SU1355611A1

SU1355611A1 - Озонатор

Info

Publication number: SU1355611A1
Application number: SU853985947A
Authority: SU
Inventors: Георгий Евстафьевич Мелиди; Валерий Давыдович Модорский; Владлен Николаевич Ильинич; Гарри Гейнрихович Монингер; Юрий Николаевич Панков
Original assignee: Новосибирский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта
Priority date: 1985-12-09
Filing date: 1985-12-09
Publication date: 1987-11-30

Abstract

Изобретение относитс к устройствам дл озонировани и может быть использовано в энергетике дп интен- сификации сжигани топлива, газовой электротехники и электрохимических методов обработки газосодержащих систем. Целью изобретени вл етс повьшение эффективности озонатора путем увеличени эмиттирующей способности коронируницего электрода и перераспределени кислородсодержащих молекул газа на выходе. В корпусе озонатора размещены подключенный к отрицательному полюсу источника высокого напр жени коронирующий электрод , выполненный в виде закрепленных на металлической стойке овальных пластин с заостренными кра ми и не- коронирующий электрод - в виде жело- - ба с отогнутыми кра ми, подключенного к положительному полюсу источника напр жени . В выходной патрубок . вмонтирована металлическа втулка с диэлектрическим покрытием, подключенна к положительному полюсу источника напр жени , и коаксиальный отвод щий патрубок, В зоне коронного разр да осуществл етс предельна зар дка всех молекул кислорода с их диссо1р ацией и последующим синтезом в зар женные молекулы озона, которые в выходном патрубке прит гиваютс к стенкам металлической втулки, а нейтрально зар женные молекулы азота вытесн ютс в центральную часть и вывод тс через отвод щий патрубок. В озонаторе эмиттируинда способность коронирующего электрода увеличена в 5 раз, а многократна ионизаци воа- духа обуславливает повышение концентрации озона. 4 ил. 2 табл. (П 00 ел ел 05

Description

113

Изобретение относитс к -устройствам дл озонировани и может быть использовано в области энергетики (дл интенсификации сжигани топлива ), газовой электрохимии и электрохимических методов обработки газосо- держащих систем.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы озонатор путем .увеличени эмиттируюш,ей способности коронирующего электрода и перераспределени кислородсодержащих молекул газа на выходе,

На фиг, 1 изображена схема озонатора; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - коронирующий электрод; на фиг« 4 - разрез Б-Б на фиг. 3. ,

Озонатор содержит корпус 1, внутри которого размещены коронноразр д- ные электроды, причем один из них - коронирующий выполнен в виде закрепленных на металлической стойке 2 овальных пластин 3 с заостренными кра ми, и подключен через ввод 4 к отрицательному полюсу источника высокого напр жени (не-покаэан), а другой - некоронирующнй электрод 5 выполнен в виде желоба и подключен через ввод 6 к пололсительному полюсу источника напр жени . Радиусы кривиз ны желоба и овальных пластин равны дл обеспечени устойчивого коронного -разр да.

Корпус 1 озонатора содержит входной патрубок 7, выходной патрубок 8 ,в стенку которого вмонтирована металлическа втулка 9 5 подключенна к положительному полюсу источника высокого напр жени . Кроме того, в выходно патрубке 8 коаксиально ему закреплен отвод щий патрубок 10,-а полость между внутренними стенками корпуса 1 и электродами заполнена диэлектрическим материалом (например, стеклова™ той)j дл пропускани только межэлектродное пространство .

Озонатор работает следзгЕощим образом ,

Газосодержаща среда, например воздух, подлежаща обработке, непрерывно принудительно подаетс во входной патрубок 7 озонатора. На стойку 2 с коронирующими овальными пластинами 3 подаетс отрицательный потенциал от источника высокого напр жени а на некоронирующий электрод 5 с ото

5

0

5

61

0

5

0

5

0

5

1.2

гнутыми кра ми дл исключени крае- вьк разр дов и металлическую втулку 9 - потенциал положительной пол рности , при этом создаетс высока напр женность электрического пол с формой , копирующей форму овальных пластин , котора создает коронный разр д по всему поперечному сечению межэлектродного пространства с повышенной ударной иони:(ацией. Многократное перекрытие коронным разр дом всего межэлектродного сечени от овальных коронирующих пластин 3 до поверхности некоронирующего электрода 5 сопроводжаетс диссоциацией молекул кислорода на отрицательные ионы кислорода - (о а- +118 (Г), в виду того, что энерги диссоциации молекулы азота (9,764 ;зВ) в два раза выше, чем у кислорода (5,084 эВ) , диссоциации молекул азота не происходит . Затем происходит синтез молекул атомарного кислорода с нераспавшимис молекулами кислорода (О +О ккал) с образованием озона. При этом, ионизированна среда поступает в выходной патрубок 8 и попадает в мет (ЭЛЛ иче с кую втулку 9, где озон и ионы кислорода, ш.1еющие отрицательный зар д и вл юпщес парамагнетиками (магнитна восприимчивость кислорода при 293 К положительна , Л +107,8 1 О ), намагничиваютс по полю, а газообразный азот вл етс дйамагнетиком (магнитна восприимчивость азота при 293 ,43 10 ) и он намагничиваетс против пол , поэтому отрицательно зар женный озон и кислород прит гиваютс полем к стенкам втулки 9, наход щейс под положительным потенциалом, а азот вытесн етс в центральную часть (против пол ) втулки и попадает в отвод щий патрубок 10. Из выходного патрубка 8 В1д1ходит озон и кислород.

Озонатор позвол ет значительно повысить эффективность генерации озона при тех же энергетических затратах

Результаты экспериментов приведены в табЛо, 1 и 2,

Данные приведенные в таблицах. показывают, что процентное содержание окислител и производительность предлагаемого озонатора в 5,5 раза выше в сравнении с прототипом, путем повышени в 5,5 раза змиттирую 135

щей способности коронирующего электрода .

Применение предлагаемого устройства в качестве генератора окислительной среды дл двигателей внутрен- него сгорани и котельных (ТЭД) позволит получить окислитель с минимальным содержанием азота, что снизит процент неполного сгорани топлива, а также уменьшит токсичность, запьшенность в выбросах две, топливных станций и котельных, т.е. улучшит услови ок- ружак1щей среды городов и поселков.

ормула изобретени

Озонатор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, корони- .рующий и некоронирующий электродь, соединенные с высоковольтным источТ

Предлагаемое 1,5

Известное

О

5

а

1. 4 ,.

НИКОМ напр жени , отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности путем увеличени эмиттирующей способности коронирующего электрода и перераспределени кислородсодержащих молекул газа на выходе, он снабжен закрепленной в стенках выходного патрубка металлической втулкой с диэлектрическим покрытием, подключенной к положительному потенциалу источника напр жени , и отвод щим патрубком, коаксиально установленным в выходном патрубке, коронирующий электрод выполнен в виде параллельно расположенных овальных пластин с заостренными кра ми, закрепленными на металлической стойке , а некороннруюшрй. электрод в виде желоба, радиус кривизны которого равен радиусу овальных пластин. блица 1

1,5

174,3 62 29,8 12,5

Таблица 2

Bosffyx

A-A

(puff.i

1

g.-nj&.2

& S

Редактор Ю.Середа

Составитель Т Еловских

Техред М.ДидыкКорректор В,Бут га

Заказ 5751/24 Тираж 456Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗЗ, Раушска наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна ,4

фиеА

Claims

Формула изобретения

Озонатор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, коронирующий и некоронирующий электроды, соединенные с высоковольтным источ1355611 ником напряжения, отличающ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности путем увеличения эмиттирующей способности корониру⁵ ющего электрода и перераспределения кислородсодержащих молекул газа на выходе, он снабжен закрепленной в стенках выходного патрубка металли,θ ческой втулкой с диэлектрическим покрытием, подключенной к положительному потенциалу источника напряжения, и отводящим патрубком, коаксиально установленным в выходном патрубке, ₁₅ коронирующий электрод выполнен в виде параллельно расположенных овальных пластин с заостренными краями, закрепленными на металлической стойке, а некоронирующий электрод в ви₂₀ де желоба, радиус кривизны которого равен радиусу овальных пластин.

Таблица 1

Испытуемые устройства Скорость воздуха в устройствах м/с Концентрация озона на выходе,мг/м³ Процент содержания озона на выходе, % Предлагаемое 1,5 174,3 62 Известное 1,5 29,8 12,5

Таблица 2

Испытуемые электроды Напряженность электрического поля,кВ/см Напряжение питания электродов , кВ Величина напряжения на втулке, кВ Величина коронного разряда, мкА Напряжен.ность электрического поля во втулке, кВ/ом Электрод овальной формы 7,5 11 +20 105 40 Предлагаемое устройство 7,5 И +20 100 40 Игольчатый электрод 7,5 1 1 - 20 - Известное устройство 7±5 11 22

— о

фие.З δ-δ фиеА-