RU2661232C1 - Ozone generation method and ozone generation portable device - Google Patents
Ozone generation method and ozone generation portable device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2661232C1 RU2661232C1 RU2017124578A RU2017124578A RU2661232C1 RU 2661232 C1 RU2661232 C1 RU 2661232C1 RU 2017124578 A RU2017124578 A RU 2017124578A RU 2017124578 A RU2017124578 A RU 2017124578A RU 2661232 C1 RU2661232 C1 RU 2661232C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor chamber
- frequency
- output
- ozone
- chamber
- Prior art date
Links
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 51
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 32
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 14
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 206010052428 Wound Diseases 0.000 abstract description 2
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 abstract description 2
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007170 pathology Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 abstract 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 210000003298 dental enamel Anatomy 0.000 description 2
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 238000012271 agricultural production Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
- C01B13/115—Preparation of ozone by electric discharge characterised by the electrical circuits producing the electrical discharge
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Группа изобретений относится к способам и устройствам физической генерации озона из кислородсодержащего газа, в частности к способу генерирования озона и портативному устройству для его осуществления, а именно к электроразрядным генераторам озона, и может быть использовано для бактерицидной обработки ран, гинекологических патологий, стерилизации хирургического инструмента.The group of inventions relates to methods and devices for the physical generation of ozone from an oxygen-containing gas, in particular to a method for generating ozone and a portable device for its implementation, namely, electric discharge ozone generators, and can be used for bactericidal treatment of wounds, gynecological pathologies, sterilization of a surgical instrument.
Уровень техникиState of the art
Известен способ озонирования воздуха, который относится к области получения озона в воздушной или газовой среде, применяется в качестве способа для озонной обработки в различных областях, в частности, в технологиях сельскохозяйственного производства, пищевой и химической промышленности. Способ включает подачу воздуха в межэлектродное пространство, воздействие на него электрическим импульсным разрядом с амплитудой напряжения 10-300 кВ, длительностью (1,2-10,0)*10-6 с, скоростью нарастания напряжения 3*107 кв/с. Поверхность одного из электродов в межэлектродном пространстве покрывают слоем твердого диэлектрика. На электроды последовательно подают инициирующий импульс, положительный потенциал которого подводят к электроду, покрытому слоем диэлектрика, и переменное гармоническое напряжение с амплитудой, равной 0,9 амплитуды инициирующего импульса, с частотой 5-100 кГц. Воздействие осуществляют циклично с периодом 2*10-3-6*10-5 с. На электрод, покрытый слоем диэлектрика, одновременно с подачей переменного напряжения прикладывают напряжение положительной полярности величиной до 1 кВ (см. пат SU 941276 МПК C01B 13/11, опубл. 07.07.1982).A known method of ozonation of air, which relates to the field of ozone in the air or gas environment, is used as a method for ozone treatment in various fields, in particular, in agricultural production technologies, food and chemical industries. The method includes supplying air to the interelectrode space, exposure to it by an electric pulse discharge with a voltage amplitude of 10-300 kV, a duration of (1.2-10.0) * 10 -6 s, a voltage rise rate of 3 * 10 7 sq / s. The surface of one of the electrodes in the interelectrode space is covered with a layer of solid dielectric. An initiating pulse is applied to the electrodes sequentially, the positive potential of which is applied to the electrode covered with a dielectric layer, and an alternating harmonic voltage with an amplitude equal to 0.9 of the amplitude of the initiating pulse, with a frequency of 5-100 kHz. The impact is carried out cyclically with a period of 2 * 10 -3 -6 * 10 -5 s. A voltage of positive polarity up to 1 kV is applied to an electrode covered with a dielectric layer simultaneously with an alternating voltage supply (see Pat. SU 941276 IPC C01B 13/11, published 07.07.1982).
Недостатками данного изобретения является наличие диэлектрического барьера, наиболее часто повреждающегося в эксплуатации элемента озонирующих установок при переходе барьерного разряда в искровой разряд, причем этот переход губителен для генератора озона, т.к. искра необратимо нарушает целостность барьера.The disadvantages of this invention is the presence of a dielectric barrier, which is most often damaged in the operation of an element of ozonation installations during the transition of a barrier discharge to a spark discharge, and this transition is detrimental to the ozone generator, because a spark irreversibly violates the integrity of the barrier.
Известен способ получения озона, который состоит в пропускании кислородосодержащего газа через разрядную зону, образованную концентрично. установленными низковольтными и высоковольтными трубчатыми электродами, с одновременным охлаждением высоковольтного электрода жидким хладагентом, причем во внутреннюю полость высоковольтного электрода периодически подают газообразные пузыри, причем объем и частоту их подачи определяют по следующим формулам:A known method of producing ozone, which consists in passing an oxygen-containing gas through a discharge zone formed concentrically. installed low-voltage and high-voltage tubular electrodes, while cooling the high-voltage electrode with liquid refrigerant, and gaseous bubbles are periodically fed into the internal cavity of the high-voltage electrode, the volume and frequency of their supply being determined by the following formulas:
где d - толщина кольцевого зазора, м; Rтр - внутренний радиус электрода, м; V - скорость всплытия пузыря, м/с (см. пат SU 1774585 МПК C01B 13/11, опубл. 15.05.1994).where d is the thickness of the annular gap, m; R Tr - the inner radius of the electrode, m; V is the bubble ascent rate, m / s (see Pat SU 1774585 IPC C01B 13/11, publ. 05/15/1994).
Недостатками данного изобретения является - зависимость электрических характеристик диэлектрических барьеров от увлажнения и загрязнения, их изменение в процессе эксплуатации, сильное влияние на газоразрядные процессы и производительность по озону; а, следовательно, необходимость в обязательном порядке очищения рабочего газа в разрядном промежутке от пыли и влаги.The disadvantages of this invention is the dependence of the electrical characteristics of the dielectric barriers on moisture and pollution, their change during operation, a strong effect on gas discharge processes and performance on ozone; and, therefore, the need for mandatory purification of the working gas in the discharge gap from dust and moisture.
Известно устройство для генерирования озона, содержащее подключенные к высоковольтному источнику переменного напряжения два электрода, образующих газоразрядный промежуток, и расположенные в нем диэлектрические барьеры, выполненные из органического материала, отличающееся тем, что на поверхность диэлектрических барьеров со стороны газоразрядного промежутка нанесена смесь кремнийорганического лака и оксида алюминия в соотношении 1:1 (см. пат. RU 2355627 МПК C01B 13/11, опубл. 20.05.2009).A device for generating ozone is known, comprising two electrodes connected to a high voltage source of alternating voltage and forming a gas discharge gap, and dielectric barriers located therein made of organic material, characterized in that a mixture of organosilicon varnish and oxide is deposited on the surface of the dielectric barriers from the gas discharge gap aluminum in a ratio of 1: 1 (see US Pat. RU 2355627 IPC C01B 13/11, published on 05/20/2009).
Недостатками данного устройства является низкий КПД и сложность механической конструкции озонатора.The disadvantages of this device is the low efficiency and complexity of the mechanical design of the ozonizer.
Известен генератор озона, содержащий охлаждаемые водой высоковольтный и заземленный трубчатые электроды, трубки из диэлектрического материала, изолирующие высоковольтный электрод, изоляторы, штуцера подвода и выхода рабочего газа и охлаждающей воды, отличающийся тем, что содержит устройство, дистанцирующее электроды, на каждый электрод нанесена методом электростатического напыления стеклоэмаль толщиной 0,3-0,5 мм, а газовый зазор между электродами равен толщине стеклоэмали (см. пат. RU 2184697 МПК C01B 13/11, опубл. 10.07.2002).A known ozone generator containing water-cooled high-voltage and grounded tubular electrodes, tubes of dielectric material, an insulating high-voltage electrode, insulators, a fitting for supplying and exiting working gas and cooling water, characterized in that it contains a device spacing the electrodes, is applied to each electrode by electrostatic sputtering glass enamel with a thickness of 0.3-0.5 mm, and the gas gap between the electrodes is equal to the thickness of the glass enamel (see Pat. RU 2184697 IPC C01B 13/11, publ. 10.07.2002).
Недостатками данного устройства является высокая стоимость, ограниченность их размеров и форм, и самый существенный недостаток.The disadvantages of this device is the high cost, the limited size and shape, and the most significant drawback.
Известен озонатор с использованием термически напыляемых керамических диэлектриков. В его состав входят два электрода, между которыми образуется разряд. Диэлектрик расположен между первым и вторым электродом, он состоит из опорного элемента, выполненного из стекла или стеклокерамики, на который наносится тонкая пленка до 100 мкм. Использование стекла или стеклокерамики в качестве диэлектрика, в сочетании с дополнительной тонкой керамической диэлектрической пленкой, позволяет значительно увеличить концентрацию озона в газе-носителе, одновременно с хорошим выходом озона (см. пат. US 6322759 DE 19822841 А1, DE 19822841 B4, опубл. 27.11.2001).Known ozonizer using thermally sprayed ceramic dielectrics. It consists of two electrodes, between which a discharge is formed. The dielectric is located between the first and second electrode, it consists of a support element made of glass or glass ceramics, on which a thin film up to 100 microns is applied. The use of glass or glass ceramics as a dielectric, in combination with an additional thin ceramic dielectric film, can significantly increase the concentration of ozone in the carrier gas, simultaneously with a good yield of ozone (see US Pat. US 6322759 DE 19822841 A1, DE 19822841 B4, publ. 27.11 .2001).
Недостатками данного устройства является высокая стоимость производства керамических барьеров, ограниченность их размеров и форм, и самый существенный недостаток - керамика, которая является плохим конструктивным материалом, сдерживает их широкое внедрение в промышленных целях.The disadvantages of this device are the high cost of production of ceramic barriers, the limited size and shape, and the most significant drawback is the ceramic, which is a poor structural material, which hinders their widespread adoption for industrial purposes.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является способ озонирования воздуха, включающий очистку, влагоотделение, охлаждение и воздействие электрического разряда, отличающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения выхода озона, воздействие производят высоковольтным импульсным разрядом с амплитудой напряжения - 10-600 кВ, длительностью импульса (1,2-200)*10-6 с, скоростью нарастания напряжения 10-105 кВ/мкс и скважностью между импульсами 0,9*10-6 3-1,12 с (см. пат SU 1775353 МПК C01B 13/11, опубл. 15.11.1992).The closest in technical essence and the achieved positive effect and adopted by the authors for the prototype is a method of air ozonation, including cleaning, moisture separation, cooling and exposure to an electric discharge, characterized in that, in order to reduce energy intensity and increase the output of ozone, the effect is produced by high-voltage pulse discharge with voltage amplitude - 10-600 kV, pulse duration (1.2-200) * 10 -6 s, voltage rise rate 10-10 5 kV / μs and duty cycle between pulses 0.9 * 10 -6 3-1.12 s (see Pat. SU 17753 53 IPC C01B 13/11, publ. 15.11.1992).
Недостатками данного изобретения является загрязнение выходного газа окислами; получение низкой концентрации озона на выходе из реакторной камеры при прочих равных условиях и энергозатратах.The disadvantages of this invention is the pollution of the exhaust gas by oxides; obtaining a low concentration of ozone at the outlet of the reactor chamber, ceteris paribus and energy consumption.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту и принятым авторами за прототип является портативный озонатор воздуха, содержащий размещенные в озоноустойчивом корпусе блок питания и высокочастотный генератор, вход которого соединен с выходом блока питания, разрядник с электродами, при этом он снабжен пьезокерамическим высоковольтным трансформатором, вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора, а его высоковольтный выход соединен с входным электродом разрядника, выходной электрод которого соединен с входом высокочастотного генератора, при этом разрядник выполнен в виде пластины из диэлектрического материала, с нанесенными на ее обеих поверхностях электродами. Он содержит таймер, вход которого соединен с выходом блока питания, а выход - со входом высокочастотного генератора, вентилятор, подключенный к выходу блока питания (см. пат. RU 2139239 МПК C01B 13/00, C01B 13/11, A61L 9/015, A61L 9/12, опубл. 10.10.1999).The closest in technical essence and the achieved positive effect and accepted by the authors for the prototype is a portable air ozonizer containing a power supply placed in an ozone-resistant housing and a high-frequency generator, the input of which is connected to the output of the power supply, a spark gap with electrodes, while it is equipped with a piezoceramic high-voltage transformer, the input of which is connected to the output of the high-frequency generator, and its high-voltage output is connected to the input electrode of the arrester, the output electrode is The latter is connected to the input of a high-frequency generator, while the spark gap is made in the form of a plate of dielectric material, with electrodes deposited on its both surfaces. It contains a timer whose input is connected to the output of the power supply, and the output is connected to the input of the high-frequency generator, a fan connected to the output of the power supply (see Pat. RU 2139239 IPC C01B 13/00, C01B 13/11, A61L 9/015, A61L 9/12, publ. 10.10.1999).
Основным недостатком данной конструкции является неравномерное распределение плотности тока электрического разряда по всей площади разрядного промежутка, а также низкий КПД.The main disadvantage of this design is the uneven distribution of the current density of the electric discharge over the entire area of the discharge gap, as well as low efficiency.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа генерирования озона и портативного устройства для генерирования озона, который предусматривает отсутствие загрязнений выходного газа окислами; получение многократного увеличения концентрации озона на выходе из реакторной камеры при прочих равных условиях и энергозатратах, что в свою очередь способствует повышению качества ветеринарной помощи, развитию, как животноводства, так и научно-исследовательских разработок.The objective of the invention is to develop a method for generating ozone and a portable device for generating ozone, which provides for the absence of pollution of the exhaust gas by oxides; obtaining a multiple increase in ozone concentration at the outlet of the reactor chamber, ceteris paribus and energy consumption, which in turn helps to improve the quality of veterinary care, the development of both animal husbandry and research and development.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к многократному увеличению концентрации озона на выходе из реакторной камеры при прочих равных условиях и энергозатратах, предусматривает отсутствие загрязнений выходного газа окислами, а конструкция портативного устройства позволяет повысить надежность реакторной камеры, без использования для электродов дорогостоящих металлов или их сплавов, снизить требования к предварительной очистке и осушению кислородсодержащего газа.The technical result that can be obtained using the present invention is reduced to a multiple increase in the concentration of ozone at the outlet of the reactor chamber, ceteris paribus and energy consumption, provides for the absence of pollution of the exhaust gas by oxides, and the design of the portable device can improve the reliability of the reactor chamber, without using electrodes of expensive metals or their alloys, reduce the requirements for pre-treatment and drainage of oxygen-containing gas.
Технический результат изобретения достигается с помощью способа генерирования озона, включающего подачу кислородсодержащего газа в межэлектродное пространство, воздействие на него электрическим импульсным разрядом, амплитудой 300 кВ, при этом подают давление кислородсодержащего газа при 120-140 мм ртутного столба, а электрический импульсный разряд используют прямоугольной формы с крутыми фронтами и срезами, частотой 300 Гц, дополнительно промодулированных по амплитуде частотой 50 Гц.The technical result of the invention is achieved using a method of generating ozone, including the supply of oxygen-containing gas to the interelectrode space, exposure to it by an electric pulse discharge, an amplitude of 300 kV, while the pressure of the oxygen-containing gas is supplied at 120-140 mmHg, and the electric pulse discharge is used in a rectangular shape with steep fronts and slices, a frequency of 300 Hz, additionally modulated in amplitude with a frequency of 50 Hz.
Технический результат достигается с помощью портативного устройства для генерирования озона, содержащего размещенные в озоноустойчивом корпусе блок питания и высокочастотный генератор, вентилятор, подключенный к выходу блока питания, высоковольтный импульсный трансформатор, вход которого соединен с выходом высокочастотного генератора импульсов, а его высоковольтный выход соединен с электродами реакторной камеры, при этом оно содержит помпу, вход которой соединен с сетевым выключателем, а выход - со входом реакторной камеры, при этом реакторную камеру используют с двумя барьерами, которая представляет собой два параллельно расположенных полированных стекла размером 120×60×5 мм, покрытых с внешней стороны слоем металлизации размером 90×40 мм, причем расстояние между стеклами 2 мм, а с торцов камера герметизирована, в стекла впаяны 2 стеклянных штуцера внешним диаметром 4 мм и внутренним 3 мм, при этом штуцеры находятся на противоположных сторонах камеры на расстояниях 8 мм, от внешнего края камеры.The technical result is achieved using a portable device for generating ozone, containing a power supply unit and a high-frequency generator, a fan connected to the output of the power supply unit, a high-voltage pulse transformer, the input of which is connected to the output of the high-frequency pulse generator, and its high-voltage output is connected to the electrodes the reactor chamber, while it contains a pump, the input of which is connected to the mains switch, and the output to the input of the reactor chamber, while the reactor chamber is used with two barriers, which consists of two parallel-mounted polished glasses of 120 × 60 × 5 mm in size, coated on the outside with a metallization layer of 90 × 40 mm, the distance between the glasses being 2 mm, and the chamber is sealed from the ends, in
Таким образом, технический результат изобретения достигается с помощью устройства, в котором оно содержит помпу, вход которой соединен с сетевым выключателем, а выход - со входом реакторной камеры.Thus, the technical result of the invention is achieved using a device in which it contains a pump, the input of which is connected to a network switch, and the output to the input of the reactor chamber.
Сущность способа генерирования озона и портативного устройства для генерирования озона, заключается в следующем включают подачу кислородсодержащего газа в межэлектродное пространство, воздействуют на него электрическим импульсным разрядом, амплитудой 300 кВ, при чем, с целью снижения энергоемкости и повышения выхода озона, подают давление кислородсодержащего газа при 120-140 мм ртутного столба, а электрический импульсный разряд используют прямоугольной формы с крутыми фронтами и срезами, частотой 300 Гц, дополнительно промодулированных по амплитуде частотой 50 Гц.The essence of the method for generating ozone and a portable device for generating ozone is to include the supply of oxygen-containing gas to the interelectrode space, an electric pulse discharge of 300 kV amplitude is applied to it, and in order to reduce energy intensity and increase the output of ozone, an oxygen-containing gas pressure is applied at 120-140 mmHg, and an electric pulse discharge is used in a rectangular shape with steep edges and sections, a frequency of 300 Hz, additionally modulated with amplitude 50 Hz.
В устройстве, в котором содержится размещенный в озоноустойчивом корпусе блок питания и генератор высокого импульсного напряжения, вентилятор, подключенный к выходу блока питания, высоковольтный импульсный трансформатор, вход которого соединен с выходом генератора высокого импульсного напряжения, а его высоковольтный выход соединен с электродами реакторной камеры, при чем, содержит помпу, вход которой соединен с сетевым выключателем, а выход - со входом реакторной камеры, реакторную камеру используют с двумя барьерами, используют реакторную камеру с двумя барьерами, представляющие собой два параллельно расположенных полированных стекла размером 120×60×5 мм, покрытых с внешней стороны слоем металлизации размером 90×40 мм, расстояние между стеклами 2 мм, с торцов камера герметизирована, в стекла впаяны 2 стеклянных штуцера внешним диаметром 4 мм и внутренним 3 мм, при этом штуцеры находятся на противоположных сторонах камеры на расстояниях 8 мм, от внешнего края камеры.In the device, which contains a power supply and a high pulse voltage generator located in an ozone-resistant casing, a fan connected to the output of the power supply, a high-voltage pulse transformer, the input of which is connected to the output of the high-voltage pulse generator, and its high-voltage output is connected to the electrodes of the reactor chamber, moreover, it contains a pump, the input of which is connected to the mains switch, and the output - with the entrance of the reactor chamber, the reactor chamber is used with two barriers, the reactor is used a pressure chamber with two barriers, consisting of two parallel polished glasses 120 × 60 × 5 mm in size, coated on the outside with a metallization layer of 90 × 40 mm in size, the distance between the glasses is 2 mm, the chamber is sealed from the ends, 2 glass fittings are soldered into the glass an external diameter of 4 mm and an internal 3 mm, while the fittings are on opposite sides of the camera at a distance of 8 mm from the outer edge of the camera.
Краткое описание чертежей и их материаловA brief description of the drawings and their materials
На чертеже дан способ генерирования озона и портативное устройство для генерирования озона, общий вид.The drawing shows a method of generating ozone and a portable device for generating ozone, General view.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Способ генерирования озона и портативное устройство для генерирования озона заключается в следующем. Портативное устройство для генерирования озона содержит: помпу 1, генератор 2 высокого импульсного напряжения, высоковольтный импульсный трансформатор 3, термозащиту 4, реакторную камеру 5, которая представляет собой два параллельно расположенных полированных стекла размером 120×60×5 мм, покрытых с внешней стороны слоем металлизации размером 90×40 мм, расстояние между стеклами 2 мм, с торцов реакторная камера 5 герметизирована, в стекла впаяны 2 стеклянных штуцера внешним диаметром 4 мм и внутренним 3 мм, штуцеры находятся на противоположных сторонах реакторной камеры 5 на расстояниях 8 мм, от внешнего края камеры, сетевой выключатель 6, блок 7 питания вентилятора 8 охлаждения, озоноустойчивый корпус 9, при этом в последнем установлены: блок 7 питания и высокочастотный импульсный генератор 2 высокого импульсного напряжения, вентилятор 8 охлаждения, подключенный к выходу блока 7 питания, высоковольтный импульсный трансформатор 3, вход которого соединен с выходом генератора 2 высокого импульсного напряжения, а его высоковольтный выход соединен с электродами реакторной камеры 5, при чем, используют реакторную камеру 5 с двумя барьерами, представляющие собой два параллельно расположенных полированных стекла размером 120×60×5 мм, покрытых с внешней стороны слоем металлизации размером 90×40 мм, расстояние между стеклами 2 мм, с торцов камера 5 герметизирована, в стекла впаяны 2 стеклянных штуцера (не показаны) внешним диаметром 4 мм и внутренним 3 мм, при этом штуцеры находятся на противоположных сторонах камеры 5 на расстояниях 8 мм, от внешнего края камеры 5, а устройство дополнительно содержит помпу 1, вход которой соединен с сетевым выключателем 6, а выход - со входом реакторной камеры 5.The method of generating ozone and a portable device for generating ozone is as follows. A portable device for generating ozone contains: a
Работа портативного устройства для генерирования озона осуществляется следующим образом: при включении сетевого выключателя 6 в сеть, электропитание напряжением 220 В поступает на блок 7 питания вентилятора 8 охлаждения, при этом вентилятор 8 охлаждения и генератор 2 высокого импульсного напряжения, где генерируются электрические колебания импульсным разрядом прямоугольной формы с крутыми фронтами и срезами, амплитудой 300 кВ, частотой 300 Гц, дополнительно промодулированных по амплитуде частотой 50 Гц, передающиеся в высоковольтный импульсный трансформатор 3, соединенный с реакторной камерой 5, которая состоит из двух барьеров, параллельно расположенных полированных стекол размером 120×60×5 мм, покрытых с внешней стороны слоем металлизации размером 90×40 мм. Расстояние между стеклами 2 мм. С торцов реакторная камера 5 герметизирована. В стекла впаяны 2 стеклянных штуцера внешним диаметром 4 мм. и внутренним 3 мм. Расположены штуцеры на противоположных сторонах камеры 5 на расстояниях 8 мм от внешнего края камеры 5. Штуцеры предназначены для подвода и отвода газа. К слоям металлизации подается питающее напряжение от генератора 2 высокого импульсного напряжения.The operation of the portable device for generating ozone is as follows: when the
Такая конструкция реакторной камеры 5 позволяет:This design of the
- добиться сочетания очень однородного импульсного «объемного, тихого, коронного, барьерного» разряда, что в сочетании с небольшим давлением в зоне реакции позволяет существенно увеличить концентрацию озона на выходе из реакторной камеры 5;- to achieve a combination of a very uniform pulsed "volumetric, quiet, corona, barrier" discharge, which, combined with a small pressure in the reaction zone, can significantly increase the concentration of ozone at the outlet of the
- отсутствует контакт продуктов реакции непосредственно с металлом электродов, что в свою очередь позволяет не загрязнять выходной газ продуктами окисления и коррозии электродов, что опять же в свою очередь позволяет снизить требования к предварительной очистке и осушению исходного кислородосодержащего газа и не использовать для электродов дорогостоящих металлов или их сплавов.- there is no contact of the reaction products directly with the metal of the electrodes, which in turn allows not to contaminate the outlet gas with products of oxidation and corrosion of the electrodes, which again in turn allows you to reduce the requirements for preliminary cleaning and drainage of the initial oxygen-containing gas and not to use expensive metals for electrodes or their alloys.
Примеры конкретного выполнения способа генерирования озона.Examples of specific performance of the method of generating ozone.
Пример 1. Через помпу 1 осуществляют подачу кислородсодержащего газа под давлением 100 мм рт. столба в реакторную камеру 5, электрический импульсный разряд используют прямоугольной формы, частотой 200 Гц.Example 1. Through
Данный способ генерирования озона при вышеуказанных параметрах не позволяет получить достаточную концентрацию озона в газовой смеси.This method of generating ozone with the above parameters does not allow to obtain a sufficient concentration of ozone in the gas mixture.
Пример 2. Проводят аналогично примера №1, но через помпу 1 осуществляют подачу кислородсодержащего газа под давлением 120 мм рт. столба в реакторную камеру 5, электрический импульсный разряд используют прямоугольной формы с крутыми фронтами и срезами, частотой 300 Гц, дополнительно промодулированных по амплитуде частотой 50 Гц.Example 2. Carried out analogously to example No. 1, but through
Данный способ генерирования озона позволяет получать многократное увеличение концентрации озона на выходе из реакторной камеры при прочих равных условиях и энергозатратах.This method of generating ozone allows you to get a multiple increase in the concentration of ozone at the outlet of the reactor chamber, ceteris paribus and energy consumption.
Пример 3.Example 3
Проводят аналогично примера №1, но через помпу 1 осуществляют подачу кислородсодержащего газа под давлением 140 мм. рт. столба в реакторную камеру 5, электрический импульсный разряд используют прямоугольной формы, частотой 400 Гц, дополнительно промодулированных по амплитуде частотой 1000 Гц.Carried out analogously to example No. 1, but through
Данный способ генерирования озона позволяет получать многократное увеличение концентрации озона на выходе из реакторной камеры при прочих равных условиях и энергозатратах.This method of generating ozone allows you to get a multiple increase in the concentration of ozone at the outlet of the reactor chamber, ceteris paribus and energy consumption.
Пример 4.Example 4
Проводят аналогично примера №1, но через помпу 1 осуществляют подачу кислородсодержащего газа под давлением 160 мм. рт. столба в реакторную камеру 5, электрический импульсный разряд используют прямоугольной формы, частотой 400 Гц, дополнительно промодулированных по амплитуде частотой 1000 Гц.Carried out analogously to example No. 1, but through
Данный способ генерирования озона позволяет получать высокие концентрации озона на выходе из реакторной камеры, но энергозатраты будут многократно увеличены.This method of generating ozone allows you to get high concentrations of ozone at the outlet of the reactor chamber, but the energy consumption will be many times increased.
Таким образом, оптимальными являются примеры 2 и 3, которые сводятся к многократному увеличению концентрации озона на выходе из реакторной камеры 5 при прочих равных условиях и энергозатратах, который также выявил отсутствие загрязнений выходного газа окислами, а упрощенная конструкция портативного устройства позволяет повысить надежность реакторной камеры 5, без использования для электродов дорогостоящих металлов или их сплавов, снизить требования к предварительной очистке и осушению кислородсодержащего газа.Thus, examples 2 and 3 are optimal, which boil down to a multiple increase in ozone concentration at the outlet of the
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными техническими решениями имеет следующие преимущества:The invention in comparison with the prototype and other known technical solutions has the following advantages:
- исключает загрязнения выходного газа окислами;- eliminates pollution of the exhaust gas with oxides;
- позволяет получать многократное увеличение концентрации озона на выходе из реакторной камеры при прочих равных условиях и энергозатратах.- allows you to get a multiple increase in the concentration of ozone at the outlet of the reactor chamber, ceteris paribus and energy consumption.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124578A RU2661232C1 (en) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Ozone generation method and ozone generation portable device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017124578A RU2661232C1 (en) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Ozone generation method and ozone generation portable device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2661232C1 true RU2661232C1 (en) | 2018-07-13 |
Family
ID=62916943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017124578A RU2661232C1 (en) | 2017-07-10 | 2017-07-10 | Ozone generation method and ozone generation portable device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2661232C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2794469C1 (en) * | 2022-12-16 | 2023-04-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Method for producing an ozonized pharmaceutical substance based on olive oil and a device for its implementation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU998328A1 (en) * | 1981-06-22 | 1983-02-23 | Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения | Ozonizer |
| RU2139239C1 (en) * | 1997-09-03 | 1999-10-10 | Открытое акционерное общество "ЭЛПА" | Portable air ozonizer |
| WO2002026622A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Smartultoms Co., Ltd. | Ozone generator |
| US20080245659A1 (en) * | 2006-03-22 | 2008-10-09 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Discharge cell for ozonizer |
-
2017
- 2017-07-10 RU RU2017124578A patent/RU2661232C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU998328A1 (en) * | 1981-06-22 | 1983-02-23 | Дзержинский филиал Научно-исследовательского и конструкторского института химического машиностроения | Ozonizer |
| RU2139239C1 (en) * | 1997-09-03 | 1999-10-10 | Открытое акционерное общество "ЭЛПА" | Portable air ozonizer |
| WO2002026622A1 (en) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Smartultoms Co., Ltd. | Ozone generator |
| US20080245659A1 (en) * | 2006-03-22 | 2008-10-09 | Sumitomo Precision Products Co., Ltd. | Discharge cell for ozonizer |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2794469C1 (en) * | 2022-12-16 | 2023-04-19 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Method for producing an ozonized pharmaceutical substance based on olive oil and a device for its implementation |
| RU2836487C1 (en) * | 2024-08-02 | 2025-03-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ставропольский государственный аграрный университет" | Three-chamber device for carrying out therapeutic and cosmetic procedures in dogs of large breeds using ozonized water dispersion |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20140054242A1 (en) | Liquid treating apparatus and liquid treating method | |
| JPS61275107A (en) | Ozonator | |
| KR20170040654A (en) | Hybrid dielectric barrier discharge electrode using surface discharge and volume discharge | |
| CN107233786A (en) | A kind of low-temperature plasma generator of spiral along surface structure | |
| CN101513586B (en) | Reactor for removing oil fume and its odor | |
| CN106028616A (en) | A sliding arc discharge plasma jet generating device and method | |
| US20230414811A1 (en) | Liquid processing apparatus with atmospheric, low-temperature plasma activation | |
| CN108282950B (en) | Atmospheric pressure plasma generator based on three-electrode surface dielectric barrier discharge | |
| US20010046459A1 (en) | High efficiency ozone generator | |
| JP2003034509A (en) | Ozone generator | |
| US20070170123A1 (en) | Apparatus for generating ozone and/or o1 using a high energy plasma discharge | |
| RU2661232C1 (en) | Ozone generation method and ozone generation portable device | |
| CN205812485U (en) | A kind of Gliding arc discharge plasma mjector | |
| CN113877384B (en) | High-power plasma gas purification device | |
| US10125032B2 (en) | Device for the photochemical treatment or cleaning of a liquid medium | |
| CN203807223U (en) | Plasma discharge device | |
| CN115325646A (en) | A kind of disinfection particle generator | |
| CN104994673A (en) | Device and method for generating uniform plasma brush under atmospheric pressure in air environment | |
| CN105430859A (en) | A handheld plasma generator and method | |
| KR100278150B1 (en) | Multi discharge type high efficiency ozone generator | |
| RU2139239C1 (en) | Portable air ozonizer | |
| RU2063928C1 (en) | Small size ozonizer | |
| EP2692694A1 (en) | Device for removing organic and chemical microbic pollutants from water | |
| RU2220093C2 (en) | Method of synthesis of ozone and device for its realization | |
| RU138246U1 (en) | Ozone Generator |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190711 |