Озонатор

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 22,06,81(2 ) 3305965/23-26с присоединением заявки ЭЙ(53) УДК 697. .947 (088.8) ао ленам изобретений и отерьпийОпубликовано 23.02,83. Бюллетень7 Дата опубликования описания 23.02,83(54) ОЗОНАТОР Изобретение относится к аппаратам синтеза озона низких концентраций. Известен озонатор, изготавливаемый из плоских металлических электродов прямоугольной формы, между которыми прокладываются стеклянные диэлектрические пластины и продольные рейки, создающие шелевые разрядные промежутки, через которые пропускается озонируемый газ, Весь слоистый пакет стягивается жесткой монтажной рамой, а электроды соединяются через один в два пучка, Один из них присоединяется к раме, а другой, - выводится из аппарата и присоединяется к высокопотенциальной клемме высоковольтного трансформатора питания (6- 15 кВ). Рама с пакетом электродов монтируется в металлическом кожухе, а пространство между кожухом и пакетом заполняется газонепроницаемым электроизоляцион. ным материалом. Рама электрически связы. вается с корпусом, который заземляется. Специальные устройства для отвода тепла, выделяющегося в аппарате, не предусматриваются и, чтобы озонатор в процессе длительной работы не прогревался, электроды заземляемого пучка изготовляют из листов толшиной 15 мм и максимально уменьшают термическое сопротивление между ними и кожухом, который охлаждается за счет естественной конвенции окружаюшего воздуха 1.Однако в процессе работы озона(гора происходит неравномерный нагрев стеклянных диэлектрических пластин. В зойе разряда температура пластины достигает 80-100 С, а на краях, необходимых дляопредотвращения перекрытия разрядного промежутка, на поверхности температура не превышает 40 С. В результате в стек ле возникают значительные термические и механические напряжения, способные вызвать механическое разрушение стек ла и выход озонатора из строя. В указанной конструкции это усугубляется тем, что теплоотвод к толстому металлическому электроду от центральной части Пластины осуществляется через слой воздуха,МЙЗ 3а от края - через продольные рейки, имеющие значительно более высокую теплопроводность, чем воздух.Целью изобретения является повьцде ние надежности и увеличение срока службы озонатора.Поставленная цель достигается тем, что в оэонаторе, содержащем плоские прямоугольные металлические электроды, разделенные прямоугольными диэлектричес-: 0 кими пластинами, и продольные рейки, создающие щелевые разрядные промежутки, стянутые жесткой рамой в слоистый. пакет, установленный в кожухе, электроды выполнены из металлической фольги и каждый из них плотно соединен по всей сво ей поверхности с диэлектрической пластиной, выполненной в виде одного или более слоев плотной ткани из стеклянного волокна, пропитанных органическим или кремний- органическим термостойким связующим.На фиг. 1 схематично представлен озонатор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.Озонатор состоит из пакета диэлектрическик пластин 1, на одну сторону которых наклеены листы металлической фольги 2, являющиеся электродами, Пластины 1 через одну сдвинуты отноСительно друг друга на расстояние, исключающее воэможность пробоя разряда между двумя30 соседними электродами вдоль поверхности диэлектрика в местах токоподводов. Токоподводы 3 выполнены в виде гибкого проводника и собраны в два пучка, закрепленных на токоподводяших планках 4. И Между пластинами 1 вне разрядной зоны проложены вкладыши 5, предназначенные для обеспечения равномерности газового зазора 6 между пластинами, Пакет пластин жестко зажат межцудиэлектричес кими пластинами 7 с помощью уголков 8 и шпилек 9. На пластинах 7 закреплены токоподводяшие планки 4, к которым крепятся высоковольтные выводы 10, выьполненные в виде гибкого изолированного ф высоковопьтного провода, пропущенного через отверстие в корпусе 11, в котором помещен пакет диэлектрических. пластин, Корпус снабжен фланцами 12 с отверстиями 13 для крепления (например. в 0 разрыв вентиляционной системы).Аппарат, работает. следующим обрезом.Через озонируюший блок от какого- либо побудителя расхода, например вен- ы тилятора, подается поток воздуха, проходящий через газовые зазоры 6 между пластинами 3. В газовых зазорах 6 возИ4буждается так, называемый фтихийф электрический разряд за счет подачи высокого, 4-10 кВ напряжения на электроды 2 через токоподводы 3, токоподводящие планки 4 и высоковольтные выводы 10, Под действием разряда в потоке воздуха, проходящего через разрядные промежутки, образуется озон.Электроды 2 оэонатора выполнены иэ металлической фольги толщиной 30-50 мкм и каждый из них плочено, без зазора, соединен с одной из диэлектрических пластин, причем диэлектрические пластины выполнены из слоистого композиционного материала толщиной 1,0-2,0 мм, содер- жащего 7-15 слоев стеклоткани толщиной 80-10 мкм, пропитанных эпоксидным связующим.В конструкциях озонаторов материал диэлектрического барьера, взаимное рас.положение электродов и барьера, геометрические размеры. барьера и соотношение его геометрических и электрических характеристик играют важнейшую роль как. для параметров назначения озонатора в целом, так и для надежности его работы.. Отношение толщин электрода и диэлектрической пластины, составляющее приблизительно 0,03, обеспечивает равенство абсолютных деформаций этих элементов при нагреве во время работы озонатора. Благодаря этому исключается возникновение механических напряжений в слое, соединяющем электрод и диэлектрик, предотвращается отрыв электрода от диэлектрика и образование неплотностей, в которых при работе озонатора развиваются частичные разряды, приводящие к пробою диэлектрика.Слоистый характер материала диэлектрика обеспеиивает высокую прочность и трешиностойкость материала в условиях резких температурных градиентов, свойственных рабочему режиму озонатора,Расчет и практика показывают, что при количестве слоев стеклоткани большем 7, минимальна вероятность совпадения несплошностей плетения ткани по нормам к плоскости пластины. Это обеспечивает необходимую плотность налолнителя с.точки зрения электрической прочности диэлектрика. Для стеклоткани тол , шиной 80-100 мкмхарактерен минимальный размер несплошностей.плетения, что также положительно влияет на электрическую прочность. Эпоксидное связующее выбрано для получения композиции диэлектрика исходя из его высоких электрических и% ООЙМ 8 .:4 механических свойств и высокой стойкости деленные прямоугольными диэлектричесв озоне. кими пластинами, и продольные рейки,При толщине пластины 1,0-2,0 мм и создающие щелевые разрядные промежтки, относительной диэлектрической проницае- стянутые жесткой рамой в слоистый пакет, мости композиционного материала барьера,установленный в кожухе, о т л и ч а юравной 5, емкость барьера обеспечивает ш и й с я тем, что, с целью увеличения нормальную относительно параметров на- срока службы и повышения, надежности, значения работу оэонатора в диапазоне электроды выполнены иэ металлической 4-16 кВ,при естественном охлаждении. фольги и каждый иэ них плотно соединенПредлагаемая конструкция может най е по всей своей поверхности с диэлектрити широкое применение для синтеза озона ческой пластиной, выполненной в виде низких концентраций, применяемого для одного или более слоев ткани иэ тоюино дезодорации помещений, дезинфекции хо- стеклянного волокна, пропитанных орга.лодилвных камер, обработки сельскохозяй- . ническим или кремнийорганическим терственной продукции, предназначенной для 1 мостойким связующим. длительного хранения Источники информации, . ф о Р м у л а. и э.о. б р. е т е н и я принятые во внимание при экспертизеОзонатор, содержащий. плоские прямо- . 1. Патент США % 3801791, угольные металлические электроды, раз- кл. 250-532, 1976.Т раж 469 Подписноедарственного комитета СССам изобретений и открытийосква, Ж, Рауцская наб 05536 ВН