DE1901210C3

DE1901210C3 - Device for generating ozone

Info

Publication number: DE1901210C3
Application number: DE19691901210
Authority: DE
Inventors: Francis Allen Alameda Calif. Miller (V.St.A.)
Original assignee: Puromatic Inc
Current assignee: Puromatic Inc
Priority date: 1969-01-10
Filing date: 1969-01-10
Publication date: 1975-04-10
Also published as: DE1901210B2; DE1901210A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon aus Sauerstoff oder einem sauerstoffhaltigen Gas, mit einem Impulsgenerator, der an die Primärwicklung eines Transformators angeschlossen ist. um diesem eine Folge von Impulsen zuzuführen, und mit einer Behandlungskammer mit zwei Elektroden, die einen Kondensator bilden, zwischen dessen Platten das zu behandelnde Medium durchgeführt wird und der an die Sekundärwicklung des Transformators angeschlosThe invention relates to a device for generating ozone from oxygen or an oxygen-containing one Gas, with a pulse generator connected to the primary winding of a transformer is. to supply this with a train of pulses, and with a treatment chamber with two electrodes that form a condenser, between the plates of which the medium to be treated is carried out and the on the secondary winding of the transformer connected

sen ist.sen is.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-AS 271 087 bekannt. Der Transformator dieser Vorrichtung hat eine Hochspannungs-Sekundärwicklung, deren Spannungswechsel beim Betrieb mit Wechselstrom zwei aufeinanderfolgende Entladungen bewirken, während derer eine ionisation auftritt, die die Umwandlung in Ozon bewirkt. Der Nachteil dieser Vorrichitung besteht darin, daß der hohe Energieverbrauch die Ver-UUiLi₁ die Verwendung des Parallelresonanzkreises erreicht man eine Verminderung der Verluste, so daß sich auch die Erwärmung des Gases verringert, das die Vorrichtung durchströmt und die Stabilität des gebildeten Ozons erhöht wird. _Such a device is known from DT-AS 271 087. The transformer of this device has a high-voltage secondary winding, the voltage change of which causes two successive discharges when operating with alternating current, during which an ionization occurs, which causes the conversion to ozone. The disadvantage of this Vorrichitung is that the high energy consumption Ver-UUiLi ₁ the use of the parallel resonance circuit achieves a reduction in losses, so that the heating of the gas is reduced, which flows through the device and the stability of the ozone formed is increased. _

Fine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Verluste im Resonanzkreis derart gewählt sind, daß die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom bei der Resonanzfrequenz des Resonanzkreises etwa 90" beträgt. In der Praxis hat sich eine Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom von 8b° bewährt.An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the losses in the resonance circuit are chosen such that the phase shift between voltage and current at the resonance frequency of the resonance circuit is about 90 ". In practice there has been a phase shift between Proven voltage and current of 8 °.

Aus fertigungstechnischen und betriebstechnischen Gründen ist es praktisch, wenn die Elektroden rohrförmige. koaxiale, konzentrisch zueinander angeordnete Leiter sind.For manufacturing and operational reasons, it is practical if the electrodes are tubular. are coaxial, concentrically arranged conductors.

Eine schaltungstechnisch besonders einfache Ausfuhrungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Generator einen mittels eines Schalters entladbaren Kondensator enthält. Nach bevorzugter Ausführungsform soll der Schalter ein siliziumgesteuerter Gleichrichtei sein, der mit seinem Sleueranschluß an den Impuls generator angeschaltet ist.An embodiment which is particularly simple in terms of circuitry is characterized in that the generator contains a capacitor which can be discharged by means of a switch. According to a preferred embodiment the switch is supposed to be a silicon-controlled rectifier with its sleuer connection to the pulse generator is switched on.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer Ie diglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeich nung ausführlicher erläutert, es zeigtIn the following the invention is based on an Ie diglich one embodiment illustrative drawing voltage explained in more detail, it shows

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung,F i g. 1 is a schematic view of an apparatus according to the invention,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,F i g. 2 shows a section along line 2-2 in FIG. 1,

F i g. 3 ein vereinfachtes elektrisches Schaltbild deF i g. 3 a simplified electrical circuit diagram de

Vorrichtung,
Fig.4 ein detailliertes Schaltbild der VorrichtuniContraption,
4 shows a detailed circuit diagram of the device

undand

F i g. 5 einen Teil der Schaltung der F i g. 4 in eine weiteren Ausführungsform.F i g. 5 shows part of the circuit of FIG. 4 into one further embodiment.

F i g. 1 ist eine zur Sterilisierung eines SchwimmbekF i g. 1 is a for the sterilization of a swimming pool

(tens P ausgebildete Vorrichtung 10 gemäß der Erfindung. Diese Vorrichtung 10 hat eine Lui'teinlaßleitung Il und eine Ozonauslaßleitung 12. lim Ein- und Ausschaltventil 13 steuert die Strömung des Ozons vom Generator und ist mit Hilfe eines Zuleitur.gsrohres 14, vorzugsweise aus Polypropylen, an die Niederdruckseite einer Umwälzpumpe 16 für das Schwimmbecken P angeschlossen. Die Leitung 17 führt frisches oder umgewälztes Wasser zu der Pumpe und die Abzugsleitung 18 ist durch die Schwimmbeckenwandung W mit dem Inneren des Sv hwimmbeckens verbunden. Der Gasdruck in der Leitung 12 und im Rohr 14 wird mit Hilfe der Pumpe 16 unter den Umgebungsdruck reduziert, so daß Luft durch die Leitung 11 in die Vorrichtung eingesaugt wird. Sollte sich irgendwo ein Leck in dieser Leitung ergeben, dann wird Luft von der Au3enseite in die Leitungen eingesaugt, und es kann kein Ozon in die Umgebung austreten.(At least P -shaped device 10 according to the invention. This device 10 has a air inlet line II and an ozone outlet line 12. The on and off valve 13 controls the flow of ozone from the generator and is made with the help of a feed pipe 14, preferably made of polypropylene , connected to the low pressure side of a circulating pump 16 for the pool P. the line 17 of fresh or circulating water leads to the pump and the discharge line 18 is connected through the Schwimmbeckenwandung W with the interior of Sv hwimmbeckens. the gas pressure in the conduit 12 and the pipe 14 is reduced below ambient pressure with the aid of the pump 16, so that air is sucked into the device through the line 11. If there is a leak anywhere in this line, then air is sucked into the lines from the outside and nothing can Ozone leak into the environment.

Die Vorrichtung kann nicht nur zur Sterilisierung von Schwimmbecken, sondern auch /.. B. für die Deso- *o dorierung von Abwässeranlagen, die rasche Oxydierung in industriellen chemischen Prozessen und die Reinigung von Behältern, Maschinen und Anlagen in der Lebensmittelindustrie und in Kaufhäusern verwendet werden. *5The device can not only be used for the sterilization of swimming pools, but also / .. B. for the deodorizing of sewage systems, the rapid oxidation in industrial chemical processes and the cleaning of containers, machines and systems in the food industry and in department stores will. * 5

Das System wird von einer Stromquelle 5 mit Strom versorgt, bei der es sich vorzugsweise um eine Wechselstromquelle mit 11 j Volt und 60 Hz handelt. Ein durch eine Uhr betätigter Schalter 20 in der Leitung 21 steuert den Zeilablauf (Dauer und Anzahl der Zyklen) des gleichzeitigen Betriebes von Pumpenmotor 23 und Vorrichtung 10. Die Vorrichtung 10 arbeitet nur, wenn der Beckenpumpenmotor unter Strom steht. Die Vorrichtung 10 enthält einen Oszillator 25 und koaxiale Kondensatorelemente 26 und 27, durch welche Luft von der Einlaßleitung 11 fortlaufend durch die Pumpe 16 angesaugt wird. Die Kondensatorelemente 26 und 27 sind im wesentlichen identisch in ihrem Aufbau.The system is powered by a power source 5, which is preferably an AC power source acts at 11 j volts and 60 Hz. A clock operated switch 20 in line 21 controls the sequence (duration and number of cycles) of the simultaneous operation of pump motor 23 and Device 10. Device 10 only works when the pool pump motor is energized. The device 10 includes an oscillator 25 and coaxial capacitor elements 26 and 27 through which air from the inlet line 11 continuously through the pump 16 is sucked in. The capacitor elements 26 and 27 are essentially identical in structure.

ledes Kondensatorelement enthält einen äußeren rohrförmigen Leiter 29 und einen inneren stabförmigen Leiter 30, wie F i g. 2 zeigt, die zwischen sich eine ringförmige langgestreckte Kammer 31 bilden. Der innere Leiter 30 ist vorzugsweise durch eine Isolierschicht 32 isoliert und wird auf dem äußeren Leiter 29 durch eine gelochte innere Scheibe 33 am einen Ende und eine Kappe 34, vorzugsweise aus elektrischem Isoliermaterial, am anderen Ende getragen. Eine Rohrverbindung 36 an dem einen linken Ende des äußeren l.eiterrohres erlaubt den Anschluß an eine Lufteinlaßleitung ti bzw. eine Ozonauslaßleitung 12. Die ringförmigen Kammern 31 an den entgegengesetzten Enden der äußeren Leiter, im vorliegenden Fall den rechten Enden, sind elektrisch und pneumatisch mit Hilfe eines quer verlaufenden elektrisch leitenden Rohres 38 verbunden, so daß die Luft im wesentlichen durch die gesamte Länge jedes Kondensatorelementes auf dem Weg von der Einlaßleitung 11 zur Auslaßleitung 12 strömt.Each capacitor element includes an outer tubular conductor 29 and an inner rod-shaped Head 30 as shown in FIG. 2 which form an annular elongate chamber 31 between them. The inner one Conductor 30 is preferably insulated by an insulating layer 32 and is on the outer conductor 29 by a perforated inner disk 33 at one end and a cap 34, preferably made of electrical insulating material, worn on the other end. A pipe connection 36 at one left end of the outer l.leitrohres allows connection to an air inlet line ti or an ozone outlet conduit 12. The annular chambers 31 at opposite ends of the outer conductors, in the present case the right ends, are electrical and pneumatic with the help of a transverse electrically conductive tube 38 connected so that the air flows through substantially the entire length of each Condenser element on the way from the inlet line 11 to the outlet line 12 flows.

Die äußeren Leiter 29 beider Kondensatorelemente sind elektrisch durch die Leitung 40 an die Schaltung 25 angeschaltet. Die inneren Leiter 30 sind in ähnlicher Weise durch die Leitung 41 an die Schaltung 25 angeschlossen. Die Luft in jeder ringförmigen Kammer 31 bildet zusammen mit der dielektrischen Schicht 32 das Dielektrikum für den Kondensator und die Leiter 29 und 30 bilden die Kondensatorplatten. In der Praxis «5 sind die äußeren Leiter 29 aus Sicherheitsgründen geerdet, während die nicht zugänglichen isolierten inneren Leiter 30 an die Hochspannungsseite des Erregerkreises angeschaltet sind.The outer conductors 29 of both capacitor elements are electrical through line 40 to circuit 25 turned on. Inner conductors 30 are similarly connected to circuit 25 by line 41. The air in each annular chamber 31 together with the dielectric layer 32 forms the Dielectric for the capacitor and the conductors 29 and 30 form the capacitor plates. In practice «5 the outer conductors 29 are grounded for safety reasons, while the inaccessible insulated inner conductors Conductor 30 are connected to the high voltage side of the excitation circuit.

Die Kondensatorelemente 26 und 27 bilden zusammen den Kondensator in einem Parallelschwingkreis 44 (vgl. F i g. 3), dessen Induktionsspule die Sekundärwicklung 45 eines Transformators 46 ist. Die Abmessungen der äußeren Leiter 29 und der inneren Leiter 30 und der Schicht 32. die zusammen die Kondensatoren bilden, und von denen nur ein Element in F i g. 3 der Einfachheit halber wiedergegeben ist, werden so ausgewählt, daß ein kapazitiver Widerstand entsteht, der bei Füllung mit Luft bei einer vorbestimmten Resonanzfrequenz im wesentlichen gleich dem induktiven Widerstand der Wicklung 45 ist Dieser Parallelschwingkreis wird durch Energiestöße erregt, die an der Primärwicklung 47 des Transformators 45 durch die Entladung eines aufgeladenen Kondensators 49 erzeugt werden. Zur besseren Verdeutlichung ist der Erregerkreis einfach als Ladekondensator 49 wiedergegeben, welcher durch den Widerstand 50 aus der Batterie 51 aufgeladen wird, wenn der Schalter 52 geschlossen und der Schalter 53 geöffnet ist, sich aber plötzlich über die Transformatorprimärwicklung entlädt, wenn der Schalter 53 geschlossen wird. Der Ladekreis und die Wicklung 45 des Parallelschwingkreises bilden die Schaltung 25 nach F ig. 1.The capacitor elements 26 and 27 together form the capacitor in a parallel resonant circuit 44 (see FIG. 3), the induction coil of which is the secondary winding 45 of a transformer 46. The dimensions the outer conductor 29 and the inner conductor 30 and the layer 32. which together form the capacitors, and only one of which is shown in FIG. 3 is reproduced for the sake of simplicity, are selected in such a way that that a capacitive resistance arises, which when filled with air at a predetermined resonance frequency This parallel resonant circuit is essentially equal to the inductive resistance of the winding 45 is excited by energy surges, which at the primary winding 47 of the transformer 45 by the discharge a charged capacitor 49 can be generated. The excitation circuit is simple for clarity reproduced as a charging capacitor 49, which is charged through the resistor 50 from the battery 51 is when the switch 52 is closed and the switch 53 is open, but suddenly over the Transformer primary winding discharges when switch 53 is closed. The charging circuit and the winding 45 of the parallel resonant circuit form the circuit 25 according to FIG. 1.

Die in der Wicklung 45 induzierte Spannung wird wegen der höheren Windungszahl der Sekundärwicklung hochtransformiert. Die rasche Stromänderung in der Primärwicklung 47 erregt den Parallelschwingkreis zu Schwingungen von großer Amplitude und hoher Frequenz. Da der induktive Widerstand der Wicklung 45 und der gesamte kapazitive Widerstand der Kondensatorelemente 26 und 27 gleich sind, schwingt die Energie zwischen dem elektromagnetischen Feld der Induktanz und dem elektrostatischen Feld der Kapazitanz mit minimalen Verlusten im Kreis. Diese Schwingungen dauern an, nachdem der Spannungsstoß aufgehört hat. Wenn Luft durch die Kondensatorelemente strömt, wirkt das sich an den Ringspalten 31 entwikkelnde elektrostatische Feld auf den Sauerstoff in der Luft, der wie weiter nachfolgend beschrieben in Ozon umgewandelt wird. Das durch die Auslaßleitung strömende Gas enthält deshalb einen hohen Prozentsatz an Ozon. Das Zuführungsrohr 14 trägt den Ozon zu der Pumpe, die ihm mit Wasser mischt, das in das Schwimmbecken eingepumpt und damit sterilisiert wird.The voltage induced in the winding 45 is due to the higher number of turns of the secondary winding stepped up. The rapid change in current in the primary winding 47 excites the parallel resonant circuit to vibrations of great amplitude and high frequency. Because the inductive resistance of the winding 45 and the total capacitive resistance of the capacitor elements 26 and 27 are the same, the oscillates Energy between the electromagnetic field of inductance and the electrostatic field of capacitance with minimal losses in the circle. These oscillations continue after the surge has stopped Has. When air flows through the capacitor elements, that which develops at the annular gaps 31 acts Electrostatic field on the oxygen in the air, which as further described below in ozone is converted. The gas flowing through the outlet line therefore contains a high percentage of it Ozone. The supply pipe 14 carries the ozone to the pump which mixes it with water that is in the Swimming pool is pumped in and thus sterilized.

Die Schalter 52 und 53 zum Aufladen und Entladen des Ladekondensators 49 können mechanische oder elektronische Schalter sein. In der Praxis übernimmt eine Spule die Funktion des Schalters 52 und eine Gasentladungsröhre steuert den Betrieb einer Festkörpervorrichtung, die als Schalter 53 arbeitet. Die Quelle für den Ladestrom, die in F i g. 3 als Batterie angegeben ist, kann gleichgerichteten Wechselstrom liefern.The switches 52 and 53 for charging and discharging the charging capacitor 49 can be mechanical or be electronic switches. In practice, a coil takes over the function of switch 52 and a gas discharge tube controls the operation of a solid-state device that functions as a switch 53. The source for the charging current, which is shown in FIG. 3 is specified as a battery, can provide rectified AC power.

Wird das System erregt, dann erfolgt das Laden und Entladen des Kondensators 49 vorzugsweise kontinuierlich wie bei einem Kippgenerator. Die Wiederholungsgeschwindigkeit der Kondensatorentladung läßt sich durch Wahl der Kreisparameter derart bestimmen, daß der Parallclschwingkreis 54 mit der vorbestimmten Frequenz entsprechend dem Verbrauch des erzeugten Ozons erregt wird. Man kann die Anordnung auch variabel steuern oder programmieren, um die Ozonmenge dem Bedarf anzupassen. Beim Laden des Kondensators 49 fährt der Parallelschwingkreis 44 fort zu schwingen und die in dem Parallelschwingkreis enthaltene Energie schwingt zwischen dem elektro-When the system is energized, the capacitor 49 is preferably charged and discharged continuously like a relaxation generator. The repetition rate of the capacitor discharge lets determine themselves by choosing the circuit parameters in such a way that the parallel resonant circuit 54 with the predetermined Frequency is excited according to the consumption of the ozone generated. The arrangement can also be varied control or program to adapt the amount of ozone to requirements. When charging the capacitor 49, the parallel oscillating circuit 44 continues to oscillate and that contained in the parallel oscillating circuit Energy oscillates between the electrical

magnetischen Feld an der Wicklung 45 und dem elektrostatischen Feld an den Kondensatorelementen 26 und 27 mit einer Resonanzfrequenz, die durch die induktiven und kapazitiven Widerstände dieser Elemente bestimmt ist. Der Energieübergang auf das Luftdielektrikum der Kondensatorelemente wird somit durch diesen Resonanzkreis bei hoher Frequenz aufrechterhalten. magnetic field on winding 45 and the electrostatic field on capacitor elements 26 and 27 with a resonance frequency determined by the inductive and capacitive resistances of these elements is determined. The energy transfer to the air dielectric of the capacitor elements is thus through this Maintain resonance circuit at high frequency.

Der hohe Wirkungsgrad der Umwandlung von Luft in Ozon ist auf die Verwendung des Parallelschwingkreises zurückzuführen, der mit niedrigen Lcistungsverlusten arbeitet. Da der induktive Widersland der Transformatorsekundärwicklung 45 gleich dem kapazitiven Widerstand der ozonerzeugenden Kondensatorelemente 26 und 27 ist, sind die Strom- und Spannungsphasen der Energie um 90" versetzt, und es treten keine wesentlichen Leistungsverluste an den Kondensatorelernenten auf. In der Praxis beträgt die Verschiebung 86°. Durch die niedrigen Leistungsverluste in den Kondensatorelementen wird nicht nur Energie gespart, ao sondern es wird auch die Erwärmung des Gases verringert und eine entsprechende Temperaturstabilisierung des Ozons erleichtert und eine Verringerung oder Beseitigung von Hilfsvorrichtungen zur Kühlung der Vorrichtung erreicht. Ozon spaltet sich bei erhöhten Tem- »5 peraturen wieder in Sauerstoff, und die Erzeugung von Ozon ohne Wärme hat somit den zusätzlichen Vorteil der Schonung des Endproduktes.The high efficiency of the conversion of air into ozone is due to the use of the parallel resonant circuit which works with low power losses. Since the inductive contradiction of the Transformer secondary winding 45 equal to the capacitive resistance of the ozone generating capacitor elements 26 and 27, the current and voltage phases of the energy are offset by 90 "and none occur significant power losses on the capacitor elements. In practice the shift is 86 °. The low power losses in the capacitor elements not only save energy, ao but also the heating of the gas is reduced and a corresponding temperature stabilization of ozone and a reduction or elimination of auxiliary devices for cooling the device achieved. At elevated temperatures, ozone splits back into oxygen, and the production of Ozone without heat therefore has the additional advantage of protecting the end product.

Die elektrische Belastung, der der durch die Kondensatorelemente 26 und 27 strömende Sauerstoff ausgesetzt ist, verwandelt das Gas in ein ionisiertes Medium bzw. Plasma, das durch Trennung der Kerne und Elektronen gekennzeichnet ist. Diese Dissoziation der Gasmoleküle tritt auf, wenn die elektrische Belastung des Gases einen vorbestimmten Schwellwert überschreitet. Die Änderungsgeschwindigkeit des hochfrequenten elektrischen Stromes an den Kondensatorelementplatten bewirkt eine molekulare Dissoziation des Sauerstoffes und erzeugt ein Plasma innerhalb dieser Kondensatorelemente. Wenn das Plasma aus dem Ringraum 31 des Elementes 27 strömt, hört die elektrische Belastung auf es plötzlich auf, wodurch es zu einer teilweisen Rückkehr der Kerne und Elektronen in ihre ursprünglichen relativen Stellungen und damit zur Bildung von Ozon kommt. Das Hochtransformieren der Spannung durch den Transformator 46 erhöht den elektrischen Belastungspegel im Kreis 46 über den plasmabildenden Schwellwert.The electrical load caused by the capacitor elements 26 and 27 exposed to flowing oxygen transforms the gas into an ionized medium or plasma, which is characterized by the separation of nuclei and electrons. This dissociation of the gas molecules occurs when the electrical load on the gas exceeds a predetermined threshold value. The rate of change of the high-frequency electric current on the capacitor element plates causes a molecular dissociation of the oxygen and creates a plasma within these capacitor elements. When the plasma flows out of the annular space 31 of the element 27, the electrical Load on it suddenly increases, causing a partial return of the nuclei and electrons to their original ones relative positions and thus to the formation of ozone. Transforming the Voltage through transformer 46 increases the electrical load level in circuit 46 above the plasma-forming threshold.

Ein Detailschaltbild der Lade- und Resonanzkreise zeigt F i g. 4. Eine Wechselstromquelle S mit einem Strom von z. B. 115 Volt und 60 Hz ist über eine Sicherung 55 an einen Gleichrichter 56 mit einer Spitzenspannungsunterdrückungsvorrichtung 57 parallel zum Versorgungsstromkreis, Speicherkondensatoren 58 und 59 parallel- und reihengeschalteten Dioden 60 und 61 geschaltet. Die Kondensatoren 58 und 59 laden sich bei aufeinanderfolgenden Halbwellen des Versorgungsstromes über die Dioden auf und entwickeln eine positive Spannung am Punkt B. Diese gleichgerichtete Spannung wird durch eine Diode 62 auf eine Spule 63 aufgegeben, die einen Teil des Ladekreises des Kondensators 49' bildet, welcher dem Kondensator 49 nach F i g. 3 entspricht. Der Kondensator 49' wird in dem den Ausgang des Gleichrichters 56, die Spule 63 und die Primärwicklung 47' des Transformators 46' umfassenden Kreis geladen.A detailed circuit diagram of the charging and resonance circuits is shown in FIG. 4. An alternating current source S with a current of e.g. B. 115 volts and 60 Hz is connected via a fuse 55 to a rectifier 56 with a peak voltage suppression device 57 in parallel with the supply circuit, storage capacitors 58 and 59 diodes 60 and 61 connected in parallel and in series. The capacitors 58 and 59 are charged with successive half-waves of the supply current via the diodes and develop a positive voltage at point B. This rectified voltage is applied by a diode 62 to a coil 63 which forms part of the charging circuit of the capacitor 49 ', which the capacitor 49 of FIG. 3 corresponds. The capacitor 49 'is charged in the circuit comprising the output of the rectifier 56, the coil 63 and the primary winding 47' of the transformer 46 '.

Die Entladung des Kondensators 49' über die Primärwicklung 47' wird durch einen parallclgescruiltclcn Schalter 66 gesteuert, vorzugsweise einen siliziumgesteuerten Gleichrichter, der als Thyratron, in Reihe mit einem Widerstand 67 dient. Der Schalter 66 ist mit einer Klemme 66«? an die dem Kondensator 49' abgewendete Seite der Primärwicklung 47' angeschaltet und besitzt einen Stcueranschluß 666, auf den ein Auslöscvorspannungspotential gegeben wird, um den Schalter zu schließen, d. h. ihn leitend zu machen. Die Frequenz, mit der der Kondensator 49' entladen wird, wird damit durch die Frequenz der Auslösesignale gesteuert, die auf die Schalterklemme 666 gelangen. Die Diode 62 hindert den Gleichrichter 56 an einer Entladung des Kondensators 49'. Wenn sich der Kondensator 49' entlädt, nimmt die Spannung an. ihm und am Schalter 66 unter das Schwellenpotential ab, das erforderlich ist. um den Schalter 66 im leitenden Zustand zu halten, der Schalter öffnet sich, und der Kondensator 49' beginnt sich wieder zu laden.The discharge of the capacitor 49 'through the primary winding 47 'is created by a parallel crucible Switch 66 controlled, preferably a silicon controlled rectifier, called a thyratron, in series with a resistor 67 is used. The switch 66 is connected to a terminal 66 «? to the one facing away from the capacitor 49 ' Side of the primary winding 47 'is connected and has a control connection 666 to which a release bias potential given to close the switch, d. H. to make him lead. The frequency with which the capacitor 49 'is discharged, is thus controlled by the frequency of the trigger signals, the reach switch terminal 666. The diode 62 prevents the rectifier 56 from discharging the Capacitor 49 '. As the capacitor 49 'discharges, the voltage increases. him and at counter 66 below the threshold potential that is required. to keep the switch 66 in the conductive state, the Switch opens and capacitor 49 'begins to charge again.

Die Wiederholungsgeschwindigkeit, mit der der Kondensator 49' entladen wird, ist proportional der Ozonmenge, die durch die Kondensatorelemente 26' und 27' im Parallelschwingkreis 44' erzeugt wird, und infolgedessen führt die Steuerung der Frequenz der auf die Schalterklemme 666 gegebenen Auslösesignale zu einer Steuerung der Geschwindigkeit der Ozoncr/eugung. Die Auslöscsignalfrequenz wird somit durch den Ozonerzeugungsgesehwindigkeitsbedarf bestimmt und kann variabel sein, wenn sich dieser Bedarf ändert, oder kann auf eine bestimmte Produktionsgeschwindigkcii konstant eingestellt werden.The repetition rate at which capacitor 49 'is discharged is proportional to that Amount of ozone generated by the capacitor elements 26 'and 27' in the parallel resonant circuit 44 ', and as a result, the controller applies the frequency of the trigger signals applied to switch terminal 666 a control of the rate of ozone generation. The trigger signal frequency is thus determined by the Ozone generation rate requirement is determined and may be variable as this requirement changes, or can be set to a constant production speed.

Ein automatischer Frequenzauslösegenerator 68 Ki in Fig.4 dargestellt und enthält eine Neongasschall· röhre 70 mit einer Plattenklemme 70a, die über Widerstände 73 und 72 und die Leitung 74 an die positive Seite des Ladekondensators 49' angeschaltet ist, unc eine Kathodenklemme 706. die über Widerstände 7i und 76 an Masse liegt. Ein Kondensator 77 zwischet der Anodenklemme 70a und Masse bildet zusammer mit dem Widerstand 72 und der Neonröhre 70 einer Kippschwingkreis, der die Wiederholungsgeschwindig keil steuert, mit welcher der Kondensator 49' durch den Schalter 66 entladen wird. Die zwischen Masse unc der Verbindungsstelle der Widerstände 72 und 73 ein geschaltete Diode 78 schützt den Schalter 66 geger eine Umschaltung während der induktiven Umkehrung der Primärwicklung 47' bei Beendigung der Entladung des Kondensators 49'. Die Steuerklemme 666 de; Schalters 66 ist zwischen die Widerstände 75 und 7( eingeschaltet. Wenn der Kondensator 49' sich auflädl wird seine zunehmende positive Spannung über di< Leitung 74 auf die Schaltröhre 70 gegeben, bis da Zünd- bzw. Durchschlagpotential überschritten ist um die Röhre zündet. Der Stromstoß über die Neonröhn 70 erzeugt ein Auslösesigr.al am Widerstand 76. wel ches wiederum eine Schaltvorrichtung 66 einschalte und dafür Sorge trägt, daß sich der Kondensator 45 rasch über diesen Schalter und die Primärwicklung 47 entlädt. Sinkt die Spannung am Kondensator 49' unte einen Wert, der ausreicht um die Leitfähigkeit de Schaltvorrichtung aufrechtzuerhalten, dann hört letzte re zu leiten auf (der Schalter öffnet sich) und der Aufla dezyklus beginnt von neuem.An automatic frequency trip generator 68 Ki shown in Fig. 4 and contains a neon gas sound tube 70 with a plate clamp 70a, which via resistors 73 and 72 and line 74 to the positive Side of the charging capacitor 49 'is switched on, and a cathode terminal 706. which via resistors 7i and 76 is grounded. A capacitor 77 between the anode terminal 70a and ground forms together with the resistor 72 and the neon tube 70 a relaxation circuit, which the repetition speed wedge controls with which the capacitor 49 'is discharged by the switch 66. The between mass unc the junction of the resistors 72 and 73 a switched diode 78 protects the switch 66 against a changeover during the inductive reversal of the primary winding 47 'upon termination of the discharge of the capacitor 49 '. The control terminal 666 de; Switch 66 is between resistors 75 and 7 ( switched on. When the capacitor 49 'charges up, its increasing positive voltage across di < Line 74 is placed on interrupter 70 until the ignition or breakdown potential has been exceeded the tube ignites. The current surge through the neon roar 70 generates a trigger signal at the resistor 76. Wel ches turn on a switching device 66 and ensure that the capacitor 45 rapidly discharged through this switch and the primary winding 47. If the voltage on the capacitor 49 'falls below a value that is sufficient to maintain the conductivity of the switching device, then the last one hears re to lead to (the switch opens) and the charging cycle begins again.

Der Stromstoß in der Primärwicklung 47'. der durcl das Entladen des Kondensators 49' erzeugt wird, be wirkt eine sinusförmige Schwingung hoher Spannunj in der Sekundärwicklung 45' des Transformators um der Parallelschwingkrcis 44' aus der Wicklung 45' um den Kondensatorelementen 26' und 27' wird in SchwinThe rush current in the primary winding 47 '. which is generated by discharging the capacitor 49 ', be acts a sinusoidal oscillation of high voltage in the secondary winding 45 'of the transformer the parallel oscillation circuit 44 'from the winding 45' around the capacitor elements 26 'and 27' becomes Schwin

gung versetzt.offset.

Eine abgeänderte Ausführungsforrn der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt F i g. 5, bei der die Steuerklemme 666 des Schalters 66 an einen Auslösesignalgenerator 80 mit veränderlicher Frequenz angeschaltet ist. Die Frequenz der Aiislösesignaie des Generators 80 ist von einem zum Ozonbedarf in Beziehung stehenden Zustand abhangig z. B. der Strömungsgeschwindigkeit einer Flüssigkeit, die mit Ozon gereinigt werden soll. Somit weist ein Rohr 81, durch welches die zu reinigende Flüssigkeit fließt, einen Strömungsmesser 82 auf. der die Strömungsgeschwindigkeit feststellt'und ein Analogsignal auf der Leitung 83 erzeugt, um die FrequenzA modified embodiment of the device according to the invention is shown in FIG. 5, where the control terminal 666 of the switch 66 is connected to a trigger signal generator 80 having a variable frequency is. The frequency of the trigger signal from generator 80 is dependent on a condition related to the ozone demand e.g. B. the flow rate a liquid to be cleaned with ozone. Thus, a pipe 81 through which the to be cleaned Liquid flows, a flow meter 82 on. which determines the flow velocity and an analog signal generated on line 83 to the frequency

der Auslösesignale des Generators zu steuern. Das Ozon wird somit entsprechend dem Bedarf erzeugt.to control the trigger signals of the generator. The ozone is thus generated according to demand.

In Abänderung der beschriebenen Ausführungsformen kann z. B. nur ein einziges koaxiales Kondensatorelement 26, 27 vorgesehen sein. Man kann auch drei oder mehrere solcher Elemente vorsehen und diese Elemente parallel, aber auch in Reihe schalten. Während bei der wiedergegebenen Ausführungsform da? Gas durch Druckverminderung am Austrittsende des Ozongenerators bewegt wird, kann man diese Bewegung auch durch Druckerhöhung an der Eingangsseitc oder durch andere geeignete Mitte! erzeugen.In modification of the described embodiments can e.g. B. only a single coaxial capacitor element 26, 27 may be provided. You can also do three or provide several such elements and connect these elements in parallel, but also in series. While in the embodiment shown? Gas by reducing the pressure at the outlet end of the Ozone generator is moved, this movement can also be achieved by increasing the pressure on the input side or by other suitable means! produce.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for generating ozone from oxygen or an oxygen-containing gas, with a pulse generator, which is connected to the primary winding of a transformer, to this to supply a train of pulses, and with a treatment chamber with two electrodes, one Form capacitor, between the plates to "> treated medium is carried out and connected to the secondary winding of the transformer is, characterized in that the capacitor (29, 30) and the secondary winding (45) of the transformer (46) has a parallel resonance circuit form, which is dimensioned so that its resonance frequency is much greater than that of the input pulses and that the inductive resistance of the secondary winding of the transformer at the resonance frequency is equal to the capacitive »o ven resistance of the resonance circuit, which is dependent on from the input pulses supplied to the transformer from the pulse generator, pulse trains progressively decreasing size generated. »5

2. Device according to claim!, Characterized in that that the losses in the resonance circuit are chosen so that the phase shift between Voltage and current at the resonance frequency of the resonance circuit is about 90 °. 3 "

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the phase shift between Voltage and current is 86 °.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrodes (29,30) are tubular, coaxial, concentrically arranged conductors.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the generator has a condensate that can be discharged by means of a switch (53) gate (49).

b. Device according to claim 5, characterized in that that the switch is a silicon-controlled rectifier (66) with its control terminal (666) is connected to the pulse generator (80).

2 _w . "Hw." Of a cooling circuit makes it necessary for the

° To prevent the deterioration of the generated ozone.

In other devices, the glow discharge or a silent discharge between two cooking voltage electrodes as well as the discharge of one Mercury vapor lamp used for the photochemical conversion of oxygen into ozone. There are those HoXiHMiaiungelectroden or the mercury vapor, lamp connected to the secondary winding of a transformer, the primary winding of which is alternating * mm or pulses of variable frequency is applied "see DT-PS 957 028 DT-AS .243 653. DT AS 1 300 524) Also interferes with these devices, that the energy supplied to the primary side of the transformer is only incompletely used to generate ozone

"" S ^ Hndung is based on the task of the device to develop the type mentioned in such a way that the energy losses as low as possible are and therefore without any special! cooling device «! can be worked. This solves this problem that the capacitor and the secondary winding of the transformer build a parallel resonance circuit. which is so dimensioned. that its resonance frequency is much greater than that of the input pulses, st and that the inductive resistance of the secondary winding of the transformer at the resonance frequency is equal is the capacitive resistance of the resonance circuit. which depends on the the transformer of Input pulses supplied to the pulse generator Pulse trains of progressively decreasing size