисперсных систем разноименными зарядами;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных средств и методов;
средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, способно обеспечить достижение технического результата.Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
means that embody the claimed invention in its implementation, is intended for use in chemical, petrochemical, metallurgical, construction and other industries where ionization of flows of gases, liquids and dispersed systems with opposite charges is necessary;
for the claimed invention in the form described in the claims, the possibility of its implementation using the described methods and known means and methods is confirmed;
means embodying the claimed invention in its implementation, is able to ensure the achievement of a technical result.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию промышленная применимость. Therefore, the claimed invention meets the requirement of industrial applicability.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97101015A RU2115480C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Device for producing corona discharge |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU97101015A RU2115480C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Device for producing corona discharge |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2115480C1 true RU2115480C1 (en) | 1998-07-20 |
| RU97101015A RU97101015A (en) | 1999-01-20 |
Family
ID=20189281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU97101015A RU2115480C1 (en) | 1997-01-22 | 1997-01-22 | Device for producing corona discharge |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2115480C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2212377C1 (en) * | 2002-05-13 | 2003-09-20 | Волгоградский государственный технический университет | Water purifying apparatus |
| RU2654023C2 (en) * | 2013-06-19 | 2018-05-15 | Текнолоджика С.А.С. Ди Ванелла Сальваторе Энд К. | Filter unit and filtration method for air and gaseous media |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU827172A1 (en) * | 1979-05-03 | 1981-05-07 | Могилевский технологический институт | Apparatus for producing corona discharge |
| SU952340A1 (en) * | 1980-09-25 | 1982-08-23 | Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова | Air flow electric treatment method |
| SU1683107A1 (en) * | 1989-05-22 | 1991-10-07 | Волгоградский Политехнический Институт | Device for creating corona discharge |
-
1997
- 1997-01-22 RU RU97101015A patent/RU2115480C1/en active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU827172A1 (en) * | 1979-05-03 | 1981-05-07 | Могилевский технологический институт | Apparatus for producing corona discharge |
| SU952340A1 (en) * | 1980-09-25 | 1982-08-23 | Магнитогорский горно-металлургический институт им.Г.И.Носова | Air flow electric treatment method |
| SU1683107A1 (en) * | 1989-05-22 | 1991-10-07 | Волгоградский Политехнический Институт | Device for creating corona discharge |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2212377C1 (en) * | 2002-05-13 | 2003-09-20 | Волгоградский государственный технический университет | Water purifying apparatus |
| RU2654023C2 (en) * | 2013-06-19 | 2018-05-15 | Текнолоджика С.А.С. Ди Ванелла Сальваторе Энд К. | Filter unit and filtration method for air and gaseous media |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0277953B1 (en) | An air transporting arrangement | |
| US5077500A (en) | Air transporting arrangement | |
| US7031133B2 (en) | Aerosol charge altering device | |
| AU581554B2 (en) | Method of removing so2, nox and particles from gas mixtures using streamer corona | |
| EP0306489A1 (en) | An arrangement for generating an electric corona discharge in air. | |
| JPH02504202A (en) | Device for pneumatic conveyance | |
| KR950701546A (en) | Electrical apparatus and method for manufacturing antibiotics | |
| US5847494A (en) | Corona discharge reactor | |
| US5787704A (en) | Electronic purification of exhaust gases | |
| US5807526A (en) | Device for removal of SO2 and NOx from flue gases by high frequency discharge by Tesla coil or other high voltage and high frequency generator | |
| RU2115480C1 (en) | Device for producing corona discharge | |
| US4185316A (en) | Apparatus for the generation of ions | |
| DE102005029834A1 (en) | Apparatus and method for exhaust gas measurement with charged particles | |
| DE102007042436B3 (en) | Method and device for charging, reloading or discharging of aerosol particles by ions, in particular into a diffusion-based bipolar equilibrium state | |
| SU977842A1 (en) | Method and apparatus for neutralizing i.c. engine waste gases | |
| JP2007035310A (en) | Atmospheric pressure corona discharge generator | |
| SU820647A3 (en) | High intensity gas ionizer | |
| US11890398B2 (en) | Air cleaning device | |
| RU2039403C1 (en) | Device for transportation and simultaneous purification of air | |
| KR19980066229A (en) | Electric dust collecting and deodorizing device | |
| RU1796080C (en) | Apparatus for air displacement by means of electric wind (its options) | |
| JP2000140693A (en) | Electric precipitator and method of adjusting silent discharge current | |
| SU1664379A1 (en) | Method of cleaning gases from ammonia | |
| SU1180482A1 (en) | Apparatus for coagulation of dust | |
| JPS5948761B2 (en) | ozone generator |