озонатор

Формула изобретения

Озонатор, содержащий коаксиально расположенные высоковольтный и низковольтный электроды, заключенные в герметичный корпус, отличающийся тем, что рабочий промежуток между электродами заполнен сыпучим гранулированным диэлектриком-катализатором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано в биологии, медицине и сельском хозяйстве для получения озона для различных нужд.

Известен высокочастотный озонатор, содержащий низковольтный электрод с цилиндрической внутренней поверхностью, покрытой диэлектрическим барьером, и высоковольтный электрод, расположенный внутри цилиндра и снабженный узлом терморегуляции, состоящим из холодильной камеры с теплообменником и насосом и соединенным с торцом полости низковольтного электрода и с помощью диэлектрических трубок с высоковольтным электродом (Патент РФ 2075433, 20.03.97).

Недостатком известного озонатора является необходимость в терморегуляции, охлаждающем устройстве и холодильной камере, что значительно усложняет его конструкцию, делает его громоздким и снижает применимость.

Известно устройство для озонирования, содержащее компрессор, охлаждающее устройство, устройство глубокой сушки воздуха, воздушный фильтр, контактный аппарат, дегазатор и устройство для получения озона, выполненное в виде размещенных в общем корпусе озонирующих элементов, каждый из которых включает трубчатый высоковольтный электрод и установленный в нем коаксиально трубчатый низковольтный электрод с разделяющим их диэлектрическим барьером, нанесенным на внешнюю поверхность высоковольтного электрода (Патент РФ 2080284, 27.05.97).

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является озонатор, содержащий связанные с источником питания внутренний и внешний электроды, первый из которых расположен с герметичными закреплениями внутри трубки, выполненной из диэлектрического материала и установленной посредством торцевых крышек в корпусе, имеющем входные и выходные отверстия для газа, а внешний электрод установлен с зазором относительно диэлектрической трубки, равным 1,5-3,5 мм (Патент РФ 2085478, 27.07.97).

Недостатком известного озонатора является невысокая производительность вследствие малой удельной поверхности электрода.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции и повышение производительности озонатора при низком энергопотреблении.

Задача решается тем, что в озонаторе, содержащем коаксиально расположенные высоковольтный и низковольтный электроды, заключенные в герметичный корпус, в отличие от прототипа, рабочий промежуток между электродами заполнен сыпучим гранулированным диэлектриком-катализатором.

На чертеже показано устройство озонатора в продольном разрезе.

Озонатор содержит высокочастотный источник питания 1, соединенный с коаксиальными электродами 2 и 3, между которыми помещен сыпучий гранулированный диэлектрик-катализатор 4. С целью образования равномерной структуры разряда коронного типа и усиления напряженности электрического поля внутренний электрод озонатора имеет рифленую поверхность. Электроды 2 и 3 заключены в пластиковый корпус 5, на концах которого имеются пробки 6 со штуцерами 7 для входа и выхода газовой смеси. Между корпусом и электродом 3 помещена распорка 8, а внутри электрода находится пробка 9.

Принцип действия озонатора заключается в следующем. На электроды 2 и 3 подается высокое напряжение от высокочастотного источника питания 1, и на поверхности сыпучего гранулированного диэлектрика-катализатора 4 и электродов образуется высоковольтный разряд коронного типа повышенной частоты, в котором происходит обогащение озоном воздуха с токсичными примесями и происходит реакция окисления этих примесей. Благодаря распорке 8 и пробке 9 весь продуваемый через корпус поток проходит через межэлектродный зазор, заполненный сыпучим гранулированным диэлектриком-катализатором. Гетерогенно-каталитическая реакция разложения озона в качестве параллельной реакции с основным каталитическим процессом токсичного вещества может существенно увеличить его скорость.

Вследствие того, что сыпучий гранулированный диэлектрик-катализатор имеет большую удельную поверхность и является пористым материалом по своей структуре, значительно увеличивается удельная поверхность, на которой происходят реакции генерации озона и разложения токсичных примесей и достигается увеличение производительности озонатора, концентрации озона и скорости реакции окисления токсичных примесей в обезвреживаемых газах.

Вместе с тем, к преимуществам заявленного изобретения можно также отнести простоту конструкции, повышение срока эксплуатации сыпучего гранулированного диэлектрика-катализатора, повышение степени очистки обезвреживаемых газов.