ГЕНЕРАТОР ОЗОНА

Полезная модель относится к устройствам синтеза озона из кислорода или воздуха, и может быть использована в медицине и других отраслях народного хозяйства, в которых необходимо использование озона для дезинфекционной обработки в условиях повышенной влажности и запыленности [C01B 13/11].
В существующих конструкциях генераторов озона [1, 2] электрод является элементом дорогостоящим и склонным к загрязнению, что заставляет проводить дополнительную очистку рабочего газа, либо переходить на работу с чистым кислородом для обеспечения стабильных характеристик работы устройства.
Наиболее близким по технической сущности аналогом является озонатор, содержащий корпус, выполненный в виде трубопровода с расположенными внутри двумя электродами с индивидуальными изоляционными покрытиями, сообщающиеся сплошной перемычкой, выполненной из изоляционного материала по всей их длине и подключенными к высоковольтному источнику переменного тока.[3] Недостатком прототипа является невысокая стабильность работы озонатора, заключающаяся в снижении удельного выхода озона вследствие загрязнения поверхности изоляционного покрытия и невозможности проведения оперативной чистки.
Техническим результатом полезной модели является повышение стабильности выработки озона.
Указанный технический результат достигается за счет того, что у прототипа содержащего электрод и блок питания, внешний корпус выполнен в виде трубы прямоугольного сечения, в который, с одной стороны, вмонтирован вентилятор, а другая закрыта защитной решеткой и содержит пластиковую трубу с внешним заземленным металлизированным покрытием, включающей блок питания и две перпендикулярно расположенные друг относительно друга прямоугольные пластины из изоляционного материала, в которых в виде нескольких витков спирали размещен электрод в кремнийорганической изоляции, через разъемы подключенный к блоку питанию, при этом защитная решетка расположена со стороны прямоугольных пластин. Новизна полезной модели заключается в введении нового функционального узла - разъемов между блоком питания и электродом и новых элементов - двух перпендикулярно расположенных друг относительно друга изоляционных пластин с электродом в виде спирали, позволяющие производить оперативную замену электрода с изоляционными пластинами с целью поддержания заданных характеристик устройства по выработке озона без тщательной подготовки газовой смеси (очистка, осушение) и без сложной процедуры сервисного обслуживания.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан общий вид генератора озона.
На фиг. 2 показана конструкция электрода.
Осуществление полезной модели
Устройство состоит из внешнего корпуса 1, с одной стороны в который вмонтирован вентилятор 2, а другая закрывается защитной решеткой 3, включающего пластиковую трубу 4 с внешним заземленным металлизированным покрытием. Пластиковая труба 4 включает блок питания 5 через разъемы 6, соединенный со спиралевидным электродом 7, расположенный в двух перпендикулярно расположенных друг относительно друга прямоугольных пластинах 8.
В целях обеспечения электробезопастности устройства металлизированное покрытие пластиковой трубы 4 заземляется.
В качестве блока питания 5 может быть использован серийный высоковольтный (6000 В) высокочастотный блок питания неоновых ламп.
Электрод 7 выполнен из провода в кремнийорганической изоляции концы которого оборудованы разъемами 6 типа «тюльпан».
Прямоугольные пластины 8 изготовлены из изоляционного материала. Устройство функционирует следующим образом.
Вентилятор 2 нагнетает воздух в пластиковую трубу 4. Одновременно блок питания 5 вырабатывает высоковольтный переменный ток напряжением порядка 6000 В. При этом на изоляции электрода 7 и пластинах 8 (зона реакции) сосредотачивается электрический заряд, который из кислорода синтезирует озон и продукты реакции. Нагнетаемый воздух удаляет озон, часть продуктов реакции и отводит тепло от электрода 7.
Цикл синтеза повторяется до тех пор, пока в зоне реакции не сосредотачивается предельное количество продуктов реакции и пыли, влияющее на уровень выработки озона. При этом устройство выключается, открывается защитная решетка 3 и через разъемы 6 электрод 7 отключается от блока питания 5 и заменяется новым спиралевидным электродом с изоляционными пластинами. Защитная крышка 3 возвращается на место, цикл генерации озона возобновляется.
Обдув воздухом спиралевидного электрода 7 обеспечивает эффективное отведение от него тепла, тем самым повышает надежность его использования.
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 генератора озона.
Полезными техническими эффектами от использования устройства являются:
1. Стабильный уровень выработки озона в условиях применения воздуха с высоким содержанием пыли и влаги, обеспечиваемый заменой электрода 7 и пластины 8 с загрязненным изоляционным покрытием на новый электрод, и пластины путем отсоединения электрода 7 от блока питания 5 через разъемы 6.
2. Снижение требований к качеству используемого воздуха по наличию пыли и влаги достигается за счет использования съемного недорогого электрода 7 с изоляционными пластинами 8.
3. Повышение удельной мощности выработки озона за счет увеличения площади зоны реакции.
4. Повышение эксплуатационных характеристик зоны реакции 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. Авторское свидетельство SU 1754647, Озонатор, МПК C01B 13/11, 1992 г., патентообладатель Институт физики АН КиргССР (прототип)