CS201563B1

CS201563B1 - Discharging electrode for ozonizer

Info

Publication number: CS201563B1
Application number: CS381179A
Authority: CS
Inventors: Jan Trejtnar; Olga Jurakkova
Original assignee: Jan Trejtnar; Olga Jurakkova
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1979-06-04
Publication date: 1980-11-28

Description

Vynález se týká výbojové elektrody na výrobu ozónu, u níž je použito systému válcových elektrod z nichž vnitřní elektroda je centricky umístěna ve vnitřním prostoru vnější elektrody.The invention relates to a discharge electrode for the production of ozone in which a system of cylindrical electrodes is used, the inner electrode of which is centrally located in the inner space of the outer electrode.

Dosud používané výbojové elektrody jsou provedeny například tak, že v dielektrické trubce, která je na obou koncích zatavená, tvoří vodivou vrstvu elektrolyt. Nevýhodou tohoto provedeni je malá energetická účinnost. Roztažnosti elektrolytu dochází k praskání trubky. Rozlitím elektrolytu při prasknutí trubky, případně jeho únikem kolem přívodu vysokého napětí dochází ke zkratům vysokého napětí, takže není zaručena spolehlivost a bezpečnost provozu.The discharge electrodes used hitherto are designed such that, in a dielectric tube which is sealed at both ends, it forms a conductive layer of electrolyte. The disadvantage of this embodiment is low energy efficiency. Expansion of the electrolyte causes the pipe to crack. Spillage of the electrolyte in case of a pipe rupture or leakage around the high-voltage supply leads to high-voltage short-circuits so that reliability and safety of operation are not guaranteed.

U dalšího typu výbojových elektrod je vodivá vrstva vytvořená na vnitřním povrchu dielektrické trubky nanesením vrstvy kovu. Nanesení kovu je obtížné a provádí se například vakuovým pokovováním, speciálním šopovánlm a podobně. Špatná přilnavost vodivé vrstvy na dielektrickou trubku má za důsledek snadné oddělení vrstvy od trubky. Vlivem elektrického pole dochází k rozprašování vodivé vrstvy. V některých případech pokovováni obsahuje vodivá vrstva značné procento nevodivých kysličníků, což snižuje vodivost a tím i výkon. Další závažnou nevýhodou je různá roztažnost vodivé vrstvy a dielektrické trubky, která ovlivňuje praskání vodivé vrstvy.In another type of discharge electrodes, the conductive layer is formed on the inner surface of the dielectric tube by depositing a metal layer. The deposition of metal is difficult and is carried out, for example, by vacuum plating, special plating and the like. Poor adhesion of the conductive layer to the dielectric tube results in easy separation of the layer from the tube. The conductive layer is sprayed due to the electric field. In some cases of metallization, the conductive layer contains a significant percentage of non-conductive oxides, which reduces conductivity and hence performance. Another serious disadvantage is the different extensibility of the conductive layer and the dielectric tube, which affects the cracking of the conductive layer.

201 563 !Q1 SB3201 563! Q1 SB3

Vodivou vrstvu z drátěné tkaniny nelze provést z hliníkového materiálu, takže není možno ekonomicky zvýšit měrný výkon elektrody při sníženi spotřeby elektrické energie.The conductive layer of wire cloth cannot be made of aluminum material, so it is not possible to economically increase the specific power of the electrode while reducing the power consumption.

Ostatní konstrukce výbojové elektrody pro větší výkony ozonizátorů jsou náročné na pracnost a údržbu a jejich průmyslová výroba je omezená.Other discharge electrode designs for higher ozonator performance are labor intensive and maintenance intensive, and their industrial production is limited.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny výbojovou elektrodou podle vynálezu vytvořenou dielektrickou trubkou s vodivou vrstvou, která je centricky uložena ve vnějěí elektrodě, jejíž podstata spočívá v tom, že vodivá vrstva ja zhotovena z kovové fólie o tloušťce 60 až lOO^m obsahující nejméně 99,5 % hliníku, která má pružící schopnost v radiálním směru, která svým lesklým povrchem přiléhá k vnitřnímu povrchu dielektrické trubky. Rozvod vysokého napětí vytvořený vodifiem z nerezové oceli stočeným do spirály, dotlačuje vodivou vrstvu na vnitřní stěnu dielektrické trubky. Délka vodivé vrstvy nedosahuje k úrovni konce vnější elektrody a podélné okraje kovové fólie tvořící vodivou vrstvu jsou předehnuty, takže se po celé délce rovnoměrně vodivě dotýkají.These disadvantages are overcome by a discharge electrode according to the invention formed by a dielectric tube with a conductive layer, which is centrally disposed in the outer electrode, which consists in that the conductive layer is made of metal foil 60 to 100 µm thick containing at least 99.5% aluminum having a resilient capability in a radial direction which, with its glossy surface, abuts the inner surface of the dielectric tube. The high voltage distribution formed by the stainless steel water spiral twisted into the spiral presses the conductive layer onto the inner wall of the dielectric tube. The length of the conductive layer does not reach the level of the end of the outer electrode, and the longitudinal edges of the metal foil forming the conductive layer are pre-bent so that they uniformly conductively contact along the entire length.

Na přiloženém výkrese je schematicky znázorněno příkladné provedení výbojové elektrody podle vynálezu.An exemplary embodiment of a discharge electrode according to the invention is shown schematically in the accompanying drawing.

Výbojová elektroda je vytvořena z dielektrické trubky 1^, vodivé vrstvy 2, tvořené kovovou fólií, která obsahuje nejméně 99,5 % hliníku, z rozvodu 4 vysokého napětí, vytvořeného vodičem z nerezové oceli, a z vnější elektrody 3 a středícího vedeni 5. Výbojovou elektrodu obepíná cirkulující chladící kapalina 6.The discharge electrode is formed from a dielectric tube 1, a conductive layer 2 consisting of a metal foil containing at least 99.5% aluminum, a high voltage distribution 4 formed by a stainless steel conductor, and an external electrode 3 and a centering guide 5. The discharge electrode encircles the circulating coolant 6.

Vnitřní elektroda je centricky uložena ve vnější elektrodě 3 pomocí středícího vedení 5. Rozvod 4 vysokého napětí a vnější elektroda !3 jsou připojeny k nezakreslenému transformátoru o vysokém napětí. Vodič rozvodu 4 vysokého napětí je uvnitř dielektrické trubky 1 stočen do spirály a svým radiálním rozepínáním dotlačuje vodivou vrstvu 2 na vnitřní stěnu dielektrické trubky 1. Podélné okraje kovové fólie, která tvoři vodivou vrstvu 2 jsou předehnuty, takže se po celé délce rovnoměrně vodivě dotýkají. Prostorem mezi vnějším povrchem vnitřní elektrody a vnitřním povrchem vnější elektrody 3 proudí upravený vzduch nebo kyslík a zde vlivem tichého výboje mezi elektrodami dochází k tvorbě ozónu.The inner electrode is centered in the outer electrode 3 by means of a centering line 5. The high voltage distribution 4 and the outer electrode 13 are connected to a high-voltage transformer not shown. The conductor 4 of the high-voltage distribution is coiled inside the dielectric tube 1 and by its radial expansion pushes the conductive layer 2 against the inner wall of the dielectric tube 1. The longitudinal edges of the metal foil forming the conductive layer 2 are pre-bent so that Treated air or oxygen flows through the space between the outer surface of the inner electrode and the inner surface of the outer electrode 3, and ozone is produced there by a silent discharge between the electrodes.

Výhody nového řešení výbojové elektrody pro ozonizátor lze hodnotit v několika směrech.The advantages of the new discharge electrode solution for the ozonator can be evaluated in several ways.

Délka vodivé vrstvy nedosahuje konec vnější elektrody, čímž snižuje jiskření a energetické ztráty.The length of the conductive layer does not reach the end of the outer electrode, thereby reducing sparking and energy loss.

Rozvod vysokého napětí ve tvaru spirály je proveden z jednoho kusu, což usnadňuje jeho výrobu. Rozvod je proveden po celé délce vodivé vrstvy a současné dotlačuje vodivou vrstvu na vnitřní stěnu dielektrické trubky. Dále se snižují ztráty odporem elektrického proudu. Provedení výbojové elektrody rovněž umožňuje zhotovení z materiálu o vysoké trvanlivosti v korozivním prostředí ozónu.The high voltage distribution in the form of a spiral is made in one piece, which facilitates its production. The distribution is carried out along the entire length of the conductive layer and at the same time presses the conductive layer onto the inner wall of the dielectric tube. Furthermore, losses by electrical resistance are reduced. The discharge electrode design also makes it possible to make a material of high durability in a corrosive ozone environment.

Vodivá vrstva vytvořená kovovou fólií s obsahem nejméně 99,5 % hliníku má vysokou vodivost elektrického proudu, čímž snižuje spotřebu elektrické energie i emisní schopnost při elektrickém výboji. Uloženi kovové fólie do dielektrické trubky je jednoduchéThe conductive layer formed by a metal foil containing at least 99.5% aluminum has a high electrical conductivity, thus reducing the power consumption and the emission capability of an electric discharge. Placing the metal foil in the dielectric tube is simple

201 503 a nevyžaduje žádné speciální přípravky. Vyšším měrným výkonem kovové fólie se dosáhne vyšší produkce a koncentrace ozónu při snížení spotřeby elektrické energie. Kovová fólie má vysokou trvanlivost a neporušuje se ani nerozprašuje vlivem energie elektrického výboje. Nedochází ani k praskáni kovové fólie vlivem roztažnosti, nebol kovová fólie a dielektrická trubka nejsou na sobě závislé.201 503 and does not require any special preparations. Higher specific metal foil performance results in higher ozone production and concentration while reducing electricity consumption. The metal foil has a high durability and is neither disturbed nor sprayed by the energy of the electric discharge. Nor does the metal foil crack due to extensibility, since the metal foil and the dielectric tube are not interdependent.

Lesklý povrch kovové fólie má vysokou odrazovost při elektrickém výboji, což rovněž snižuje ztráty elektrické energie.The shiny surface of the metal foil has a high electrical discharge reflectance, which also reduces the loss of electrical energy.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A discharge electrode for an ozonator formed by a tube of dielectric material closed at one end and provided with a conductive layer on the inner surface, the tube being disposed centrally inside the outer electrode, characterized in that the conductive layer (2) is made of metal foil of 60 up to 100 m, containing! at least 99.5% of aluminum having a resilient radial direction abutting, with its glossy surface, to the inner surface of the dielectric tube (1) to which it is pressed by a high-voltage distribution (4) formed by a stainless steel wire twisted into a spiral, the length of the conductive layer (2) is less than the length of the outer electrode (3), and the longitudinal edges of the metal foil are pre-bent, and are uniformly conductive in contact over the entire length.