Электроразрядный озонатор

) (11) 05 А 5 С 01 В 13/11 НИЕ ИЗОБРЕТЕНИ торско-техРаренко ГЙ ОЗОН ие озона. Сущразрядный озоревой камерой ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Специальное конструкгическое бюро "Компенсато(54) ЭЛЕКТРОРАЗ РЯДН ЬТРУБЧАТОГО ТИПА(57) Использование: полученость изобретения: электронатор снабжен открытой ви 5 с внутренней поверхностью, выполненной по спирали Архимеда, на торцевой стенке ее, прилегающей к разрядному промежутку, по центральной оси устройства выполнено аксиальное щелевое сопла 8 и, соосно ему, на противоположной торцевой стенке выполнено отверстие 6, сообщающее вихревую камеру с регулируемым эжектором, причем на входе в вихревую камеру установлено тангенциальное сопло 4, а для отвода озона на выходном конце устройства предусмотрен патрубок 10 с тангенциальными отверстиями 11, расположенными зеркально тангенциальному соплу 4. 4 ил,Изобретение относится к технике получения озона при пропускании сжатого воздуха через тлеющий разряд, возникающей между электродами в разрядном промежутке с диэлектрическим барьером при подаче 5 импульсного высоковольтного напряжения и предназначено для обеззараживающих (дезинфицирующих целей).Известен трубчатыйэлектроразрядный озонатоР "ЯЙ получения, озона иэ кислоро да, содержащий внегшйий электрод с радиатором и коаксиальйойу е 1 иу установленный внутренйий электрод,"йа наружной поверхности которого предусмотрены винтовые пазы, ребра и диэлектрический барьер, раз мещенный между ними, Наличие у внутреннего электрода спиральных канавок и ребер позволяет удлинить путь подаваемого кислорода в разрядный промежуток, что приводит к более полному использованию 20 электрического разряда и соответствующему росту производительности (при заданной.объемной скорости кислорода по сравнению с озонаторами с гладким электродом, в которых движение газа аксиаль ное).Недостатком известного озонатора является то, что часть разрядного промежутка занята ребрами спирали и этот объем не используется при выработке озона, а увели ценная поверхность внутренней электродной системы, нагреваемой под действием разряда, приводит к процессу разложения озона, что ограничивает производительность озонатора, 35Цель изобретения - повышение производительности озонатора.Указанная цель достигается тем, что электраразрядный озонатор трубчатого типа, содержащий внешний электрод с радиа тором и коаксиально ему установленный внутренний электрод, на наружной поверхности которого предусмотрены винтовые пазы и размещенный между ними диэлектрический барьер, снабжен на входном кон це камерой с образующей по спирали Архимеда. Один из торцев ее по оси имеет входное отверстие в открытую вихревую камеру с регулируемым эжектором, На другом . торце камеры выполйено аксиальное щеле вое сопла на входе разрядного промежутка, а на выходе предусмотрен патрубок с тангенциальными отверстиями, расположенными зеркально тангенциальнаму соплу, при соотношении площадей сечения в сле дующей зависимости Ек Еш Евыхгс16+2 4+0,5 8+2 где Ес - площадь проходного сечения тангенциального сопла на входе;Ек - площадь сечения входного отверстия в вихревую камеру с регулируемым эжектором;Еш - площадь сечения входа щелевого сопла;Евых - площадь сечения тангенциальных отверстий ввыходном патрубке.На фиг.1 представлен общий вид озона- тора; на фиг.2 - разрез по А-А; на фиг,3 - разрез по Б - Б; на фиг.4 - разрез по В - В. Озонатор состоит из внутреннего электрода 1 со спиральными канавками, внешнего электрода трубчатой формы с радиатором 2, диэлектрического барьера 3. Для подачи сжатого воздуха в озонатор служит тангенциальное сопла 4, установленное на входе в камеру 5 с образующей по спирали Архимеда, Один из торцев камеры на оси имеет входное отверстие в конусную трубу открытой вихревой камеры 6 с регулируемым эжектором 7. На другом торце камеры расположено аксиальное щелевое сопла 8, присоединенное к разрядному промежутку 9. На выходном конце разрядного промежутка размещен патрубок 10 с тангенциальными отверстиями 11, расположенными зеркально тангенциальному соплу 4.Озонатор работает следующим образом,Сжатый воздух подают через тангенциальное сопла 4 в камеру 5 с образующей, выполненной в форме спирали Архимеда, в результате чего воздух приобретает вращательное движение с образованием вихря, который через входное отверстие заполняет конусную трубу открытой вихревой камеры 6, В этой камере происходит разделение сжатого воздуха на два потока, Нагретый от трения, в результате образования вйхря, удаляется в эжектор 7, отсасывая нагретый воздух от радиатора внешнего электрода 2.Охлажденный от расширения воздух из приосевой области вихря, вращаясь, поступает в сопла 8, присоединенное к входу разрядногопромежутка, в котором образуется озона-воздушная смесь. В разрядном промежутке поток холодного воздуха перемещается по винтовым линиям к выходному патрубку 10 с тангенциальными отверстиями 11, расположенными зеркально тангенциальному соплу 4, чтобы сохранить ход вращения газов, Вследствие этого в разрядный промежуток поступает холодный воздух, из которого процесс синтеза озона увеличивается, а процесс разложения озона значительно замедляется.1768505 Рк Еш Рвых 16+2 4+0,5 8+250 Внутреннийэлектрод 1 имеет спиральное рифление, канавки которого выполнены в направлении вращения газа, что увеличивает процесс синтеза озона за счет использования всего объема разрядного проме жутка, при возникновении тлеющего разряда в сжатом воздухе.На выходе озонатора получается озоновоздушная смесь с увеличенным содержанием озона. 10Опытный образец имел внутренний электрод, выполненный со спиральными канавками треугольной формы глубиной 0,7 мм и шагом 1 мм, разрядным промежутком 2 мм. Тангенциальное сопло выполнено 15 прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:2. Входное отверстие в конусную трубку выполнено диаметром 12 мм и конусным раскрытием 6. Аксиальное щелевое сопла имеет диаметр 6 мм, Давление сжато го воздуха 0,3 МПа. При этих условиях в озонатор поступало 30-40 с, а в эжектор 60-70% сжатого воздуха.В результате исследований установлены оптимальные режимы и соотношения 25 площадей проходных сечений в озонаторе,30Все это позволило увеличить выход озона на 20 О при охлаждении сжатого воздуха в разрядном промежутке на 15-20 С.Отклонения от приведенных оптимальных соотношений площадей проходных сече ний свыше указанных приводят к снижению выхода озона из-за уменьшения степени охлаждения сжатого воздуха в разрядном промежутке на 10-15 О, Увеличение глубины нарезки до 1,4 мм при шаге 2 мм также 40 снижает выход озона на ЗОО/О.Таким образом, предлагаемая конструкция озонатора при оптимальных соотношениях площадей проходных сечений (при одинаковой площади электродов разрядного промежутка, подведенной электрической мощности и частоте электрического тока) обладает наивысшей производительностью по озону. Формула изобретения Электроразрядный озонатор трубчатого типа, содержащий внешний электрод с радиатором и коаксиально ему установленный внутренний электрод с винтовыми пазами на "наружной поверхности и размещенный между электродами дйэлектрический барьер, о т ли ч а ю щ и йсятем, что, с целью увеличейия производительности за счет обеспечения,отвода тепла, он снабжен вихревой камерой с регулируемым эжектором и камерой с внутренней поверхностью, выполненной по спирали Архимеда, на торцевой стенке ее со стороны разрядного промежутка по центральной оси озонатора выполнено аксиальное щелевое сопло и соосно с ним на противоположной торцевой стенке камеры выполнено входное отверстие вихревой камеры, на выходе из озонатора установлен патрубок с тангенциальными отверстйями, расположенными зеркально тангенциальному соплу, причем площади проходных сечений соответствуют соотношейиюРск ш РвыхР Р16+2 4+0,5 8где Ес - площадь проходного сечения тангенциального сопла на входе;Р, - площадь сечения входного отверстия в вихревую камеру;Ещ - площадь сечения входа щелевого сопла;Евых - площадь сечения тангенциальных отверстий в выходном патрубке,1768505 45 Составитель К. ЛепоркТехред М.Моргентал Корректор С. Патрушев актор оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 аказ 3615 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 .