Электрод для генератора озона - RU138247U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к устройствам синтеза озона из кислорода или воздуха, а именно к электродам и может быть использована в генераторах озона для синтеза озона с помощью барьерного (поверхностного) электрического разряда [C01B 13/11].

Существующие конструкции электродов используемых в генераторах озона [1, 2], в которых электрод выполнен несъемным, является дорогостоящим и склонным к загрязнению элементом озонатора, это заставляет проводить дополнительную очистку рабочего газа, либо переходить на работу с чистым кислородом для обеспечения стабильных характеристик работы устройства.

В газоразрядном источнике ультрафиолетового излучения или озона [3] электрод обладает низкой эффективностью вследствие больших потерь на индуктивное сопротивление. Кроме того как и в вышеуказанных аналогах электрод выполнен несъемным, является дорогостоящим и склонным к загрязнению элементом устройства, что в свою очередь снижает эффективность выработки озона и не позволяет использовать электрод на режимах работы с высокой интенсивностью.

Наиболее близким по технической сущности является электрод, используемый в озонаторе и представленный двумя проводами с индивидуальными изоляционными покрытиями сообщающиеся сплошной перемычкой, выполненной из изоляционного материала по всей их длине и подключенными к высоковольтному источнику переменного тока. [4]

Недостатком прототипа является невысокая стабильность работы электрода, заключающаяся в снижении удельного выхода озона вследствие загрязнения поверхности изоляционного покрытия и невозможности использования электрода в интенсивных режимах работы.

Техническим результатом полезной модели является стабилизация выработки озона электродом и обеспечение возможности работы электрода в интенсивных режимах работы.

Указанный технический результат достигается за счет того, что электрод выполнен из провода в изоляционном покрытии, который в виде нескольких витков спирали располагается в двух перпендикулярно расположенных друг относительно друга пластинах из изоляционного материала, концы провода снабжены разъемами. При этом изоляция может быть выполнена из кремнийорганической резины, а провод может быть скручен.

Новизна полезной модели заключается в применении разъемов, позволяющие сделать электрод сменной деталью устройства, а также в использовании кремнийорганической резины в качестве изолирующего материала, обладающей высокими эксплуатационными характеристиками и в скручивании провода. Введение новых признаков позволяет повысить эффективность выработки озона, повысить интенсивность его работы и снизить экономические издержки за счет использования дешевого материала для провода и снижения требований к качеству воздуха.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен общий вид электрода для генерации озона.

На фиг. 2 представлена конструкция пластинки электрода.

На фиг. 3 показан провод с разъемами.

Осуществление полезной модели

Устройство состоит из провода 1, который располагается в двух перпендикулярно расположенных друг относительно друга пластинах 2, при этом концы провода оборудуются разъемами 3

Применение скрутки провода 1 уменьшает возможные потери на индуктивное сопротивление, а также уменьшает электромагнитные помехи работающего устройства. Использование кремнийорганической резины (например, провод РКГМ) в качестве изоляции проводов 1 обеспечивает уникальные свойства изоляции: не смачиваема водой и устойчива к действию кислот, что позволяет противостоять образованию пленки азотной кислоты, образующейся при работе в воздушной среде, а также обладает:

- высокой тепло- и морозостойкостью (от -60°C до +300°C);

- высокой гибкостью и долговечностью (до 35 лет);

- предельно высокой стойкостью против озона и солнечной радиации;

- высокой электрической и механической прочностью.

Разъемы могут быть выполнены в виде «тюльпана».

Устройство работает следующим образом.

Через разъемы 3 на провод 1 подается высоковольтное переменное напряжение амплитуды порядка 6000 В. При этом на изоляции провода 1 и пластинах 2 (зона реакции) сосредотачивается электрический заряд, который из кислорода синтезирует озон и продукты реакции. Часть продуктов реакции и пыль из воздуха оседает в зоне реакции. Цикл синтеза повторяется до тех пор, пока в зоне реакции не сосредотачивается предельное количество продуктов реакции и пыли, вызывающие снижение уровня выработки озона. При этом через разъемы 3 электрод отключается от озонатора и заменяется новым, цикл генерации озона возобновляется.

На режимах с высокой интенсивностью работы для поддержания стабильного уровня выработки озона производится более частая замена отработанного электрода новым. Промышленная осуществимость полезной модели обосновывается тем, что в ней использованы известные по своему прямому функциональному назначению элементы и узлы. В 2013 г.заявитель изготовил модель электрода для генерации озона.

Полезными техническими эффектами от использования устройства являются:

1. Стабильный уровень выработки озона в условии применения воздуха с высоким содержанием пыли и влаги, обеспечиваемый заменой электрода с загрязненным изоляционным покрытием на новый электрод путем отсоединения его от озонатора через разъемы 3.

2. Снижение требований к качеству используемого воздуха по наличию пыли и влаги достигается за счет использования съемного недорогого электрода.

3. Повышение эксплуатационных характеристик электрода благодаря использованию в качестве изоляционного материала кремнийорганической резины.

Полезным экономическим эффектом от использования устройства является снижение стоимости технологического процесса синтеза озона, которое достигается за счет снижения требований к качеству используемого воздуха, тем самым исключая фильтрующие и осушающие устройства, а также за счет изготовления электрода из дешевого материала

Источники информации:

1. Патент РФ №2289542, Озонатор, МПК C01B 13/11, 2006 г., авторы: Бабицкий А.Н. и др., патентообладатель Институт физики им. Л.В. Киренского Сибирского отделения РАН.

2. Патент РФ №2121115, Вентилятор-озонатор, МПК F24F 3/16, авторы: Николаев Г.В., Новиков Г.Н., патентообладатель Николаев Г.В.

3. Патент РФ №2285311, Газоразрядный источник ультрафиолетового излучения или озона, МПК G01B 13/10, 2006 г., авторы: Рахимов А.Т., Саенко В.Б., патентообладатель Научно-исследовательский институт ядерной физики им. Д.В. Скобельцына МГУ им. М.В. Ломоносова

4. Авторское свидетельство SU 1754647, Озонатор, МПК C01B 13/11, 1992 г., патентообладатель Институт физики АН КиргССР

Реферат

1. Электрод для генерации озона, содержащий провод в изоляционном покрытии, отличающийся тем, что провод в виде нескольких витков спирали располагается в двух перпендикулярно расположенных друг относительно друга пластинах из изоляционного материала, при этом концы провода снабжены разъемами.2. Электрод для генерации озона по п.1, отличающийся тем, что в качестве изоляционного покрытия провода используется кремнийорганическая резина.3. Электрод для генерации озона по п.1, отличающийся тем, что провод скручен.

Формула

3. Электрод для генерации озона по п.1, отличающийся тем, что провод скручен.