Le générateur d'ozone de laboratoire Convertit l'oxygène en ozone principalement sur la base du principe de la décharge haute tension (le plus courant étant la décharge diélectrique bloquée DBD), dont les étapes de processus sont les suivantes:
Préparation de la source de gaz:
Approvisionnement en oxygène: avec de l'oxygène de haute pureté (≥ 90%) (fourni par une bouteille ou un générateur d'oxygène) ou avec de l'air sec et propre (soumis à une filtration stricte, une déshumidification et un traitement de déshumidification). La question de la production d'oxydes d'azote doit être prise en compte lors de l'utilisation de l'air.
Prétraitement: le gaz doit être soumis à des filtres de précision (élimination des particules, des huiles) et à des sécheurs profonds (tamis moléculaire ou lyophilisation, point de rosée généralement inférieur à - 60 ° c). L'humidité réduit considérablement le rendement en ozone et corrode l'équipement.
Unité de réaction de décharge: ̸
L'oxygène sec après prétraitement est dirigé vers la Chambre de décharge (ou tube / unité de production d'ozone).
2, dans la Chambre de décharge, le gaz circule à travers une fente étroite (généralement 0,1 - 3 mm) entre l'électrode haute tension et l'électrode de terre, exposée à un champ électrique intense.
3, le milieu isolant (comme le tube de quartz) enveloppe l'une des électrodes, assurant la décharge est uniforme "décharge silencieuse" (d'innombrables micro - décharges), évitant la formation d'Arcs électriques destructeurs.
Iii. Conversion d'énergie (synthèse de l'ozone):
1, l'alimentation haute tension à haute fréquence fournit de l'énergie, génère du plasma dans l'intervalle de décharge.
2, les électrons de haute énergie frappent la molécule o₂, en générant o₂ efficacement par le chemin de réaction ci - dessus.
3, la concentration d'ozone est étroitement liée au débit de gaz, à la pureté de l'oxygène, à la puissance de décharge, à la conception de l'espace de décharge, à l'efficacité du refroidissement et à d'autres paramètres.
Quatre, système de refroidissement:
Refroidissement forcé: le processus de décharge produit beaucoup de chaleur (environ 10 à 20% de l'utilisation de l'énergie, le reste étant converti en chaleur). Un refroidissement efficace est la clé, généralement avec:
Circulation externe d’eau de refroidissement: l’eau de refroidissement circule dans une enveloppe entourant la paroi externe de la Chambre de décharge (côté électrode de terre).
Canal de refroidissement interne: une partie de la conception permet à l'eau ou à l'huile de refroidissement de circuler directement à l'intérieur de l'électrode.
2, objectif: maintenir la température basse de la Chambre de décharge (température idéale 10 - 25 ° c), empêcher la décomposition à haute température de l'ozone (o₃ se décompose considérablement plus rapidement à > 35 ° c), protéger les électrodes et les matériaux diélectriques.
V. production et contrôle de l'ozone:
Le gaz ozoné généré (mélange o₃ / o₂) est évacué à la sortie de la Chambre de décharge.
2, détection de la concentration: généralement équipé d’un détecteur de concentration d’ozone en ligne (par exemple, la méthode d’absorption UV) qui surveille en temps réel la concentration d’o₃ (en G / m³ ou en poids) dans le gaz de sortie.
3, contrôle de débit: régulation précise du débit d'air d'admission par le Contrôleur de Débit massique.
Régulation de puissance: en ajustant la tension de sortie ou la fréquence de l'alimentation haute fréquence, la puissance d'entrée est contrôlée, ce qui régule la production et la concentration d'ozone.
Six, protection de sécurité:
Destruction des gaz d'échappement: l'ozone non utilisé ou l'ozone résiduel après la fin de l'expérience, qui doit être converti en oxygène inoffensif par un destructeur d'ozone (catalyseur interne tel que mno₂, ou unité de décomposition chauffée), peut être émis après.
Surveillance des fuites: l'environnement de laboratoire doit être équipé d'une alarme de fuite d'ozone.
Protection contre les surcharges: le système d'alimentation est équipé d'une protection contre les surtensions, les surintensités et les courts - circuits.
