Электроозонатор


 


Владельцы патента RU 2429192:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к устройствам для получения озона из воздуха и может быть широко использовано в различных отраслях сельского хозяйства. Для повышения параметрической надежности работы электроозонатора барьерного типа, стабилизации его параметров электроозонатор, содержащий в озоноустойчивом общем корпусе разрядное устройство барьерного типа, подключенное к источнику питания высокого напряжения, вентиляционную систему, согласно изобретению, в качестве охлаждающего устройства снабжен элементом Пельтье с холодопроизводительностью в 2 раза больше мощности разрядного устройства барьерного типа. Корпус электроозонатора имеет перепускной патрубок, сообщающий выходную и входную части корпуса. Элемент Пельтье установлен внутри перепускного патрубка, а вентиляционная система на его входе и выходе. 1 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к устройствам для получения озона из воздуха и может быть широко использовано в различных отраслях сельского хозяйства.

Известен озонатор (патент РФ №2132300, кл. C01B 13/11, 1999 г.), содержащий высоковольтный источник переменного напряжения и индуктор, выполненный в виде металлических пластин, покрытых диэлектриком, и диэлектрических пластин, причем диэлектрические пластины со стороны разрядного промежутка имеют металлическое напыление, покрытое диэлектриком. Соотношение площадей металлического покрытия на диэлектрических пластинах и металлических пластин 1:1. Данный озонатор имеет недостаточную параметрическую надежность.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является озонатор (патент РФ №2081058, кл. C01B 13/11, 1997 г.), включающий в себя водное охлаждение низковольтного и воздушное охлаждение высоковольтного электродов. Охлаждающую воду подают самотеком, нагретую воду отводят за счет конвекции, охлаждают ее расширением при пониженном давлении и вновь подают самотеком на охлаждение, организуя самоциркуляцию воды, а прокачку воздуха обеспечивают за счет избыточного давления отходов озонирования в массообменном аппарате, причем, нагретый воздух отводят через систему вентиляции. Устройство для охлаждения озонатора содержит рубашку охлаждения низковольтного электрода, высоковольтный электрод с внутренней полостью, штуцеры подачи и отвода воды и воздуха, трубопроводы подачи и отвода воды и воздуха, отличается тем, что дополнительно оборудовано расширительным бачком, установленным выше озонатора и соединенным входом с трубопроводом отвода воды, а выходом с трубопроводом подачи воды в рубашку охлаждения низковольтного электрода, при этом выход озонатора связан с трубопроводом подачи охлаждающего воздуха, а трубопровод отвода воздуха подключен к струйному насосу. Недостатком данного устройства является сложность конструкции, низкая электробезопасность и надежность работы.

Техническое решение задачи заключается в повышении параметрической надежности работы электроозонатора барьерного типа, стабилизации его параметров.

Поставленная задача достигается тем, что электроозонатор, содержащий в озоноустойчивом общем корпусе разрядное устройство барьерного типа, подключенное к источнику питания высокого напряжения, вентиляционную систему, согласно изобретению в качестве охлаждающего устройства снабжен элементом Пельтье с холодопроизводительностью в 2 раза больше мощности разрядного устройства, корпус электроозонатора имеет перепускной патрубок, сообщающий выходную и входную части корпуса, при этом элемент Пельтье установлен внутри перепускного патрубка, а вентиляционная система на его входе и выходе.

Техническим результатом решения задачи является повышение параметрической надежности электроозонатора, стабильности его работы, эффективности охлаждения разрядного устройства.

Новизна изобретения заключается в том, что для повышения параметрической надежности электроозонатора барьерного типа используется элемент Пельтье, установленный в перепускном патрубке электроозонатора, холодопроизводительность Qmax которого устанавливают в 2 раза больше мощности разрядного устройства Рру.

Использование элемента Пельтье обусловлено тем, что элемент Пельтье - это термоэлектрический тепловой насос, перенаправляющий тепло с одной стороны в другую, который имеет небольшие размеры, в нем отсутствуют какие-либо движущиеся части, а также газы и жидкости. В зависимости от типа элемента и величины тока разность температур между холодной и горячей сторонами может достигать приблизительно 70°С.

Предложенное техническое решение поясняется чертежом.

Озонатор имеет озоноустойчивый общий корпус 1, внутри которого находится разрядное устройство барьерного типа 2, которое питается от источника питания высокого напряжения 3. Корпус имеет перепускной патрубок 4, сообщающий входную и выходную части корпуса 1. Внутрь перепускного патрубка 4 помещен элемент Пельтье 5, питаемый от источника постоянного тока 6 и связанный снаружи с радиатором 7, а на входе и выходе перепускного патрубка 4 расположены вентиляторы 8. Для подачи воздуха в электроозонатор используется компрессор, который на чертеже не указан. Также имеется клапан 9 для отвода конденсата.

Устройство работает следующим образом: напряжение питания подается на компрессор, вентиляторы 8 и на источник питания высокого напряжения 3, вследствие чего в разрядном устройстве барьерного типа 2 возникает разряд и вырабатывается озон. Компрессор производит подачу воздуха, который выносит образовавшийся озон из озонатора. Часть этой озоновоздушной смеси при помощи вентилятора 8 попадает в перепускной патрубок 4 и проходит охлаждение элементом Пельтье 5 и далее снова подается в разрядное устройство барьерного типа 2. Для отвода конденсата, который выводится из озонатора клапаном 9, патрубок 4 имеет наклон. Для отвода тепла от элемента Пельтье предусмотрено наличие радиатора 7.

В Кубанском Государственном Аграрном Университете на факультете энергетики и электрификации были проведены исследования, в результате которых была доказана параметрическая надежность работы представленного электроозонатора. Результаты этих исследований приведены в таблице 1. При увеличении температуры диэлектрических барьеров Тдб происходит увеличение активной мощности разрядного устройства Рру, производительности электроозонатора Поз более чем в 2 раза. Такая дестабилизация параметров недопустима, так как она может привести к еще большему нагреву разрядного устройства, к преждевременному выходу его из строя. Как видно из таблицы, наиболее оптимальным выбором является тот, где холодопроизводительность элемента Пельтье Qmax превышает мощность разрядного устройства Рру в 2 раза. При разнице в 2,5 раза температура диэлектрического барьера становится ниже температуры окружающей среды, а значит на диэлектрических пластинах конденсируется влага, которая ускоряет распад молекул озона.

Таким образом, правильный выбор элемента Пельтье позволяет повысить параметрическую надежность и стабилизацию параметров электроозонатора, а также эффективность охлаждения разрядного устройства.

Таблица 1.
Результаты исследований
Qmaxру Тдб0 Тдб Z0 Z I0 Iру Рру Поз0 Поз
°С °C МОм МОм мА мА Вт мг/ч мг/ч
1 Qmax=0 23 47 2,7 1,5 3,4 6,2 25 10500 22200
2 1 23 40 2,7 1,7 3,4 5,2 20 10500 20200
3 1,5 23 33 2,7 1,9 3,4 4,7 18 10500 18900
4 2 23 25 2,7 2,6 3,4 3,5 12 10500 11800
5 2,5 23 20 2,7 2,9 3,4 2,7 10 10500 4500

Электроозонатор, содержащий в озоноустойчивом общем корпусе разрядное устройство барьерного типа, подключенное к источнику питания высокого напряжения, вентиляционную систему, отличающийся тем, что в качестве охлаждающего устройства используют элемент Пельтье с холодопроизводительностью в 2 раза больше мощности разрядного устройства, корпус электроозонатора снабжен перепускным патрубком, сообщающим выходную и входную части корпуса, при этом элемент Пельтье установлен внутри перепускного патрубка, а вентиляционная система на его входе и выходе.



 

Похожие патенты:

Озонатор // 2427528
Изобретение относится к аппаратам синтеза озона из кислородосодержащих газов. .

Изобретение относится к устройствам, используемым в биологии, химической промышленности, медицине, сельском хозяйстве для получения озона с помощью электрического разряда.

Изобретение относится к устройствам для получения озона из воздуха и может быть широко использовано в различных областях техники и народного хозяйства для дезодорации или стерилизации воздуха в помещениях, локального озонирования воздуха в труднодоступных объемах, овощехранилищах при хранении или консервировании овощей и фруктов, для стерилизации, обработки ран в медицине, для стимуляции весеннего развития пчелиных семей и профилактики и лечения болезней пчел и т.д.

Изобретение относится к генератору озона с двумя электродами (3, 5) и находящимся между ними слоем диэлектрика (15), которые расположены так, что между слоем диэлектрика (15) и одним из электродов (5) образуется зазор для озонирования (13), через который может протекать кислородсодержащий газ.

Изобретение относится к устройству для получения озона путем электросинтеза и может быть использовано в сельском хозяйстве, АПК, пищевой, фармакологической, косметической, промышленности и медицине.

Озонатор // 2394756
Изобретение относится к устройствам для получения озона из кислорода или воздуха с помощью барьерного электрического разряда и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для очистки и обеззараживания газовых и водных сред, поверхностей, для стимулирования жизнедеятельности биологических объектов.

Изобретение относится к генераторам для синтеза озона из кислорода из воздуха атмосферы и других кислородосодержащих газовых смесей. .
Изобретение относится к средствам гигиены и профилактики кариеса. .

Изобретение относится к способам получения озона и регулирования концентрации его в озоновоздушных и озонокислородных смесях. .

Озонатор // 2429193
Изобретение относится к устройствам для получения озона и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для обработки воздушных и водных сред

Изобретение относится к устройствам для генерирования озона и может быть использовано для обеззараживания питьевой воды, очистки сточных вод, воздуха в помещениях, а также в медицине, в промышленном производстве, в сельском хозяйстве и других отраслях

Изобретение относится к устройствам для получения озона и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятиях для обработки воздушных и водных сред

Изобретение относится к устройству для генерации озона и может быть использовано в химической промышленности и сельском хозяйстве

Изобретение относится к производству озона и может быть использован для очистки воды и обработки помещений в медицине

Изобретение относится к плазменной технике и технологи получения озона, дезинфекции воздуха и обеззараживания воды, и может быть использовано в медицинской, химической и других областях промышленности, а так же для очистки от микробных загрязнений подземных и поверхностных вод

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Определяют активную мощность газоразрядного блока с газоразрядным промежутком между стеклянными пластинами и производительность, а также внутреннюю температуру озонируемого помещения. Строят графики зависимости производительности от активной мощности при разной влажности помещения, затем рассчитывают емкость газоразрядного блока с учетом толщины стеклянных пластин от 2,5 до 4,5 мм и их площади от 0,1 до 1 м2 при постоянном расстоянии между ними. Строят графики зависимости активной мощности газоразрядного блока от его емкости и зависимости емкости газоразрядного блока от площади стеклянных пластин при разной их толщине. Составляют номограмму из ранее построенных графиков. Осуществляют геометрические построения следующим образом: производительность озонатора на выходе из установки находят на оси производительности при заданной температуре и отмечают точкой 1. От нее проводят прямую линию до пересечения с кривой зависимости производительности электроозонатора от его активной мощности при заданной влажности воздуха в помещении и отмечают точку 2. Опускают прямую линию до пересечения с кривой зависимости активной мощности газоразрядного блока от его емкости и отмечают точку 3. Проводят перпендикуляр до пересечения с кривой зависимости емкости газоразрядного блока от площади стеклянных пластин при заданной толщине до линии, соответствущей толщине стекла. Получают точку 4 и от нее поднимают перпендикуляр до пересечения с осью площади стеклянных пластин, на которой отмечают точку 5, которая и является определяемым конструктивным параметром озонатора. Изобретение позволяет выбрать размеры газоразрядного блока электроозонатора без использования специального оборудования. 4 ил.

Изобретение может быть использовано для обеззараживания питьевой воды, очистки сточных вод и воздуха в помещениях. Устройство содержит расположенные в герметичном корпусе высоковольтные и заземленные пластинчатые электроды, имеющие центральные отверстия и выполненные с возможностью охлаждения теплоносителем, покрытые снаружи диэлектриком и чередующиеся через один, источник питания, выводы которого подключены к электродам, штуцеры для подвода рабочего кислородосодержащего газа и теплоносителя и штуцеры для отвода теплоносителя и газоозоновой смеси. Электроды выполнены из герметично соединенных между собой параллельных пластин, образующих внутреннюю полость, в которой расположены установленные перпендикулярно внутренним поверхностям пластин электродов перемычки, жестко связывающие пластины между собой, штуцеры для подвода теплоносителя к электродам и отвода теплоносителя от них. Пластины электродов выполнены с выступающими за пределы активной зоны электродов частями. Первая внутренняя и все нечетные дистанцирующие перемычки жестко прикреплены к одной пластине электрода, а все четные дистанцирующие перемычки жестко прикреплены к другой пластине. На внешней кромке кольцевых пластин выполнены полуцилиндрические впадины для прохода запирающих стержней, которые, проходя через отверстия в дистанцирующих перемычках, соединяют кольцевые пластины и обеспечивают жесткую конструкцию электрода. Три стержня, расположенные под углом 120° относительно друг друга, выходят за пределы внешней кромки электрода и являются элементами крепления электрода к несущим стойкам, имеющим отверстия для установки стержней крепления электродов, расположенные на определенном расстоянии друг от друга. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Озонатор // 2523805
Изобретение относится к области производства озона и может быть использовано для обработки воздушных и водных сред. Озонатор содержит высоковольтный источник переменного напряжения, выполненный в виде изолированных проводов (электродов), покрытых диэлектриком, намотанных на конусное основание. Техническим результатом является повышение производительности и упрощение конструкции. 3 ил.

Изобретение относится к озонаторам и может быть использовано на промышленных и сельскохозяйственных предприятия для обработки воздушных и водных сред. Технический результат состоит в обеспечении контроля производительности озонаторов. Для контроля производительности озонатора в качестве расхода продукта используют концентрацию озона, а в качестве сигнала - количество электрического заряда в озоно-ионной воздушной смеси и измеряют его в течение времени, заданного блоком управления. Затем подают сигнал на дифференцирующее звено, которое по циклам определяет скорость изменения заряда, и формируют его в виде числового или аналогового сигнала в виде электрического напряжения. Циклически поступающие сигналы на счетчик суммируют и при достижении суммарного сигнала заданной величины напряжения озонатор отключают. Устройство содержит датчик производительности озона 7, установленный перед выходом озонатора 4, и имеет кулометр 9, соединенный с дифференцирующим звеном 5 и блоком управления, состоящим из последовательно соединенных счетчика сигналов 10, усилителя сигналов 11 и устройства управления циклическим процессом измерения скорости изменения заряда 12. Выход усилителя сигналов 11 соединен с регулятором напряжения 6. Датчик выполнен в виде тонкой металлической пластины, а высоковольтный электрод озонатора - в виде плоской катушки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх