DE1442985A1 - Ozonisator - Google Patents

Description

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DIPL-ING. H. SAUERLAND ceciuenauee η II/Sehn

DR.-ING. R. KÖNIG ********* PATfNTANWMTE Hie British Oxygen Company Limited, Hammersmith House, Hammersmith, London, W. 6, England

"Ozonisator"

Sie Erfindung bezieht sioh auf einen Ozonisator alt aas geerdeten Elektroden und an Hochspannung ansohließbaren Elektroden bestehendem Elektrodensystem, bei dem die geerdeten Elektroden wärmeleitend mit einem Kühler verbunden sind.

Bei einem bekannten Ozonisator dieser Bauart besteht der Kühler aus einem als Kühlmantel wirkenden doppelwandigen, geerdeten Rohr, an dessen Innenmantel die geerdeten Elektroden naoh innen ragend angeschlossen sind, und «war durch Schweißen oder Schrumpfen (britische Patentschrift 854 616). Dieser Aufbau maoht es unmöglich, das Elektrodensystem der geerdeten Elektrodengruppe von der an Hochspannung anzuschließenden Elektrodengruppe ohne Zerstörung mn. trennen, wie es zum Reinigen des Elektrodensystems, das ziemlich häufig vorgenommen werden muß, notwendig ist· Denn eine Schweißverbindung läßt sich ohne Zerstörung nicht trennen, und das Lösen einer Schrumpfverbindung durch Erhit-

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des Innenmantels des Roitres seheitert an der gut wärmeleitenden Verbindung zwischen dem Mantel und den Elektroden, welche "bewirkt, daß die Wärme auf die Elektroden übergeht und diese ebenso ausdehnt wie den Mantel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ozonisator der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, der ohne funktioneile Nachteile eine leichte, zerstörungsfreie !Trennung der Blektrodengruppen ermöglicht. Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß zur wärmeleitenden Verbindung ein zugleich den Träger der geerdeten Elektroden bildender Metallkörper vorgesehen, der mit dem Kühler wärmeleitend und leicht lösbar verbunden ist. Durch Lösen einiger weniger Schraubverbindungen läßt sich auf diese Weise der Kühler von der geerdeten Elektrodengruppe leicht trennen und diese selbst sich aus der nichtgeerdeten Elektrodengruppe ohne weiteres herausziehen.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung besteht der Metallkörper aus niedrig schmelzendem Metall, und die Enden der geerdeten Elektroden sind in ihn eingeschmolzen. Dadurch wird eine spaltfreie und somit thermisch einwandfrei leitende Verbindung zwischen den geerdeten Elektroden und ihrem Träger geschaffen, der dann seinerseits die Wärme an den Kühler abgibt» Als Seispiel für ein geeignetes Metall sei Wood-Metall genannt·

Zweckmäßig ist der Kühl er ein Wärmeaustauscher, 809812/0708

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dar in einen von einem Kühlmittel durchflossenen Kreis •ingeschaltet 1st.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführangebeispiel im Längsschnitt durch einen erfindungsgemäS gebauten Ozonisator.

Der gezeichnete Ozonisator hat ein gegen Druck widerstandsfähiges Gehäuse, das aas zwei {Dellen 1 and 2 bestehtV die durch Flansche 4- und 5 mittels Schrauben 3 zusammengehalten werden. Durch einen Einlaß 6 wird Sauerstoff eingeführt und strömt abwärts in ein Elektrodensystem 7t vo ein Seil des Sauerstoffs in Ozon umgewandelt wird, wobei die gemischten Gase durch eine Auslaßleitung nach außen gelangen. Dies ist der einzige Auslas aus dem gehäuse, so daß der gesamte Sauerstoff, der bei 6 zugeführt wird, durch das Elektrodensystem 7 strömen und als ozonisierter Sauerstoff austreten muß.

Andere Verbindungen, die an das Gehäuse 2 angeschlossen sind, stellen Einlaß- und Auslaßleitungen für ein Kühlmittel dar. Sie liegen in der Zeichnung hintereinander und sind mit 9 und 10 bezeichnet. Sin Sicherheitsventil ist bei-11 vorgesehen. Sine Hochspannungsleitung 12 ist duroli eine Isolatordurohführung 13 an die Hochspannungselektroden des Elektrodensystem 7 angeschlossen.

Das Elektrodensystem besteht aus parallelen Platten 20, welche die Hochspannungselektroden darstellen and

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aus Aluminiumgewebe gefertigt sind, sowie aus geerdeten Platten 21 aus Kupferblech, die mit den Platten 20 abwechseln. Benachbarte Elektroden sind durch Schichten aus Glimmer 22 getrennt. Die Hochspannungselektroden ragen einseitig vor und haben eine gemeinsame Verbindung 23, mit der die Hochspannungsleitung 12 bei 24 verbunden ist. Die Abstände zwischen den einzelnen Elektroden sind so eingestellt, daß die Spannung nicht von den Hochspannungselektroden auf den geerdeten !eil des Systems überschlagen kann, und aus dem gleichen Grunde stehen die Glimmerplatten Über die geerdeten Elektroden am Boden der Anordnung und am entgegengesetzten Ende über die Höchspannungselektroden vor. Zusätzlich"werden die Elektroden durch Isolierstreifen länge der vertikalen Kanten der Elektroden in genauem Abstand voneinander gehalten. Alis Gründen der einfacheren Darstellung sind diese Streifen nicht gezeichnet. Sie bestehen z.B„ aus Polyäthylen und dienen auch eur !Führung des Gasstromes durch den Ozonisator und insbesondere durch den Entladungsbereiclu Das Elektrodensystem ist in einen Behälter .30 eingeschlossen, der aus Aluminiumblech ~ besteht und eine.lösbare ,Vorderseite für den Zusammenbau und die Wartung besitut. Der Behälter ist unten durch -einen Boden 31 geschlossen und ruht auf eine» Haltering 38, der mit >dem Gehäuse 2 verschweißt lit. Der Behälter · isjfc,oben> offen ,undj.niimi;. dop* einen Waraeaustauscher 32 auf· Dieser hat die iorm eines Labyrinthe und besteht aus, ~

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elektrischen Strom gut leitendem Kupferblech.; er hat ferner Einlaß- und Auslaßstutzen 33 und 34 für das Kühlmittel. Auf diese Weise ist der Wärmeaustauscher 32 direkt in den Kühlkreis eingeschaltet, so daß es möglich ist, das Kühlmedium im Wärmeaustauscher selbst verdampfen zu lassen. Die äußeren Wandungen des Wärmeaustauschers 32 bestehen aus dicken Stücken aus hoohleitfähigem Kupfer. Den unteren !Teil des Wärmeaustauschers bildet ein Boden 35t der mit leicht schmelzendem Metall 36 gefüllt ist, in das die Enden der geerdeten Elektroden 21 eingebettet sind. Der Boden 35 und damit der Wärmeaustauscher 32 als Ganzes ist an den oberen Teilen der Wandungen des Behälters 30 mittels Schrauben 37 befestigt». Das leicht schmelzende Metall bildet somit einen kontinuierlichen metallischen Wärmepfad zwischen den geerdeten Elektroden 21 und der unteren Wandung des Wärmeaustauschers 32, wodurch eine gute Kühlung des Elektrodensystem erreicht, wird.

In einem praktisch ausgeführten Fall eines Ozonisators, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, bestanden die Hochspannungeelektroden aus einem Aluminiumgewebe der englischen Hora 20 gauge und die geerdeten Elektroden aus Kupferblech von 0,025 em Dicke. Die Glimmerschickt war ebenfalls 0,025 cm dick. Der Abstand zwischen benachbarten GlImmersehichten betrug 0,1 cm, sofern die Schichten eine Hochspannungselektrode einschlossen, und 0,075 cm, sofern eine geerdete Elektrode dazwischen angeordnet war. Es waren

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69 Hochspannungselektroden und 70 geerdete Elektroden vorhanden, wobei der aktive Teil einer jeden Elektrode ein Rechteck von 20,6 χ 10 cm einschloß. Der Wärmeaustauscher wurde mit Preon 12 bei einer Temperatur von -50°C gespeist und der Ozonisator an eine Hochspannungsquelle angeschlossen, die einen Strom von 0,5 Ampere "bei 5000 Volt abgab. Wenn Sauerstoff in diese Einrichtung mit.einer Geschwindigkeit von 10 Liter pro Minute eingeführt wurde, enthielt-der austretende ozonisierte Sauerstoff 8# Ozon.

Der Aufbau des Ozanisators ermöglicht, ihn bei jedem Druck bis zu der für das Gehäuse 1 und 2 maximal zulässigen Grenze zu betreiben. Dies ist zweckmäßig, wenn es erforderlich ist, ozonisierte Luft oder Sauerstoff unter Druck einzuspeisen. Ein Betrieb unter Druck kann in manchen Fällen die Ozonbildung begünstigen. Normalerweise wird handelsüblicher reiner Sauerstoff eingespeist. Es kann jedoch auch unreiner Sauerstoff, mit Sauerstoff angereicherte Luft oder sogar Atmosphärenluft verwendet werden, obgleich dann der Wirkungsgrad geringer wird. Wenn atmosphärische Luft oder ander·· feucht·» Ga* verwendet wird, ist es notwendig, die Feuchtigkeit daraus zu entfernen, da sonst ein Eisübersog auf .der kalten Oberfläche des Wärmeaustauschers auftreten würde.

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Claims (1)

zÖn Soeben vom .±&aÄÜ&.*.1Q&3:.. an Έ. ίΑ....Α2....93.5..*.1 Blatt ...ifl 3?heBritish Oxygen Company Idmited, Hammer smith House, Hammersmith, London, W. 6, England Patentansprüche:

1. Ozonisator mit aus geerdeten Elektroden und an Hochspannung ansohließbären Elektroden bestehendem Elektrodensystem, bei dem die geerdeten Elektroden wärmeleitend mit einem Kühler rerbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß *ur wärmeleitenden Verbindung ein zugleich den Träger der geerdeten Elektroden (21) bildender Metallkörper (36) Yorgesehen ist, der mit dem Kühler (32) wärmeleitend und leicht lösbar rerbunden ist«.

2» Ozonisator nach Anspruch 1, dadurch gekenn ~ s · lehn et , daß der Metalikörper (36) »us niedrig schmelzendem Metall besteht und die Enden der geerdeten Elektroden (21) in ihn eingeschmolzen sind.

3· Ozonisator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gek..·_Γ η η β. · i c h η e t _t daß der Kühler (32) tin Wärmeaustauscher ist, der in einen τοη einem Kühlmittel durohfloeienen Kreis (33, 34) eingeschaltet ist.

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• *.-. 'fiterlagen (Art. 7 § I Aba« 2 Nr. Τ Satz 3 de· ÄndefUnyegäs. *«·»■