[go: up one dir, main page]

RU2263068C2 - Ozone plant - Google Patents

Ozone plant Download PDF

Info

Publication number
RU2263068C2
RU2263068C2 RU2003118670/15A RU2003118670A RU2263068C2 RU 2263068 C2 RU2263068 C2 RU 2263068C2 RU 2003118670/15 A RU2003118670/15 A RU 2003118670/15A RU 2003118670 A RU2003118670 A RU 2003118670A RU 2263068 C2 RU2263068 C2 RU 2263068C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ozone
corona electrodes
corona
dielectric
ozonizer
Prior art date
Application number
RU2003118670/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003118670A (en
Inventor
Ю.П. Пичугин (RU)
Ю.П. Пичугин
Original Assignee
Пичугин Юрий Петрович
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 Пичугин Юрий Петрович filed Critical Пичугин Юрий Петрович
Priority to RU2003118670/15A priority Critical patent/RU2263068C2/en
Publication of RU2003118670A publication Critical patent/RU2003118670A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2263068C2 publication Critical patent/RU2263068C2/en

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

FIELD: equipments used for purification and decontamination of water or air.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the field of equipments used for purification and decontamination of water or air. The ozone plant contains the dielectric parting layer, on one side of which the initiation electrode is located, and on the other side - a set of uniformly located corona-forming electrodes. On the side of the corona-forming electrodes the additional dielectric parting layer forming with the first parting layer a channel of the ozonized gas input and output. On the other side of the additional dielectric parting layer the additional initiation welding rod in such a manner that between surfaces of the dielectric parting layers and walls of the corona-forming electrodes there are the discharge gaps. Such a design allows to increase efficiency of production of ozone.
EFFECT: the invention allows to increase efficiency of production of ozone.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к технике получения озона из кислорода или воздуха в электрическом разряде и может быть использовано в установках для очистки и обеззараживания воды или воздуха.The invention relates to techniques for producing ozone from oxygen or air in an electric discharge and can be used in installations for cleaning and disinfecting water or air.

Известен озонатор, содержащий диэлектрический барьер, по одну сторону которого расположен один инициирующий электрод, а по другую - два коронирующих электрода [1]. Недостатком такого устройства является низкая производительность по озону. Здесь источником озона является два поверхностных коронных разряда, которые примыкают непосредственно к коронирующим электродам. Ширина коронного разряда 1-3 мм. Поэтому большая часть поверхности диэлектрического барьера не участвует в синтезе озона.Known ozonizer containing a dielectric barrier, on one side of which is one initiating electrode, and on the other two corona electrodes [1]. The disadvantage of this device is the low productivity of ozone. Here, the source of ozone is two surface corona discharges that are adjacent directly to the corona electrodes. The width of the corona discharge is 1-3 mm. Therefore, most of the surface of the dielectric barrier is not involved in ozone synthesis.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство, содержащее диэлектрический барьер, на одной стороне которого имеется один инициирующий электрод, а на другой комплект равномерно расположенных коронирующих электродов, выполненных в виде металлических полосок прямоугольного сечения, и со стороны коронирующих электродов находится перегородка для образования канала входа и выхода озонируемого газа [2]. За счет большого количества коронирующих электродов и высокой плотности их расположения на диэлектрическом барьере производительность по синтезу озона высокая. В этом устройстве значительная часть поверхности диэлектрического барьера участвует в синтезе озона.The closest in technical essence to the claimed device is a device selected as a prototype containing a dielectric barrier, on one side of which there is one initiating electrode, and on the other a set of uniformly located corona electrodes made in the form of metal strips of rectangular cross section, and from the corona electrodes there is a partition for the formation of the channel of entry and exit of ozonized gas [2]. Due to the large number of corona electrodes and the high density of their location on the dielectric barrier, the ozone synthesis productivity is high. In this device, a significant part of the surface of the dielectric barrier is involved in the synthesis of ozone.

Однако взаимодействие коронирующих электродов и инициирующего электрода происходит не по всей внутренней поверхности канала озонатора, что сказывается на производительности по синтезу озона.However, the interaction of the corona electrodes and the initiating electrode does not occur over the entire inner surface of the ozonator channel, which affects the production of ozone.

Заявляемое изобретение решает задачу создания озонатора с повышенной производительностью получения озона.The claimed invention solves the problem of creating an ozonizer with increased production capacity of ozone.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение производительности озонатора за счет увеличения активной поверхности диэлектрического барьера, участвующей в процессе путем взаимной предионизации поверхностных разрядов.The technical result of the claimed invention is to increase the productivity of the ozonizer by increasing the active surface of the dielectric barrier involved in the process by mutual preionization of surface discharges.

Указанный технический результат достигается тем, что в озонаторе, содержащем диэлектрический барьер, по одну сторону которого расположен инициирующий электрод, а по другую коронирующие электроды, равномерно расположенные между барьером и перегородкой, образующими канал ввода и вывода озонируемого газа, перегородка выполнена в виде диэлектрического барьера, по другую относительно коронирующих электродов сторону которого расположен дополнительный инициирующий электрод таким образом, что между поверхностями диэлектрических барьеров и стенками коронирующих электродов образованы разрядные зазоры.The specified technical result is achieved by the fact that in the ozonizer containing a dielectric barrier, on one side of which there is an initiating electrode, and on the other, corona electrodes uniformly located between the barrier and the partition forming the channel for input and output of ozonized gas, the partition is made in the form of a dielectric barrier, on the other side of the corona electrodes, the side of which is located an additional initiating electrode so that between the surfaces of the dielectric barriers and the walls of the corona electrodes are formed of discharge gaps.

Дальнейшее повышение производительности озонатора достигается выполнением коронирующих электродов полыми и овальной формы или в виде полосок из электропроводящего материала.A further increase in the performance of the ozonizer is achieved by making corona electrodes hollow and oval in the form of strips of electrically conductive material.

В такой конструкции площадь активной поверхности возрастает за счет появления дополнительного диэлектрического барьера. Причем канал ввода и вывода озонируемого газа остается без изменения. Площадь активной поверхности также возрастает за счет использования коронирующих электродов овальной формы. В прототипе [2] исключается часть поверхности диэлектрического барьера из активной зоны по синтезу озона за счет ширины прямоугольных коронирующих электродов. В предлагаемом устройстве овальный коронирующий электрод соприкасается с поверхностью барьера по минимально возможной площади, определяемой прямой линией.In this design, the active surface area increases due to the appearance of an additional dielectric barrier. Moreover, the channel for input and output of ozonized gas remains unchanged. The active surface area also increases due to the use of oval-shaped corona electrodes. In the prototype [2], a part of the surface of the dielectric barrier is excluded from the core by ozone synthesis due to the width of the rectangular corona electrodes. In the proposed device, the oval corona electrode is in contact with the surface of the barrier over the smallest possible area defined by a straight line.

Выполнение в заявляемой конструкции коронирующих электродов полыми позволяет охлаждать непосредственно зону синтеза и наполнения озона, что приводит к более высокой производительности по озону. В прототипе [2] также имеется искусственное охлаждение, но оно осуществляется со стороны инициирующего электрода через диэлектрический барьер, теплопроводность которого мала. Поэтому охлаждение в заявляемом устройстве более эффективно.The implementation of the inventive design of the corona electrodes hollow allows you to directly cool the zone of synthesis and filling of ozone, which leads to higher productivity in ozone. The prototype [2] also has artificial cooling, but it is carried out by the initiating electrode through a dielectric barrier, the thermal conductivity of which is small. Therefore, cooling in the inventive device is more efficient.

В заявляемом устройстве имеют место скользящие разряды на противолежащих поверхностях. Такие поверхностные разряды оказывают взаимное влияние друг на друга за счет ультрафиолетового излучения. Образуются свободные электроны, которые становятся родоначальниками электронных лавин, т.е. осуществляется предионизация, и разряды становятся более стабильными и производительными по синтезу озона. При этом активная площадь, на которой синтезируется озон, возросла за счет дополнительного барьера с инициирующим электродом, при тех же габаритах озонатора.In the inventive device, there are sliding discharges on opposite surfaces. Such surface discharges have a mutual influence on each other due to ultraviolet radiation. Free electrons are formed, which become the ancestors of electron avalanches, i.e. preionization occurs, and the discharges become more stable and productive in ozone synthesis. In this case, the active area on which ozone is synthesized has increased due to an additional barrier with an initiating electrode, with the same dimensions of the ozonizer.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый озонатор обладает новой совокупностью признаков. Таким образом, заявляемый озонатор соответствует критерию изобретения "новизна". Дальнейшее повышение эффективности использования площади барьеров обусловлено выполнением коронирующих электродов овальной формы.Comparative analysis with the prototype shows that the inventive ozonizer has a new set of features. Thus, the inventive ozonizer meets the criteria of the invention of "novelty." A further increase in the efficiency of using the area of the barriers is due to the implementation of oval-shaped corona electrodes.

На фиг.1 схематически на примере пластинчатого озонатора изображен генератор озона, на фиг.2 и фиг.3 - разрез А-А на фиг.1 (на фиг.2 - с прямоугольными коронирующими электродами, на фиг.3 - с полыми коронирующими электродами овальной формы, в качестве примера взяты электроды круглого сечения как наиболее распространенной и широко используемой в промышленности, учитывая также то, что круглое сечение является частным случаем овального сечения).Figure 1 schematically shows an ozone generator as an example of a plate ozonizer, in figure 2 and figure 3 is a section aa in figure 1 (in figure 2 - with rectangular corona electrodes, in figure 3 - with hollow corona electrodes oval shape, as an example taken are the electrodes of round cross section as the most common and widely used in industry, given also the fact that round cross section is a special case of oval cross section).

Озонатор содержит диэлектрический барьер 1 с плотно прилегающим к нему инициирующим электродом 2 и дополнительный барьер 3 со вторым инициирующим электродом 4; между барьерами 1 и 2 располагается комплект коронирующих электродов 5 (на фиг.2 - прямоугольной формы, на фиг.3 - полые круглой формы), которые своими стенками и поверхностями барьеров 1 и 3 образуют разрядные зазоры 8. Для ограничения канала ввода и вывода озонируемого газа с боковых сторон используются вкладыши 6.The ozonizer contains a dielectric barrier 1 with a closely adjacent initiating electrode 2 and an additional barrier 3 with a second initiating electrode 4; between the barriers 1 and 2 there is a set of corona electrodes 5 (in figure 2 - rectangular in shape, in figure 3 - hollow round in shape), which with their walls and surfaces of the barriers 1 and 3 form discharge gaps 8. To limit the input and output channel of the ozonized gas from the sides are used liners 6.

На фиг.1 высоковольтный источник питания переменного напряжения 7, высоковольтный вывод источника 7 подключен к инициирующим электродам 2 и 4, а заземленный вывод к коронирующим электродам 5.In Fig. 1, a high voltage AC power supply 7, a high voltage output of a source 7 is connected to the initiating electrodes 2 and 4, and a grounded output to the corona electrodes 5.

Озонатор работает следующим образом. Заданный поток рабочего газа поступает в канал. Далее он проходит в разрядные зазоры 8, образованные поверхностями барьеров 1 и 3 и стенками коронирующих электродов 5. При подаче высокого напряжения от источника питания 7 возникает скользящий разряд по поверхности диэлектрических барьеров 1 и 3 и осуществляется синтез озона. В предлагаемом устройстве скользящие разряды имеют место на противолежащих поверхностях. За счет предионизации разряды более стабильны и производительны по синтезу озона. Затем озоногазовая смесь выходит через канал и подается на объект обработки озоном. Для дальнейшего повышения производительности озонатора в полые коронирующие электроды подается охлаждающая жидкость (в простейшем случае вода из водопровода). Поэтому к коронирующим электродам 5 подключается заземленный вывод источника питания 7.The ozonizer works as follows. A predetermined flow of working gas enters the channel. Then it passes into the discharge gaps 8 formed by the surfaces of the barriers 1 and 3 and the walls of the corona electrodes 5. When a high voltage is applied from the power supply 7, a sliding discharge appears on the surface of the dielectric barriers 1 and 3 and ozone is synthesized. In the proposed device, sliding discharges take place on opposing surfaces. Due to preionization, the discharges are more stable and productive in ozone synthesis. Then the ozone-gas mixture leaves the channel and is fed to the ozone treatment facility. To further increase the performance of the ozonizer, coolant (in the simplest case, water from the water supply) is supplied to the hollow corona electrodes. Therefore, to the corona electrodes 5 is connected to the grounded output of the power source 7.

Электроды овальной формы позволяют более эффективно использовать поверхность диэлектрических барьеров для синтеза озона. В предельном случае коронирующие электроды овальной формы можно располагать непосредственно друг за другом. При таком расположении коронирующих электродов за счет овальной формы остаются зазоры для ввода и вывода озонируемого газа. В этом случае использование поверхностей диэлектрических барьеров должно быть самым эффективным для данных электродов. Однако за счет соприкосновения коронирующих электродов между собой происходит полное перекрытие излучения противолежащих поверхностных разрядов. В итоге разряды становятся менее производительными по синтезу озона. Таким образом, между коронирующими электродами должен быть минимальный промежуток, при котором обеспечивается связь между противолежащими разрядами за счет коротковолнового излучения.Oval electrodes allow more efficient use of the surface of dielectric barriers for ozone synthesis. In the extreme case, the oval-shaped corona electrodes can be placed directly one after another. With this arrangement of the corona electrodes due to the oval shape, gaps remain for the input and output of ozonated gas. In this case, the use of surfaces of dielectric barriers should be the most effective for these electrodes. However, due to the contact of the corona electrodes with each other, the radiation of opposite surface discharges completely overlaps. As a result, discharges become less productive in ozone synthesis. Thus, between the corona electrodes there should be a minimum gap at which a connection between opposite discharges due to short-wave radiation is ensured.

Устройство на фиг.1, фиг.2 и фиг.3 рассмотрено на примере пластинчатого озонатора. Очевидно, все выводы и преимущества также справедливы для трубчатого озонатора.The device in figure 1, figure 2 and figure 3 is considered on the example of a plate ozonizer. Obviously, all the conclusions and advantages are also valid for tubular ozonizer.

ЛИТЕРАТУРАLITERATURE

1. А.с. СССР №1562317, кл. С 01 В 13/10.1. A.S. USSR No. 1562317, class From 01 to 13/10.

2. Masuda S., Akutsu К., Curoda H. et al. // Ceramic-Based Ozonizer using high frequency discharge, Proc. IEEE/IAS, 1985, Annual Conf., Toronto, Canada, P.1353.2. Masuda S., Akutsu K., Curoda H. et al. // Ceramic-Based Ozonizer using high frequency discharge, Proc. IEEE / IAS, 1985, Annual Conf., Toronto, Canada, P.1353.

Claims (2)

1. Озонатор, содержащий диэлектрический барьер, по одну сторону которого расположен инициирующий электрод, а по другую - комплект равномерно расположенных коронирующих электродов, и со стороны коронирующих электродов находится перегородка, образующая с барьером канал ввода и вывода озонируемого газа, отличающийся тем, что перегородка выполнена в виде диэлектрического барьера, по другую относительно коронирующих электродов сторону которого расположен дополнительный инициирующий электрод таким образом, что между поверхностями диэлектрических барьеров и стенками коронирующих электродов образованы разрядные зазоры.1. An ozonizer containing a dielectric barrier, on one side of which there is an initiating electrode, and on the other a set of evenly spaced corona electrodes, and on the side of the corona electrodes there is a partition that forms an ozonized gas input and output channel with a barrier, characterized in that the partition is made in the form of a dielectric barrier, on the other side of the corona electrodes, the side of which is located an additional initiating electrode so that between the surfaces of the dielectric barriers and the walls of the corona electrodes formed discharge gaps. 2. Озонатор по п.1, отличающийся тем, что коронирующие электроды выполнены полыми овальной формы или в виде полосок из электропроводящего материала.2. The ozonizer according to claim 1, characterized in that the corona electrodes are made hollow oval or in the form of strips of electrically conductive material.
RU2003118670/15A 2003-06-21 2003-06-21 Ozone plant RU2263068C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118670/15A RU2263068C2 (en) 2003-06-21 2003-06-21 Ozone plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118670/15A RU2263068C2 (en) 2003-06-21 2003-06-21 Ozone plant

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2003118670A RU2003118670A (en) 2004-12-20
RU2263068C2 true RU2263068C2 (en) 2005-10-27

Family

ID=35864383

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003118670/15A RU2263068C2 (en) 2003-06-21 2003-06-21 Ozone plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2263068C2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3801791A (en) * 1971-11-15 1974-04-02 R Schaefer Ozone generator
SU1564113A1 (en) * 1988-04-01 1990-05-15 Институт Физики Ан Киргсср Ozonizer
RU2057059C1 (en) * 1992-06-30 1996-03-27 Научно-производственное общество "Мысль" Small-sized ozone generator
RU2061651C1 (en) * 1993-06-10 1996-06-10 Юрий Алексеевич Волченко Ozonator
RU2120402C1 (en) * 1997-03-05 1998-10-20 Уфимский государственный авиационный технический университет Ozone generator
JP2000119005A (en) * 1998-10-14 2000-04-25 Seiji Baba Ozonizer
RU2184697C2 (en) * 2000-03-03 2002-07-10 Кокуркин Михаил Павлович Ozone generator
EP1314693A2 (en) * 2001-11-22 2003-05-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ozonizer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3801791A (en) * 1971-11-15 1974-04-02 R Schaefer Ozone generator
SU1564113A1 (en) * 1988-04-01 1990-05-15 Институт Физики Ан Киргсср Ozonizer
RU2057059C1 (en) * 1992-06-30 1996-03-27 Научно-производственное общество "Мысль" Small-sized ozone generator
RU2061651C1 (en) * 1993-06-10 1996-06-10 Юрий Алексеевич Волченко Ozonator
RU2120402C1 (en) * 1997-03-05 1998-10-20 Уфимский государственный авиационный технический университет Ozone generator
JP2000119005A (en) * 1998-10-14 2000-04-25 Seiji Baba Ozonizer
RU2184697C2 (en) * 2000-03-03 2002-07-10 Кокуркин Михаил Павлович Ozone generator
EP1314693A2 (en) * 2001-11-22 2003-05-28 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Ozonizer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ФИЛИППОВ Ю.В. и др. Электросинтез озона. М.: Изд. Московского университета, 1987, с.44-53. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5409673A (en) Ozone generator having an electrode formed of a mass of helical windings and associated method
KR20050040935A (en) Discharge device and air purifier
RU98101253A (en) DEVICE FOR OZONE
JP2000348848A (en) Low temperature plasma generator
RU2263068C2 (en) Ozone plant
JP2002517072A5 (en)
KR20170050121A (en) dielectric barrier discharge electrode using side surface discharge
CN220422096U (en) A low-temperature plasma generating device
RU2346886C2 (en) Ozone generator
RU2153465C2 (en) Ozone generator
JP2002137907A (en) Ozone generator
SU1763357A1 (en) Cascade ozonizer
CZ286541B6 (en) Apparatus for generating ozone
RU2227119C2 (en) Electrical ozonizer
JP4529209B2 (en) Gas cracker
CN111010791A (en) Plasma generator based on porous dielectric discharge
JPS63242903A (en) Ozonizer
JPH0364443B2 (en)
KR100381271B1 (en) Ozone Generator with Stripe Type Electrode
JPH05345601A (en) Ozonizer
RU2109221C1 (en) Air ozonization device
JP4362901B2 (en) Discharge gas treatment equipment
JPH10287407A (en) Ozone generator
DE19633368A1 (en) Producing stable corona discharge for production of ozone from air, sulphur di:oxide oxidation, dust removal from air, nitride and sputtering processes
RU2000105341A (en) Ozone Generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050622