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Ozonerzeuger Die Erfindung betrifft einen Ozonerzeuger, speziell für
Industriezwecke, der mit dem bekannten Verfahren der stillen elektrischen Entladung
arbeitet.
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Es sind Erzeuger bekannt, bei denen für die Gewinnung des Ozons durch
stille Entladung konzentrisch ineinander angeordnete Rohre angebracht sind. Diese
konzentrisch ineinander angeordneten Rohre, Ozonrohre genannt, sind entweder waagerecht
oder senkrecht im Innenraum des Ozotierzeugers angebracht. Der Innenraum des Ozonerzeugers
dient auch zur Aufnahme des Kühlmediums.
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Diese bekannten Ozonerzeuger haben den Nachteil, daß die Rohre infolge
ihrer Beanspruchung relativ oft durchschlagen werden und dabei das Kühlmittel aus
der Ozonkammer in die Entladungszone dringt und einen Kurzschluß auslöst, der zum
Ausfall der Anlage oder zumindest zu einer geringeren Ozonausbeute führt. Außerdem
bedingt die Anordnung der Ozonrohre in den bekannten Ozonerzeugern einen hohen Arbeitsaufwand
beim Auswechseln dieser Rohre.
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Bei liegend angeordneten Ozonrohren ist noch zusätzlich der Nachteil
vorhanden, daß durch den Durchgang der Rohre eine ungleichmäßige Entladezone entsteht,
die sich negativ auf die Ozonausbeute auswirkt.
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Zur Verhinderung des Durchschlagens der Ozonrohre sind Ozonerzeuger
entwickelt worden, deren Ozonrohre aus V2A-Materialien bestehen. Die Ozonrohre werden
ebenfalls von außen gekühlt, und die Ozonkammer zur Aufnahme der Kühlflüssigkeit
ist zum Korrosionssehutz gegen die angreifende Wirkung des Ozons aus ozonresistentem
Material angefertigt.
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Diese bekannten Ozonerzeuger erfordern einen großen Aufwand an hochwertigen
Materialien, vorzugsweise Edelstählen, die der korrodierenden Wirkung des Ozons
standhalten. Weiter haben sie den Nachteil, daß das in der Ozonkammer enthaltene
Kühlmittel laufend umgewälzt werden muß, damit eine konstante Temperatur der Entladungszone
erreicht wird, denn jede Temperaturerhöhung wirkt sich nachteilig auf die
Ozonausbeute aus.
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Zweck der Erfindung ist es, einen Ozonerzeuger zu schaffen, der sowohl
wirtschaftlich gefertigt als auch betrieben werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ozonerzeuger zu schaffen,
dessen innere Teile, also speziell die Ozonrohre, leicht zugängig und auswechselbar
sind und dessen KÜhlsystem eine stets gleichmäßige, sich günstig auf die Ozonausbeute
auswirkende Temperatur gewährleistet.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Ozonrohre,
die jeweils aus zwei konzentrisch ineinander angeordneten Rohren bestehen, wobei
jeweils das äußere Rohr aus einem nichtleitenden Material, vorzugsweise Glas, das
Innenrohr aus einem ozonresistenten Material besteht, der Außenmantel des äußeren,
aus nichtleitendem Material bestehenden Rohres aber außen mit einer leitenden Schicht
zur Spannungszuführung versehen ist, auf einer in der Ozonkammer beweglich angeordneten
Trageinrichtung befestigt sind. Dabei sind die an Masse geschalteten Kernrohre als
Kühlmittelleitung ausgebildet. Die beweglich in der Ozonkammer angeordnete Trageinrichtung
ist zweckmäßigerweise mit Rollen versehen und fest mit der Vorderwand der Ozonkammer
verbunden. An dieser Vorderwand ist eine Stromschiene fest angebracht, an der Rückwand
der Ozonkammer ein Kontaktblock. Im geschlossenen Zustand der Ozonkammer stößt die
Stromschiene an diesen an der Rückwand angeordneten Kontaktblock und schließt somit
die bis dorthin führende Stromleitung kurz und wird in geöffnetem Zustand der Ozonkammer
vom Kontaktblock getrennt und damit die Stromzuführung unterbrochen, Außerdem trägt
diese Vorderwand die Kühlmittelableitung und die Luftzuleitung. Alle Teile des Ozonerzeugers,
die mit Ozon in Berührung kommen, sind mit einem auf Kunststoffbasis beruhenden
Oberflächenschutz versehen. Zur genauen Zentrierung des jeweiligen Kernrohres mit
seinem äußeren Rohr sind in dem ringförmigen Entladungsspalt Zentrierungselemente,
zweckmäßigerweise in Spiralfederform aus ozonresistentem Material, angeordnet. Am
oberen Teil der äußeren Rohre ist eine federnd ausgebildete Halterung vorgesehen,
die ihrerseits fest mit der Stromschiene verbunden ist und neben der Halterung der
äußeren
Rohre gleichzeitig der gleichmäßigen Stromzuführung an die
Außenwand des äußeren Rohres dient.
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In Weiterausbildung der Erfindung ist die Traeinrichtung als zweiteiliger
Hohlraum ausgebildet. Der eine Hohlraum dient der Kühlmittelzu- bzw. -abführung,
der andere Hohlraum der Ableitung des erzeugten Ozons. Dabei führen die äußeren
Rohre bis in den Hohlraum, der mit der Ozonableitung verbunden ist, während die
Kernrohre bis in den Hohlraum führen, der der Kühlmittelzu- oder -ableitung dient.
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Damit eine schnelle Auswechselung der empfindlichen äußeren Rohre
gewährleistet ist, sind die Kernrohre fest und dicht mit der im zweiteiligen Hohlraum
der Trageinrichtung angebrachten Trennwand verbunden, während zur Halterung der
äußeren Rohre auf der Trageinrichtung und zur Abdichtung dieser Rohre gegenüber
der Trageinrichtung und der Ozonkammer schlauchförmige Kunststoffdichtungen angeordnet
sind, die durch Schraubelemente gehalten #nd dichtend zusammengedrückt werden. Gleichzeitig
sind die als Kühlmittelleitung ausgebildeten Keinrohre, durch die das Kühlmittel
zweckmäßigerweise ün Gegenstrom zu der durch den Entladungsspalt strömenden Luft
fließt, mit der an der Vorderwand der Ozonkammer fest angeordneten Kühlmittelleitung
durch flexible Schläuche, insbesondere aus Kunststoff, leicht auswechselbar verbunden.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 die Vorderansicht
des erfindungsgemäßen Ozonerzeugers, geöffnet,dargestellt, F i g. 2 die Seitenansicht
dazu, F i g. 3 eine Ausführungsform der Anordnung der schlauchförmigen Kunststoffdichtung
zwischen äußerem Rohr, Trageinrichtung und Ozonkammer, F i g. 4 eine federnde
Halterung für die äußeren Ozonrohre.
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In der Ozonkammer 1 ist eine Trageinrichtung 2 beweglich angeordnet.
Diese Trageinrichtung 2 ist hohl ausgebildet und durch eine Trennwand
25 in einen oberen Hohlraum 3 und einen unteren Hohlraum 4 unterteilt.
Die Ozonrohre, bestehend jeweilig aus einem Kernrohr 5 und einem äußeren
Rohr 6,
sind auf der Trageinrichtung 2 befestigt. Die Keinrohre
5 ragen bis in den unteren Hohlraum 4 der Trageinrichtung 2 und sind mit
der Trennwand 25 an der Durchtrittsstelle 10 fest und dicht verbunden.
Die äußeren Rohre 6 sind auf der beweglichen Trageinrichtung 2 durch schlauchförmige
Kunststoffdichtungen 24, welche durch Schraubenführungen 22 und Schraubringe
23 gehalten sind, befestigt, wodurch gleichzeitig eine Abdichtung zwischen
dem äußeren Rohr 6, der Trageinrichtung 2 und der Ozonkammer 1
erfolgt.
Im Raum zwischen dem Kernrohr 5 und dem äußeren Rohr 6 sind Zentrierungseleniente
7 angeordnet, die einen gleichmäßigen Entladungsspalt 11
gewährleisten.
Die oberen Enden der Kemrohre 5
sind durch flexible Kunststoffschläuche 14
mit der Kühlmittelleitung 16 verbunden. Durch Entfernen dieser flexiblen
Kunststoffschläuche 14 ist ein schnelles Auswechseln der äußeren Rohre
6 möglich. Die äußeren Rohre 6 sind an ihrem oberen Teil durch federnde
Halterungen 9, die an der Stromzuführungsschiene 8 befestigt sind,
gehalten. Diese Stromzuführungsschiene 8 stößt im geschlossenen Zustand an
den an der Rückwand der Ozonkammer 1 angebrachten Kontaktblock
15 und schließt somit den Stromkreis. Im Falle des Ausfahrens der Tragkonstruktion
2 mit den Ozonrohren 5 und 6 wird diese Stromschiene 8
sofort
vom Kontaktblock 15 getrennt und damit die Stromzuführung unterbrochen. Zur
Luft- bzw. Sauerstoffzuführung in die Ozonkammer 1 ist an der Vorderwand
der Ozonkammer 1 eine Luftzuleitung 17
angebracht. Die bewegliche Trageinrichtung
2 besteht aus dem Unterteil 27 und dem Oberteil 28, die unter Zwischenschaltung
der Trennwand 25 zusammengefügt sind. Die gesamte Trageinrichtung 2 wird
auf Rollen 12 geführt, die auf Gleitschienen 13 abrollen. Zur Abdichtung
der Durchgangsstelle 10 des jeweiligen äußeren Rohres 6 gegen die
Ozonkammer 1 und den oberen Hohlraum 3 der beweglichen Trageinrichtung
2 ist eine schlauchförmige Kunststoffdichtung 24 angeordnet, die durch eine Schraubenführung
22 und einen Schraubring 23 gehalten wird. Durch die von dem Schraubring
23 auf die schlauchförnüge Kunststoffdichtung 24 übertragene Kraft legt sich
die Kunststoffdichtung 24 fest an das äußere Rohr 6 und die Schraubenführung
22 an, wobei die Arretierung des äußeren Rohres 6 vorgenommen wird. Die Halterung
des äußeren Rohres 6 im oberen Teil der Ozonkammer 1 ist dadurch gewährleistet,
daß die äußeren Rohre 6 jeweils -in eine federnde Halterung 9 ein'
gelegt sind, wobei diese federnde Halterung 9 mit einer Schraubenfeder
26 zusammengeschlossen und dadurch eine formschlüssige Halterung der äußeren
Rohre 6 erzielt wird. Die federnden Halterungen 9
sind ihrerseits an
der Stromschiene 8 befestigt, dienen also gleichzeitig sowohl der Halterung
als auch der gleichmäßigen Stronizuführung am gesamten Außendurchmesser der äußeren
Rohre 6. Die Kühlmittelzuführung über den unteren Raum 4 der Trageinrichtung
2 geschieht über die an der Vorderwand der Ozonkammer 1 befestigte Kühlmittelzuleitung
19, die Ableitung des Ozons geschieht durch die am oberen Hohlraum
3 der Trageinrichtung 2 angeordnete Ab-
leitung 18. Die Vorderwand
20 der Ozonkammer 1 ist bei eingefahrener Trageinrichtung 2 durch Verbindungselemente
21 an der Ozonkammer 1 befestigt.