ОЗОНАТОР

Полезная модель относится к аппаратам синтеза озона и может быть использована в различных отраслях народного хозяйства, промышленности, медицины и др.
Известны генераторы озона, в которых между двумя металлическими электродами имеется газовый зазор и диэлектрический (слой) барьер, стабилизирующий разрядный ток и придающий разряду равномерный характер. Через разрядный промежуток продувается воздух, обогащенный кислородом, или чистый кислород. При приложении высокого напряжения к металлическим электродам в газовом зазоре под действием барьерного разряда происходит синтез озона (Филиппов Ю.В., Вобликова В.А., Пантелеев В.И. Электросинтез озона. - М.: МГУ, 1987, с.237).
Генераторы озона с барьерным разрядом известны с плоскими прямоугольными электродами и плоским барьером (А.с. СССР №998328, МПК С 01 В 13/11). Известны также и генераторы озона с кольцевыми электродами (патент РФ №2046753, МПК С 01 В 13/11), выполненными в виде полых гофрированных мембран, охлаждаемых водой. Мембраны покрыты короностойким диэлектриком, газовый зазор находится между смежными мембранами. Гофры придают мембранам жесткость и позволяют нанести диэлектрическое покрытие без нарушения плоскостности за счет компенсации гофрами температурных деформаций. Однако известное устройство с гофрированными кольцевыми мембранами отличается сложностью изготовления за счет необходимости соблюдения высокой точности при штамповке, сварке и сборке конструкции из-за требований соблюдения эквидистантности между смежными электродами по всей рабочей поверхности.
Известны устройства по использованию скользящего разряда по поверхности диэлектриков, в которых также может вырабатываться озон (Дашук П.Н. Скользящий разряд по поверхности диэлектриков и его применение при создании электрофизических устройств. Тезисы докладов П Всесоюзного совещания по физике электрического пробоя газов. Тарту, 05-08 июня 1984, ч.I, с.58-62).
Примером использования скользящего разряда по поверхности диэлектрика для ионизации газа может служить устройство по патенту США №6.200.539. На изоляционную (диэлектрическую) пластину с двух сторон нанесены сетки электродов. При приложении высокого напряжения к электродам между электродами возникает поверхностный скользящий разряд, который вызывает ионизацию воздуха, что может служить, в том числе, для образования озона. Недостатком подобного устройства, как
генератора озона, является малая эффективность выработки озона и, как следствие, малая производительность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является генератор озона по патенту Японии № JP 62278105, в котором одновременно присутствуют и барьерный и скользящий разряды для выработки озона. Средний электрод выполнен волнообразным и размещен через диэлектрические барьеры между плоскими электродами, соединенными с землей. Недостатком известного технического решения является сложность конструкции, обусловленная применением двух изоляционных барьеров и двух плоских заземленных электродов.
Задачей предлагаемой полезной модели является упрощение конструкции озонатора при сохранении высокой производительности.
Указанная задача решается тем, что в озонаторе, содержащем плоский диэлектрический барьер, расположенный между электродами, соединенными с высоковольтным источником питания, причем один из электродов выполнен волнообразным, второй электрод также выполнен волнообразным, а волны электродов с противоположных сторон барьера сдвинуты на полволны друг относительно друга.
Для повышения производительности озонатор может содержать несколько электродов и барьеров между ними, при этом питание электродов чередуется по полярности.
Упрощение конструкции озонатора достигается исключением одного барьера и одного плоского электрода.
Выполнение электродов волнообразными со сдвигом на полволны позволяет выровнять электрическое поле между электродами и повысить производительность озонатора при барьерном разряде.
На фиг.1 приведена конструкция озонатора с одним диэлектрическим барьером, на фиг.2 - конструкция многобарьерного озонатора.
Озонатор содержит плоский диэлектрический барьер 1, расположенный между волнообразными электродами 2, подсоединенными к высоковольтному источнику питания 3. Волны электродов с противоположных сторон барьера сдвинуты на полволны друг относительно друга.
Озонатор работает следующим образом. На высоковольтные электроды 2 подают напряжение от высоковольтного источника 3. При этом между гребнями электродов, примыкающих к диэлектрическому барьеру, развивается скользящий разряд по поверхности диэлектрика, а между гребнями электродов, удаленных от поверхности барьера, развивается барьерный разряд. Через воздушные зазоры между
электродами 2 и барьером 1 продувается кислородосодержащий газ, который под воздействием разряда превращается в озон. Поскольку электроды выполнены волнообразными со сдвигом на полволны, возникающее между ними электрическое поле выравнивается, что способствует повышению эффективности озонообразования, а исключение одного диэлектрического барьера и одного плоского электрода приводит к упрощению устройства.