Ozonisator <B>und</B> Verfahren zur <B>Herstellung desselben</B> Die Erfindung bezieht sich auf einen Ozonisator enthaltend zwei zylindrische, konzentrisch zueinander angeordnete Elektroden, welche durch einen ringförmi gen,
luftdurchströmten Zwischenraum und ein Rohr aus dielektrischem Material voneinander .getrennt sind, wobei die äussere Elektrode als eine dünne metallische Schicht an der Aussenseite des dielektrischen Rohres liegt, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung des Ozo- nisators.
Bei bekannten Ozonisatoren, welche beispielsweise zur Wasserreinigung verwendet werden, ist die äussere Elektrode in Form einer Metallfouhe aussen an einem Glasrohr angebracht, während eine zylindrische innere Elektrode konzentrisch im Glasrohr angeordnet ist.
Ein Ozonisator !dieser Art ergibt indessen eine relativ ge ringe Menge Ozon, u. a. weil der grössere Teil der Elektrodenoberflächen im Hinblick auf die Entladung nicht effektiv ausgenutzt wird. Es hat sich gezeigt,
dass die Entladung wegen der Spitzenwirkung hauptsächlich an den Kanten der Folie konzentriert ist.
Die an den Folienkanten auftretenden hohen Feldstärken bewirken ausserdem allzu kräftige Entladungen, welche häufig zu Funkendurchschlägen durch :das Glasrohr führen, so dass der Ozoms,ator bald unbrauchbar wird.
Zur Erzielung einer wirksameren Entladung und einer grösseren Entladungsfläche ist vorgeschlagen worden, aussen am Rohr eine kammähnliche Metallfo lie festzukleben. Hierdurch erhielt man zwar eine sich längs der ganzen Elektrode erstreckende Entladung,
wobei aber immer noch das elektrische Feld im wesentlichen längs der Kanten der Folie konzentriert war. Grosse Elektro,denflächen waren immer noch für die Entladung unwirksam.
Der grösste Teil der für die Entladung dem Ozonisator zugeführten elektrischen Energie wird in der Glaswand in Wärme umgewandelt. Um den sogenannten thermischen Durchschlag zu ver hindern, muss das Glasrohr gekühlt werden. Bei den Ausführungsformen mit aufgeklebten Folien ist die Kühlung infolge der wärmeisolierenden Klebeschicht erschwert.
Hinzu kommt, dass wegen der Schwierig- keit, Metallfolien glatt aufzuziehen, häufig Blassen zwi schen dem Glasrohr und der Folie auftreten, welche einen Funkendurchschlag und damit die Zerstörung des Rohres begünstigen. Eine Erhöhung der Ozon menge wurde durch die genannten. Massnahmen auch nicht erreicht.
Durch den Ozonisator .gemäss der Erfindung sollen alle genannten bei den bekannten Röhren auftretenden Mängel behoben und ,gleichzeitig die Menge des ge wonnenen Ozons nahezu verdoppelt werden.
Der erfindungsgemässe Ozonisator ist dadurch ge kennzeichnet, dass das :dielektrische Rohr mit einer rauhen, unebenen, äusseren Fläche versehen ist, auf welcher die metallische Schicht als Aussenelektrode so angebracht ist, dass alle Unebenheiten der Rohrfläche von derselben :ausgefüllt sind.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines auf der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausfüh- rungsbeispieles näher beschrieben. Auf der Zeichnung ist der Einfachheit halber nur das eine Ende eines Ozonisators nach der Erfindung gezeigt,
da Idas andere Ende im wesentlichen gleichartig konstruiert ist.
Der Ozonisator .enthält ein Glasrohr 10, auf wel ches aussen als zylindrische Aussenelektrode eine dünne Schicht 13 aus einer Aluminiumlegierung aufge schmolzen ist. Die Aussenfläche des Glasrohres 10 ist im Bereich der Elektrode aufgerauht,
so dass die am Glasrohr anliegende Oberfläche der Metallschicht eine unebene oder körnige Struktur aufweüst, welche ,dadurch erhalten ist, .dass alle Unebenheiten in der Glasfläche mit der Legierung ausgefüllt sind.
Im Glas rohr 10 ist konzentrisch zu ,der äusseren Elektrode eine ebenfalls zylindrische Innenelektroide angeordnet, wel che aus einem Rohr 11 aus eloxiertem Aluminium oder dergleichen besteht. Das Aluminiumrohr 11 ist an jedem Ende mixt einem die Aussenkante umfassenden Deckel 7 dicht verschlossen.
Der Aussenrand jedes Deckels 7 weist Gewindegänge auf und ist mit Ausneh- mungen 14 versehen, durch welche Luft in bzw. aus dem Zwischenraum 15 zwischen der äusseren und in- neren Elektrode strömen kann.
Die Deckel 7 sind ge gen die Kanten der inneren Elektrode 11 mittels eines axial in der inneren Elektrode angeordneten und durch Spannmuttern 5 gehaltenen Bolzens. 12 ;angepresst.
Die Deckel 7 mit der inneren Elektrode sind in je einen Elektrodensockel 4 eingeschraubt. Die Elektro- densockel 4 sind in Form von mit einem dem Aussen gewinde der Deckel entsprechenden Innengewinde ver- sehenen Hülsen ausgebildet, welche auch die Enden des Glasrohres 10 mit der äusseren Elektrode 13 um- schliessen.
Die Elektrodensockel 4 bilden gleichzeitig elektri sche Isolatoren, um die äussere und die innere Elek trode voneinander zu isolieren, zwischen welche eine Spannung von der Grössenordnung 15 000 V gelegt wird. Aus diesem Grundre müssen die Sockel aus isolie rendem Material, z. B. einem Kunststoff ausgeführt werden.
Um ein Austreten von Luft und Ozon aus dem Entladungsraum zwischen ,den Elektroden zu vermei den, ist an jedem Ende ;der äusseren Elektrode eine Brille 9 vorgesehen, welche in den Sockel 4 zum An pressen eines als Dichtung 8 :
dienenden O-Ringes oder dergleichen einschraubbar ist. Mit den auf diese Weise angebrachten Sockel bildet der Ozonisator eine mecha nische Einheit, die leicht und schnell ausgetauscht wer den kann, ohne befürchten zu müssen, dass das Gerät beim Lösen von Befestigungen in einzelne Teile zer fällt.
Damit die äussere Elektrode eine rauhe, unebene Innenfläche bekommt, wird z. B. die Aussenfläche des Glasrohres sandgestrahlt oder geätzt. Auf die rauhe Aussenfläche .des Glasrohres wird dann eine geschmol zene Aluminiumlegierung unten hohem Druck und bei hoher Temperatur aufgespritzt, so dass alle Unebenhei ten in der Oberfläche des Glases ausgefüllt werden. Auf diese Weise wird auch alle Gasblasenbildung ver mieden,
so dass die metallische Schicht auf der Glas fläche absolut dicht aufliegt und die dem Glas zuge kehrte Fläche der Schicht dieselben Unebenheiten und Rauhigkeiten aufweist, wie die Oberfläche des Glases.
Ein auf diese Weise hergestellter Ozonisator hat bisher nicht erreichte Vorteile.
Durch die rauhe Oberfläche der Elektrode oder der Elektroden - auch die .innere Elektrode kann mit sol cher Fläche versehen werden - erhält man wegen der Spitzenwirkung zahlreiche üben die gesamte Elektro- denfläche verteilte Stellen hoher elektrischer Feldstär ken, an welchen die elektrische Entladung einsetzt, so dass die Entladungsstellen nicht mehr auf gewisse Randgebiete der Elektroden beschränkt,
sondern gleichmässig über die gesamte Fläche rder Elektrode verteilt sind. Da auf diese Weisse praktisch der gesamte Zwischenraum zwischen den Elektroden Entladungen ausgesetzt ist, wird eine wesentlich höhere Ozonmenge erhalten, wobei, wie es sich bei Versuchen gezeigt hat,
die Ausbeute gegen früher um nahezu 100 % grösser ist.
Da die äussere Elektrode ohne eine zwischenlie gende Schicht aus Klebstoff, oder dergleichen, direkt mit dem Glasrohr verbunden ist, ist eine wirksame Kühlung des Glasrohres über eine Kühlung der Aus senelektrode ohne Schwierigkeiten möglich. Die durch Gasblasen bedingte Gefahr des Durch schlages, welche bei den bisherigen Anbringungsarten der Aussenelektrode sehr gross gewesen war,
ist durch die vorstehend beschriebene A,uhringungsweise prak tisch gänzlich ausgeschaltet.
Da ,den ganze Ozonisator .eine feste mechanische Einheit bildet, kann es mixt hohem überdruck betrieben werden, ohne Gefahr, .dass verschiedene Teile vonein- ander getrennt werden und Lecke entstehen. Gleichzei tig jedoch können die Elektroden leicht und schnell ausgewechselt werden.
Ein Ozonisator gemäss vorliegender Erfindung ist sehr billig herzustellen. Die Herstellungskosten sind kleiner als ein Viertel der Kosten für einen Ozonisator bekannter Bauweise, unter anderem wegen des einfa chen Verfahrens, die äussere Elektrode aufzubringen.