ЭЛЕКТРОД ГЕНЕРАТОРА ОЗОНА

Полезная модель относится к озонаторному оборудованию и может быть использована в производстве озонаторов.
Известен генератор озона, состоящий из корпуса со штуцерами, соответственно, для входа рабочего газа, внутри которого через прокладки на съемной стенке размещены электроды и коллекторы со штуцерами для входа и выхода охлаждающей воды. Электроды генератора озона собраны с зазором через проставки. Электрод генератора озона, выполнен из мембран в виде герметичной полой тонкостенной конструкции со штуцерами для подвода и отвода хладагента. Мембраны выполнены из металла или сплава с вентильными свойствами, например, алюминия, и на их поверхности создан оксидный слой из того же металла, выполняющий со стороны, обращенной к разрядному промежутку, функцию диэлектрического барьера, а со стороны охлаждаемой поверхности - функцию антикоррозионного покрытия (RU 2322386 C2, опубл. 20.04.2008).
Недостатком данной конструкции является то, что не обеспечивается одинаковое взаимное расположение электродов относительно друг друга в вертикальном рабочем положении в электродном блоке генератора озона, что в свою очередь ведет к ухудшению работы электродного блока генератора озона.
Известен электрод генератора озона (RU 2509180 C2, опубл. 10.03.2014, принят за прототип). Электрод представляет собой полую герметичную конструкцию, состоящую из двух мембран с центральным отверстием и отбортовкой по внешнему и внутреннему диаметрам, выполненной для формирования электрического разряда в пределах активной зоны электрода. Мембраны изготовлены из металла или сплава с вентильными свойствами, при этом одна из двух мембран может иметь форму плоского диска без отбортовки по внешнему и внутреннему диаметрам, наружного и внутреннего проставочных колец, определяющих высоту электрода. Во внутренней полости электрода размещена насадка с развитой поверхностью теплообмена, которая имеет тепловой контакт с мембраной. Проставочные кольца и насадка имеют одинаковую высоту, на внешней поверхности мембран сформировано диэлектрическое покрытие с высокой теплопроводностью. Для подвода и отвода теплоносителя на внешнем кольце расположены штуцера.
Недостатком данной конструкции является то, что конструкция электрода не обеспечивает одинаковое взаимное расположение электродов относительно друг друга в вертикальном рабочем положении в электродном блоке, что в свою очередь ведет к ухудшению работы электродного блока генератора озона.
Цель полезной модели - обеспечение одинакового взаимного расположения электродов относительно друг друга в рабочем положении в электродном блоке.
Технический результат заключается в получении одинаково-повторяемых характеристик генератора озона.
Технический результат достигается тем, что электрод генератора озона представляет собой полую герметичную конструкцию, состоящую из двух мембран с центральным отверстием и отбортовкой по наружному и внутреннему диаметрам, выполненной для формирования электрического разряда в пределах активной зоны электрода, мембраны изготовлены из металла или сплава с вентильными свойствами, при этом одна из двух мембран может иметь форму плоского диска без отбортовки по наружному и внутреннему диаметрам, наружного и внутреннего проставочных колец, определяющих высоту электрода, во внутренней полости электрода размещена насадка с развитой поверхностью теплообмена, которая имеет тепловой контакт с мембраной, проставочные кольца и насадка имеют одинаковую высоту, на наружной поверхности мембран сформировано диэлектрическое покрытие с высокой теплопроводностью, для подвода и отвода теплоносителя на наружном кольце расположены штуцера, в центре внутреннего кольца электрода генератора озона имеется сквозное центральное отверстие диаметром D1 для размещения в нем центрирующего стержня из изоляционного материала, обеспечивающее одинаковое взаимное расположение электродов относительно друг друга в рабочем положении, а вокруг центрального отверстия диаметром D1 расположены сквозные отверстия диаметром D2 для прохода озоно-кислородной смеси, диаметр и количество этих отверстий выбирается из условия обеспечения минимального гидравлического сопротивления для прохода газовой смеси.
Полезная модель поясняется чертежом, где:
На фиг. 1 - показана конструкция электрода генератора озона.
Электрод генератора озона содержит: мембраны - 1, штуцеры - 2, наружное кольцо - 3, внутреннее кольцо - 4, насадку - 5, сквозное центральное отверстие - 6, сквозные отверстия для прохода озоно-кислородной смеси - 7.
Как видно из фиг. 1 электрод генератора озона представляет собой полую цельнопаяную конструкцию. Она состоит из двух мембран (1), изготовленных штамповкой из вентильных металлов. Мембраны имеют форму диска с центральным отверстием и отбортовкой по внешнему и внутреннему диаметрам. Отбортовки выполнены с целью формирования электрического разряда в пределах активных зон электрода. Мембраны через паяное соединение между размещенной во внутренней полости дистанцирующей вставкой в виде насадки (5) с развитой поверхностью теплообмена, а так же наружным (3) и внутренним (4) кольцами, жестко соединены между собой. Насадка (5) обеспечивает эффективное охлаждение рабочих поверхностей электрода. Кольца (3, 4) и насадка (5) имеют одинаковую высоту. В процессе термического цикла пайки за счет направленного термического расширения колец и насадки в сборочно-паяльном приспособлении при температурах ниже температуры плавления припоя происходит выравнивание плоской поверхности мембран, чем достигается эквидистантность разрядного промежутка с заданной точностью. Штуцеры (2) для подвода и отвода хладоагента диаметрально расположены на наружном кольце, образуя с ним резьбо-паяное соединение. В центре внутреннего кольца (4) электрода генератора озона имеется сквозное центральное отверстие (6) диаметром D1 для размещения в нем центрирующего стержня из изоляционного материала, обеспечивающее одинаковое взаимное расположение электродов относительно друг друга в рабочем положении, а вокруг центрального отверстия (6) диаметром D1 расположены сквозные отверстия (7) диаметром D2 для прохода озоно-кислородной смеси, диаметр и количество этих отверстий выбирается из условия обеспечения минимального гидравлического сопротивления для прохода газовой смеси.
Электродный блок представляет собой сборку из нескольких электродов, устанавливаемых последовательно один на другой через проставочные прокладки, выбранной толщины. Сборку электродов производят при их горизонтальном положении, а рабочим положение - вертикальное.
Перед тем, как переводить электроды в вертикальное положение вся электродная сборка стягивается в единое целое в специальном приспособлении.
В рабочем положении происходит самопроизвольное перемещение электродов в вертикальной плоскости вниз и относительное взаимное расположение электродов оказывается непредсказуемым, что в свою очередь оказывает влияние на стабильность работы генератора озона.
Во избежание этого в центральной части внутреннего кольца (4) имеется отверстие (6) диаметром D1. Это позволяет установить в электродной сборке центрирующий стержень диаметром близким к диаметру D1, который предотвращает перемещение электродов в электродной сборке и обеспечивает взаимное расположение электродов. Отверстия (7) диаметром D2, обеспечивают свободное движение потока озоно-кислородной смеси во внутренней части электродной сборки. Диаметр D2 и количество этих отверстий выбирается из условия обеспечения минимального гидравлического сопротивления для прохода газовой смеси.