[go: up one dir, main page]

RU2118939C1 - Small-size ozone generator - Google Patents

Small-size ozone generator Download PDF

Info

Publication number
RU2118939C1
RU2118939C1 RU97117512A RU97117512A RU2118939C1 RU 2118939 C1 RU2118939 C1 RU 2118939C1 RU 97117512 A RU97117512 A RU 97117512A RU 97117512 A RU97117512 A RU 97117512A RU 2118939 C1 RU2118939 C1 RU 2118939C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrode
ozone
sleeve
ozone generator
internal
Prior art date
Application number
RU97117512A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97117512A (en
Inventor
В.В. Педдер
Р.Ф. Ткачев
А.А. Новиков
А.В. Педдер
Ю.В. Шкуро
Г.Г. Сергиенко
А.В. Мун
Original Assignee
Педдер Валерий Викторович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Педдер Валерий Викторович filed Critical Педдер Валерий Викторович
Priority to RU97117512A priority Critical patent/RU2118939C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2118939C1 publication Critical patent/RU2118939C1/en
Publication of RU97117512A publication Critical patent/RU97117512A/en

Links

Images

Landscapes

  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

FIELD: production of ozone from air or oxygen by means of electric charge. SUBSTANCE: small-size ozone generator has carrying cylindrical body, external and internal coaxial electrodes connected to high-frequency pulse voltage source. It is also provided with auxiliary coaxial electrode centered relative to external and internal coaxial electrodes by means of through tooth-like and slotted bearing projections made in supporting bushing, bushing-insulator and in centering carrying bushing. These projections provide for communication between internal and external corona gaps created by auxiliary coaxial electrode and forming labyrinth discharge chamber. In addition, internal coaxial electrode is formed by finely divided metal filler placed in glass flask. EFFECT: enhanced efficiency of ozone generation. 2 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к плазмохимии, в частности к устройствам для получения озона из воздуха или кислорода с помощью электрического разряда, и может быть использовано в биологии и медицине, санитарии и коммунальном хозяйстве, ветеринарии и сельском хозяйстве, фармацевтической, пищевой промышленности и других областях народного хозяйства. The invention relates to plasma chemistry, in particular to a device for producing ozone from air or oxygen using an electric discharge, and can be used in biology and medicine, sanitation and utilities, veterinary medicine and agriculture, pharmaceutical, food industry and other fields of national economy.

Общеизвестны бактерицидный, фунгицидный, противовирусный, противовоспалительный и детоксикационный эффекты, обеспечиваемые воздействием озона и озоносодержащих смесей на биообъекты и объекты медицинского назначения. Однако их широкое применение сдерживается отсутствием высоко производительного при минимальных габаритах, экономичного и простого в эксплуатации генератора озона (озонатора). It is well known bactericidal, fungicidal, antiviral, anti-inflammatory and detoxifying effects provided by the effects of ozone and ozone-containing mixtures on biological objects and medical facilities. However, their widespread use is hampered by the lack of a highly efficient, with minimal dimensions, economical and easy to operate ozone generator (ozonizer).

Широко известны крупногабаритные, в большинстве своем, стационарные озонаторы сложной конструкции, энергоемкие, требующие водяного охлаждения и использующиеся, в основном, в химической промышленности и коммунальном хозяйстве [1]. Large-sized, for the most part, stationary ozonizers of complex construction, energy-intensive, requiring water cooling and used mainly in the chemical industry and municipal services are widely known [1].

Техническая сложность конструкции озонаторов и их обслуживания, большие габариты и вес озонаторов и соответственно малая удельная производительность генерации озона и озоносодержащих компонентов не позволяют их использовать в интересах военно-полевой хирургии, медицины катастроф и МЧС, в районах с неблагоприятной санитарно-эпидемиологической обстановкой, в том числе, в районах боевых действий, а также для индивидуального использования, например, в бытовых целях, в фермерских хозяйствах и т.д. The technical complexity of the design of ozonizers and their maintenance, the large dimensions and weight of ozonizers and, accordingly, the low specific productivity of the generation of ozone and ozone-containing components do not allow them to be used in the interests of military field surgery, disaster medicine and the Ministry of Emergencies, in areas with unfavorable sanitary and epidemiological conditions, including in areas of warfare, as well as for individual use, for example, for domestic purposes, in farms, etc.

Известен также малогабаритный озонатор, содержащий цилиндрический корпус, являющийся наружным электродом, торцы которого закрыты фланцами, а внутри цилиндрического корпуса, коаксиально с ним на центрирующих втулках, установлена стеклянная колба, контактирующая своей внутренней поверхностью с внутренним электродом, при этом внутренний и наружный электроды подключены к источнику высокочастотного импульсного напряжения [2]. A small-sized ozonizer is also known, containing a cylindrical body, which is an external electrode, the ends of which are closed by flanges, and inside the cylindrical body, coaxially with it on the centering bushings, a glass bulb is installed that contacts its inner surface with the inner electrode, while the inner and outer electrodes are connected to source of high-frequency pulse voltage [2].

Недостатки известного малогабаритного озонатора следующие. The disadvantages of the known small-sized ozonizer are as follows.

Малая удельная производительность озонатора, характеризуемая низким коэффициентом использования рабочего объема разрядной (реакционной) камеры, приводящего соответственно к низкому показателю съема генерируемого озона с погонной длины или объема разрядной камеры, что приводит к необходимости значительного увеличения длины или диаметра цилиндрического корпуса, являющегося наружным электродом разрядной камеры. Low specific productivity of the ozonizer, characterized by a low coefficient of utilization of the working volume of the discharge (reaction) chamber, resulting in a low rate of removal of generated ozone from the running length or volume of the discharge chamber, which leads to the need for a significant increase in the length or diameter of the cylindrical body, which is the outer electrode of the discharge chamber .

Наличие застойных зон в разрядной (реакционной) камере, поскольку прокачка рабочего газа (воздух или кислород) осуществляется через находящиеся в одной плоскости и противоположно установленные про краям разрядной камеры - подающий рабочий газ и отводящий озоносодержащую смесь штуцера. Создаваемая при этом в застойных зонах повышенная или предельная (для оптимальных параметров режима работы разрядной камеры) концентрация озона препятствует дальнейшей генерации озона участками электродной системы в этих зонах, а следовательно, снижает эффективность процесса озонообразования в целом. The presence of stagnant zones in the discharge (reaction) chamber, since the pumping of the working gas (air or oxygen) is carried out through the supplying working gas and the discharge of the ozone-containing mixture of the nozzle located in the same plane and opposite to the edges of the discharge chamber. The increased or maximum (for optimal parameters of the discharge chamber operating mode) concentration of ozone created in this case in stagnant zones impedes further generation of ozone by parts of the electrode system in these zones, and therefore reduces the efficiency of the ozone formation process as a whole.

Недостаточная надежность однослойного и тонкостенного диэлектрика, выполненного из однотипного диэлектрического материала, обеспечивающего барьерный разряд в разрядной (реакционной) камере, не исключает возможности его преждевременного пробоя с последующим разрушением, приводящим к выходу озонатора из строя. The lack of reliability of a single-layer and thin-walled dielectric made of the same type of dielectric material, which provides a barrier discharge in a discharge (reaction) chamber, does not exclude the possibility of its premature breakdown with subsequent destruction leading to the failure of the ozonizer.

Ограниченная мощность разрядной (реакционной) камеры, связанная с наличием линейной формы разрядного промежутка, а также однослойного и тонкостенного диэлектрика, выполненного из однотипного диэлектрического материала, не позволяющих использовать повышенные электрические параметры режима генерации озона, что в целом приводит к неэффективному использованию объема разрядной камеры. The limited power of the discharge (reaction) chamber, associated with the linear shape of the discharge gap, as well as a single-layer and thin-walled dielectric made of the same type of dielectric material, which does not allow the use of increased electrical parameters of the ozone generation mode, which generally leads to inefficient use of the volume of the discharge chamber.

Задачей изобретения является - повышение эффективности генерации озона путем повышения удельной производительности озонатора и его надежности при минимизации размеров разрядной (реакционной) камеры. The objective of the invention is to increase the efficiency of ozone generation by increasing the specific productivity of the ozonizer and its reliability while minimizing the size of the discharge (reaction) chamber.

Поставленная задача может быть решена за счет того, что известный малогабаритный генератор озона, содержащий источник высокочастотного импульсного напряжения, подключенные к нему наружный электрод, включающий цилиндрический несущий корпус, торцы которого закрыты фланцами, внутренний электрод, контактирующий с внутренней поверхностью стеклянной колбы, установленной коаксиально относительно корпуса, центрирующие втулки и патрубки для подачи рабочего газа и отвода озоносодержащей смеси, снабжен дополнительным, соединенным с источником высокочастотного импульсного напряжения разрезным трубчатым металлическим электродом, плакирующим внутреннюю поверхность стеклянной трубки, установленной коаксиально во внутреннюю полость опорной втулки, выполненной со стороны торца, снабженного патрубком отвода озоносодержащей смеси с дисководным выступом в виде радиально расположенных по окружности зубьев, опирающихся вершинами на внутреннюю поверхность наружного электрода, который также образован разрезным вдоль своей продольной оси трубчатым металлическим электродом, плакирующим внутреннюю поверхность цилиндрического несущего корпуса, выполненного из стойкого к озону диэлектрического материала, стеклянная колба помещена в перфорированную втулку-изолятор, имеющую со стороны открытого торца дисковидный выступ в виде радиально расположенных опорных зубьев, опертых своими вершинами на внутреннюю поверхность дополнительного электрода, с другого торца - наружный и дополнительный электроды оперты на шлицевые выступы, выполненные на соответствующих ступенях несущей центрирующей втулки, при этом впадины зубьев опорной втулки и втулки-изолятора, а также шлицевые впадины ступенчатой центрирующей втулки сообщены между собой с образованием лабиринтной разрядной камеры. Кроме того, внутренний электрод образован мелкодисперсным металлическим наполнителем, помещенным в стеклянную колбу. The problem can be solved due to the fact that the known small-sized ozone generator containing a source of high-frequency pulse voltage, an external electrode connected to it, including a cylindrical supporting body, the ends of which are closed by flanges, an internal electrode in contact with the inner surface of the glass bulb mounted coaxially relative to housings, centering sleeves and nozzles for supplying a working gas and removal of an ozone-containing mixture, is equipped with an additional source connected to ohm of high-frequency pulse voltage with a split tubular metal electrode cladding the inner surface of the glass tube mounted coaxially in the inner cavity of the support sleeve, made on the side of the end face, equipped with a branch pipe for removing the ozone-containing mixture with a disk protrusion in the form of teeth radially spaced around the circumference, resting their vertices on the inner surface of the outer electrode, which is also formed by a tubular metal electrode, cut along its longitudinal axis, pl activating the inner surface of the cylindrical supporting body made of ozone-resistant dielectric material, the glass flask is placed in a perforated insulator sleeve having a disk-shaped protrusion in the form of radially spaced abutment teeth supported by their vertices on the inner surface of the additional electrode from the other end - the outer and additional electrodes are supported on spline protrusions made on the corresponding steps of the supporting centering sleeve, while the hollows the teeth of the support sleeve and the sleeve-insulator, as well as the spline hollows of the stepped centering sleeve communicated with each other with the formation of a labyrinth discharge chamber. In addition, the inner electrode is formed by a finely divided metal filler placed in a glass flask.

На фиг.1 изображено сечение общего вида генератора озона; на фиг.2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг.3 - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В-В на фиг.1; на фиг.5 - сечение Г-Г на фиг.1. Figure 1 shows a cross section of a General view of the ozone generator; figure 2 - cross section aa in fig. one; figure 3 is a view of B in figure 1; figure 4 - section bb in figure 1; figure 5 is a cross section GG in figure 1.

Генератор озона, согласно изобретению, содержит (фиг.1) источник высокочастотного импульсного напряжения 1, цилиндрический толстостенный несущий корпус 2 из стойкого к озону диэлектрического материала, например тефлона (фторопласт Ф-4), герметизирующие корпус 2 тефлоновые фланцы 3 и 4, ступенчатую несущую центрирующую втулку 5, закрепляемые на корпусе 2 с помощью винтов 6 (фиг.3). Опорный центрирующий фланец 4 снабжен разнесенными по его образующей, штуцером 7, предназначенным для подачи, посредством компрессора-нагнетателя (на схеме не показан), рабочего газа (воздух или кислород) в полость разрядной (реакционной) камеры внутри корпуса 2, а также одним из высоковольтных токовводов 8. Другой высоковольтный токоввод 9 установлен на фланце 3. Токовводы 8 и 9 через гибкие изолированные токоподводящие шины 10 соединяют источник высокочастотного импульсного напряжения 1 с металлическим стержневым контактом 11 внутреннего коаксиального электрода 12 и трубчатыми металлическими электродами 13 и 14, являющимися составными элементами соответственно наружного многослойного коаксиального электрода 15 и дополнительного многослойного коаксиального электрода 16. The ozone generator, according to the invention, contains (Fig. 1) a source of high-frequency pulse voltage 1, a cylindrical thick-walled supporting body 2 made of an ozone-resistant dielectric material, for example Teflon (F-4 fluoroplastic), sealing the housing 2 Teflon flanges 3 and 4, a stepped carrier the centering sleeve 5, mounted on the housing 2 using screws 6 (figure 3). The supporting centering flange 4 is provided with a nozzle 7 spaced along its generatrix and designed to supply, by means of a compressor-supercharger (not shown in the diagram), working gas (air or oxygen) into the cavity of the discharge (reaction) chamber inside the housing 2, as well as one of high-voltage current leads 8. Another high-voltage current lead 9 is mounted on the flange 3. Current leads 8 and 9 through flexible insulated current-carrying busbars 10 connect the high-frequency pulse voltage source 1 to the metal rod contact 11 of the internal paraxial tubular electrode 12 and metal electrodes 13 and 14, respectively, which are the constituent elements of the outer laminated coaxial electrode 15 and auxiliary electrode 16 laminated coaxial.

При этом наружный коаксиальный электрод 15 выполнен в виде сопряженных между собой трубчатого металлического электрода 13 и корпуса 2, причем для уменьшения требований к точности изготовления сопрягаемых деталей и усиления сцепления (по образующей) между трубчатым металлическим электродом 13, плакирующим внутреннюю поверхность корпуса 2, электрод 13 выполнен разрезным вдоль его продольной оси (разрез не показан), чем достигаются подпружинивание и увеличение силы сцепления между сопрягаемыми поверхностями. Аналогично указанному, выполняют разрезным и трубчатый металлический электрод 14, плакирующим внутреннюю поверхность стеклянной трубки 17, установленной во внутреннюю полость опорной втулки 18 дополнительного коаксиального электрода 16. На одном из торцов опорной втулки 18 выполнен патрубок 19 для отвода озоносодержащей смеси из разрядной (реакционной) камеры, причем наружная поверхность патрубка 19 является направляющей для опорного центрирующего фланца 4, соединяемого с торцевой частью опорной втулки 18 посредством винтов 20 (фиг. 1 и 3). Кроме того, вблизи указанного торца на опорной втулке 18 выполнен дисковидный выступ в виде радиально расположенных по окружности опорных зубьев 21, опирающихся на внутреннюю поверхность наружного коаксиального электрода 15 и обеспечивающих относительно него центровку дополнительного коаксиального электрода 16. In this case, the outer coaxial electrode 15 is made in the form of a conjugated tubular metal electrode 13 and the housing 2, and to reduce the requirements for precision manufacturing of mating parts and enhance adhesion (along the generatrix) between the tubular metal electrode 13 cladding the inner surface of the housing 2, the electrode 13 made split along its longitudinal axis (section not shown), which achieves springing and an increase in adhesion between the mating surfaces. Similarly to the above, a split and tubular metal electrode 14 is clad, cladding the inner surface of the glass tube 17 installed in the inner cavity of the support sleeve 18 of the additional coaxial electrode 16. A pipe 19 is made at one of the ends of the support sleeve 18 to drain the ozone-containing mixture from the discharge (reaction) chamber moreover, the outer surface of the pipe 19 is a guide for the supporting centering flange 4, connected to the end part of the supporting sleeve 18 by means of screws 20 (Fig. 1 and 3). In addition, near the specified end on the supporting sleeve 18 there is a disk-shaped protrusion in the form of supporting teeth 21 radially spaced around the circumference, resting on the inner surface of the outer coaxial electrode 15 and providing an alignment of the additional coaxial electrode 16 with respect to it.

С другого торца дополнительный коаксиальный электрод 16 опирается своей внутренней поверхностью на шлицевые выступы 22, выполненные на ступени малого диаметра несущей центрирующей втулки 5. На следующей ступени (большего диаметра) несущей центрирующей втулки 5 также выполнены шлицевые выступы 23 со шлицевыми впадинами 24, переходящими в сквозные отверстия 25. При этом наружная образующая поверхность шлицевых выступов 23 служит опорой и центратором для внутренней поверхности наружного коаксиального электрода 15. On the other end, the additional coaxial electrode 16 rests on its inner surface on the spline protrusions 22 made at the small diameter step of the supporting centering sleeve 5. At the next step (larger diameter) of the supporting centering sleeve 5, spline protrusions 23 with spline depressions 24, turning into through holes 25. In this case, the outer forming surface of the spline protrusions 23 serves as a support and centralizer for the inner surface of the outer coaxial electrode 15.

В свою очередь стеклянная колба 26 внутреннего коаксиального электрода 12 помещена в перфорированную отверстиями 27 (для лучшего теплообмена с окружающей средой) тефлоновую втулку-изолятор 28, снабженную, со стороны открытого торца, дисковидным выступом в виде радиально расположенных опорных зубьев 29. Втулка-изолятор 28 центрирована и закреплена относительно оси генератора озона за счет сопряжения своей наружной поверхности с образующей поверхностью опорных зубьев 22 несущей центрирующей втулки 5, а также за счет плотного контакта образующей опорных зубьев 29 с внутренней поверхностью дополнительного коаксиального электрода 16. In turn, the glass flask 26 of the internal coaxial electrode 12 is placed in a perforated hole 27 (for better heat exchange with the environment) a Teflon sleeve-insulator 28, equipped, on the open end side, with a disk-shaped protrusion in the form of radially spaced abutment teeth 29. The sleeve-insulator 28 it is centered and fixed relative to the axis of the ozone generator by pairing its outer surface with the forming surface of the supporting teeth 22 of the supporting centering sleeve 5, as well as by tight contact forming th reference teeth 29 with the inner surface of the additional electrode 16 coaxial.

Стеклянная колба 26 внутреннего коаксиального электрода 12 заполнена (с обеспечением плотного и надежного контакта с герметично установленным в нем стержневым контактом 11) мелкодисперсным металлическим наполнителем 30, например мелкодисперсной стружкой или порошком из бронзы или латуни, обладающих большой теплопроводностью и обеспечивающих, с одной стороны, более равномерное распределение потенциала по наружной поверхности стеклянной колбы 26 внутреннего коаксиального электрода 12, а с другой, лучший и более равномерный отвод тепла в окружающую среду во время работы наиболее нагруженной электродной системы генератора озона, каковой является внутренний коаксиальный электрод 12. Герметичность внутренней полости стеклянной колбы 26, заполненной наполнителем 30, обеспечивается введением в нее, по плотной посадке, тефлонового держателя 31 с закрепленным на нем стержневым контактом 11. При этом фиксированное положение стеклянной колбы 26, введенной в полость втулки-изолятора 28, обеспечивается за счет резьбового соединения держателя 31 с втулкой-изолятором 28. The glass flask 26 of the inner coaxial electrode 12 is filled (with tight and reliable contact with the rod contact 11 sealed therein) with finely dispersed metal filler 30, for example finely dispersed shavings or powder from bronze or brass, which have high thermal conductivity and provide, on the one hand, more uniform distribution of potential on the outer surface of the glass bulb 26 of the internal coaxial electrode 12, and on the other hand, better and more uniform heat dissipation in approx The environment during operation of the most loaded electrode system of the ozone generator, which is the internal coaxial electrode 12. The tightness of the inner cavity of the glass bulb 26 filled with filler 30 is ensured by the introduction of a tight fit Teflon holder 31 with the rod contact 11 fixed thereon. In this case, the fixed position of the glass bulb 26 inserted into the cavity of the sleeve-insulator 28 is ensured by the threaded connection of the holder 31 with the sleeve-insulator 28.

В собранном и готовом к работе генератора озона: внутренний коаксиальный электрод 12, дополнительный коаксиальный электрод 16, наружный коаксиальный электрод 15 образуют разрядную (реакционную) камеру в виде пространственного лабиринта, образованного, как минимум, двумя- внешним 32 и внутренним 33, сообщающимися между собой коаксиально расположенными друг относительно друга и коронирующими при работе промежутками. Сообщение между внешним 32 и внутренним 33 коаксиальными и коронирующими при работе промежутками осуществляется по ходу потока воздуха или кислорода, подаваемого компрессором-нагнетателем. От штуцера 7 рабочий газ протекает через радиально расположенные сквозные промежутки 34 между опорными зубьями 21 дисковидного выступа опорной втулки 18, затем вдоль внешнего коаксиального коронирующего промежутка 32, через сопряженные и радиально расположенные сквозные отверстия 25 и шлицевые впадины 24. Далее поток проходит через полость 35 между фланцем 3 и несущей центрирующей втулкой 5 и через радиально расположенные сквозные пазы 36 между опорными шлицевыми выступами 22 несущей центрирующей втулки 5 поступает во внутренний коаксиальный коронирующий промежуток 33. После этого, пройдя радиально расположенные промежутки 37 между опорными зубьями 21 опорной втулки 18, поток выходит из разрядной (реакционной) камеры через патрубок 19 в виде озоносодержащей смеси. In the assembled and ready for operation ozone generator: internal coaxial electrode 12, additional coaxial electrode 16, external coaxial electrode 15 form a discharge (reaction) chamber in the form of a spatial labyrinth formed by at least two external 32 and internal 33 communicating with each other coaxially spaced relative to each other and crowning during operation of the gaps. The communication between the external 32 and internal 33 coaxial and corona during operation gaps is carried out along the flow of air or oxygen supplied by the compressor-supercharger. From the nozzle 7, the working gas flows through the radially spaced through gaps 34 between the abutment teeth 21 of the disk-shaped protrusion of the support sleeve 18, then along the external coaxial corona gap 32, through the mating and radially spaced through holes 25 and splined cavities 24. The flow then passes through the cavity 35 between flange 3 and the bearing centering sleeve 5 and through radially located through grooves 36 between the supporting spline protrusions 22 of the bearing centering sleeve 5 enters the inner coaxial to roniruyuschy gap 33. Then, after passing radially extending gaps 37 between the support tines 21 of the supporting sleeve 18, the flow exits the discharge (reaction) chamber through the pipe 19 in the form of ozone-containing mixture.

Преимуществом предложенного технического решения является использование разрядной (реакционной) камеры в виде пространственной лабиринтной системы, позволяющей за счет последовательного прохождения через нее рабочего газа обеспечить повышение концентрации озона в смеси на выходе из разрядной камеры. Это достигается тем, что коаксиальная конструкция канала разрядной камеры позволяет при подаче рабочего газа через внешний коронирующий промежуток камеры провести его предварительную обработку при пониженной напряженности электрического поля, обеспечиваемого большей площадью активирующих поверхностей электродной системы (при постоянном разрядном напряжении). Этим создается предварительная активация рабочего газа. Далее, уже активированный рабочий газ, имеющий в своем составе значительное количество озона, попадая во внутренний коронирующий промежуток камеры с меньшей площадью активирующих поверхностей электродной системы, а следовательно, и повышенную напряженность электрического поля, значительно легче ионизируется, обеспечивая повышенную концентрацию озона на выходе из озонатора, тем самым повышая производительность озонатора при высокой надежности работы всех элементов электродных систем канала разрядной камеры, и прежде всего, изоляторов наиболее нагруженных электродных систем: внутреннего коаксиального электрода 12 и дополнительного коаксиального электрода 16, которые выполнены в виде двухслойных изоляторов из двух типов диэлектрического материала (стекла и тефлона). Наличие этих двухслойных составных изоляторов между электродными системами: внутренним коаксиальным электродом 12, дополнительным коаксиальным электродом 16 и наружным коаксиальным электродом 15 обеспечивает их разделение между собой сложным диэлектриком (стекло, тефлон, воздух), повышающим порог пробоя сложного диэлектрика в зоне барьерного разряда даже при повышенных значениях импульсного высокого напряжения, обеспечивая надежность работы озонатора. An advantage of the proposed technical solution is the use of a discharge (reaction) chamber in the form of a spatial labyrinth system, which allows increasing the concentration of ozone in the mixture at the outlet of the discharge chamber through successive passage of working gas through it. This is achieved by the fact that the coaxial design of the channel of the discharge chamber makes it possible to pretreat it when the working gas is supplied through the external corona gap of the chamber at a reduced electric field strength provided by a larger area of the activating surfaces of the electrode system (at a constant discharge voltage). This creates a preliminary activation of the working gas. Further, the already activated working gas, which contains a significant amount of ozone, enters the inner corona gap of the chamber with a smaller area of the activating surfaces of the electrode system, and hence the increased electric field strength, is much more easily ionized, providing an increased concentration of ozone at the outlet of the ozonizer thereby increasing the performance of the ozonizer with high reliability of all elements of the electrode systems of the channel of the discharge chamber, and above all, the insulator Of the most loaded electrode systems: the internal coaxial electrode 12 and the additional coaxial electrode 16, which are made in the form of two-layer insulators of two types of dielectric material (glass and Teflon). The presence of these two-layer composite insulators between the electrode systems: the inner coaxial electrode 12, the additional coaxial electrode 16 and the outer coaxial electrode 15 ensures their separation between each other by a complex dielectric (glass, Teflon, air), which increases the breakdown threshold of a complex dielectric in the zone of the barrier discharge even at high pulse high voltage, ensuring the reliability of the ozonizer.

В таблице приведены сравнительные характеристики предложенного малогабаритного генератора озона и малогабаритного озонатора (прототипа). The table shows the comparative characteristics of the proposed small-sized ozone generator and small-sized ozonizer (prototype).

Как видно из таблицы, повышение эффективности генерации озона, в среднем, в 2,5 раза, достигается за счет повышения удельной производительности предлагаемого генератора озона, вследствие обеспечения более высокого значения коэффициента использования рабочего объема разрядной (реакционной) камеры. Ее выполнение в форме коронирующего лабиринта и создание, вследствие этого, возможности предварительной активации рабочего газа на начальном участке коронирующего лабиринта (наружный коронирующий промежуток разрядной камеры) с последующим снижением порога его ионизации, позволяет резко повысить съем озона генерируемого на конечном участке коронирующего лабиринта (внутренний коронирующий промежуток разрядной камеры). Это обеспечивает минимизацию линейных размеров и веса генератора озона, что позволяет его использование в переносном варианте для целей клинической и экспериментальной медицины, медицины катастроф (питание 220/12 B), военно-полевой хирургии и инфектологии, МЧС РФ, а также в различных отраслях народного хозяйства и в бытовых условиях. As can be seen from the table, an increase in the efficiency of ozone generation, on average, by 2.5 times, is achieved by increasing the specific productivity of the proposed ozone generator, due to the provision of a higher value of the utilization rate of the working volume of the discharge (reaction) chamber. Its implementation in the form of a corona labyrinth and the creation, as a result, of the possibility of preliminary activation of the working gas in the initial portion of the corona labyrinth (the outer corona gap of the discharge chamber), followed by a decrease in the ionization threshold, can dramatically increase the removal of ozone generated in the corona labyrinth end portion (inner corona labyrinth) discharge chamber gap). This minimizes the linear dimensions and weight of the ozone generator, which allows its portable use for the purposes of clinical and experimental medicine, disaster medicine (nutrition 220/12 B), military surgery and infectology, the Ministry of Emergencies of the Russian Federation, as well as in various industries household and living conditions.

Claims (2)

1. Малогабаритный генератор озона, содержащий наружный электрод, включающий цилиндрический несущий корпус, торцы которого закрыты фланцами, внутренний электрод, контактирующий с внутренней поверхностью стеклянной колбы, установленной коаксиально относительно корпуса, центрирующие втулки и патрубок для подачи рабочего газа и отвода озоносодержащей смеси, при этом наружный и внутренний электроды подключены к источнику высокочастотного импульсного напряжения, отличающийся тем, что генератор озона снабжен дополнительным, соединенным с источником высокочастотного импульсного напряжения разрезным трубчатым металлическим электродом, плакирующим внутреннюю поверхность стеклянной трубки, установленной коаксиально во внутреннюю полость опорной втулки, выполненной со стороны торца, снабженного патрубком отвода озоносодержащей смеси, с дисковидным выступом в виде радиально расположенных по окружности зубьев, опирающихся вершинами на внутреннюю поверхность наружного электрода, который также образован разрезным вдоль своей продольной оси трубчатым металлическим электродом, плакирующим внутреннюю поверхность цилиндрического несущего корпуса, выполненного из стойкого к озону диэлектрического материала, стеклянная колба помещена в перфорированную втулку-изолятор, имеющую со стороны открытого торца дисковидный выступ в виде радиально расположенных опорных зубьев, опертых своими вершинами на внутреннюю поверхность дополнительного электрода, с другого торца - наружный и дополнительный электроды оперты на шлицевые выступы, выполненные на соответствующих ступенях несущей центрирующей втулки, при этом, впадины зубьев опорной втулки и втулки-изолятора, а также шлицевые впадины ступенчатой центрирующей втулки сообщены между собой с образованием лабиринтной разрядной камеры. 1. A small-sized ozone generator containing an external electrode, including a cylindrical supporting body, the ends of which are closed by flanges, an internal electrode in contact with the inner surface of a glass flask mounted coaxially relative to the body, centering sleeves and a pipe for supplying working gas and removing the ozone-containing mixture, while the outer and inner electrodes are connected to a source of high-frequency pulse voltage, characterized in that the ozone generator is equipped with an additional connected to a high-frequency pulse voltage source with a split tubular metal electrode cladding the inner surface of the glass tube mounted coaxially in the inner cavity of the support sleeve, made on the side of the end face, equipped with a branch pipe for removing the ozone-containing mixture, with a disk-shaped protrusion in the form of teeth radially spaced around the circumference, resting their vertices on the inner surface the outer electrode, which is also formed by a tubular metal elec tric cut along its longitudinal axis by a trode cladding the inner surface of a cylindrical supporting body made of ozone-resistant dielectric material, the glass flask is placed in a perforated insulator sleeve having a disk-shaped protrusion in the form of radially spaced abutment teeth supported by their vertices on the inner surface of the additional electrode with of the other end - the outer and additional electrodes are supported on spline protrusions made on the corresponding steps of the supporting centering sleeve, at m, depression teeth support sleeve and the sleeve-insulator, and a stepped slotted centering sleeve cavities are interconnected to form a labyrinthine discharge chamber. 2. Малогабаритный генератор озона по п.1, отличающийся тем, что внутренний коаксиальный электрод образован мелкодисперсным металлическим наполнителем, помещенным в стеклянную колбу. 2. The small-sized ozone generator according to claim 1, characterized in that the internal coaxial electrode is formed by a finely divided metal filler placed in a glass flask.
RU97117512A 1997-10-07 1997-10-07 Small-size ozone generator RU2118939C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117512A RU2118939C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Small-size ozone generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97117512A RU2118939C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Small-size ozone generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2118939C1 true RU2118939C1 (en) 1998-09-20
RU97117512A RU97117512A (en) 1999-01-20

Family

ID=20198300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97117512A RU2118939C1 (en) 1997-10-07 1997-10-07 Small-size ozone generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2118939C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2180315C1 (en) * 2001-03-05 2002-03-10 Макаровский Владимир Владимирович Tubular ozonizer

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1520002A1 (en) * 1963-06-01 1989-11-07 Ю.М.Емель нов и М.Ф.Ейель нов Device for producing ozone
US4908189A (en) * 1988-07-15 1990-03-13 Henkel Corporation Concentric tube ozonator
RU2063928C1 (en) * 1994-05-20 1996-07-20 Руслан Федорович Ткачев Small size ozonizer

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1520002A1 (en) * 1963-06-01 1989-11-07 Ю.М.Емель нов и М.Ф.Ейель нов Device for producing ozone
US4908189A (en) * 1988-07-15 1990-03-13 Henkel Corporation Concentric tube ozonator
RU2063928C1 (en) * 1994-05-20 1996-07-20 Руслан Федорович Ткачев Small size ozonizer

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Орлов В.А. Озонирование воды. - М.: Стройиздат, 1984. 2. *
3. Филиппов Ю.В. и др. Электросинтез озона. -М.: МГУ, 1987, С.44,45,51,52. 4. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2180315C1 (en) * 2001-03-05 2002-03-10 Макаровский Владимир Владимирович Tubular ozonizer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5354541A (en) Ozone generator
US5545380A (en) Corona discharge system with conduit structure
US5458856A (en) Apparatus for the formation of excited or unstable gaseous molecules and uses of such an apparatus
US5503809A (en) Compact ozone generator
US5004587A (en) Apparatus and method for ozone production
US5009858A (en) Device for generating ozone
CA2219578C (en) Non-electrode discharge lamp apparatus and liquid treatment apparatus using such lamp apparatus
US5089098A (en) Apparatus and method for ozone production
US7855492B2 (en) Lamp holder for a dielectric barrier discharge lamp
US4696800A (en) Ozone generating apparatus
US20190071310A1 (en) Ozone generator unit and system
RU2118939C1 (en) Small-size ozone generator
KR102415353B1 (en) Discharge Tube For Double Ozone Generation
JP2002159844A (en) Low temperature plasma generation device
US5547644A (en) Ozone generation system
CN115151012A (en) Plasma generator
WO1999062104A8 (en) Lamp for generating high power ultraviolet radiation
KR100637693B1 (en) Ozone generator
JP3837878B2 (en) Double-sided cooling ozonizer
JP2008100897A (en) Ozone generator
RU2184697C2 (en) Ozone generator
KR20180055816A (en) Multi-Oxygen Generator
RU2076063C1 (en) Ozone generator
RU2063928C1 (en) Small size ozonizer
KR20210033675A (en) Plasma Torch for Treating Harmful Gas