DE2606731C3 - Röhrenförmiger Ozonerzeuger - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen röhrenförmigen Ozonerzeuger mit einer hohlzylindrischen Innenelektrode, einer diese umgebenden, koaxialen Außenelektrode und einem zwischen Innen- und Außenelektrode angeordneten Rohr aus dielektrischem Material.

Derartige mittels stiller Entladung arbeitende Ozonerzeuger sind bekannt. Doch weisen diese bekannten Ozonisatoren entweder eine ungenügende Ozonausbeute auf oder sind konstruktiv aufwendig und benöligen viel Raum.

Aus der DT-AS 10 92 891 ist ein röhrenförmiger Ozonerzeuger bekannt, bei dem die im wesentlichen hi zylindrische Innenelektrode mit ringartigen in sich geschlossenen quer zur Innenelektrode verlaufenden Verstärkungsrippen versehen ist. Durch die Verstärkungsrippen ergibt sich zwar eine Wegverlängerung für das zu oszonisierende Gas, die jedoch sehr geringfügig ist, da der Hauptteil des zu ozonisierenden Gases geradlinig an der Innenelektrode vorbeiströmt Nachteilig ist bei diesem bekannten Ozonerzeuger noch, daß die Vertiefungen zwischen den Verstärkungsrippen der Innenelektrode für das strömende Gas tote Räume bilden, in denen kein dauernder Wechsel des darin gefangenen Gases stattfindet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ozonerzeuger der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß mit ihm auf wirtschaftliche Weise eine größere Ozonmenge als bisher erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Innern der Innenelektrode ein zylindrischer Kern angeordnet ist, der auf seiner der Innenelektrode zugekehrten Außenseite eine oder mehrere sich schraubenlinienförmig in Achsrichtung des Kerns erstreckende Nuten aufweist, welche einen Durchgangskanal für das zu ozonisierende Medium bzw. das erzeugte Ozon bildet, wobei die Innenelektrode ein die Nut bzw. die Nuten umgebendes Metallgitter ist, das von der Nutenbegrenzungswand gegen das dielektrische Rohr gedrückt wird, und wobei die Außenelektrode eine Metallfolie ist, die zwischen dem Rohr und einem hohlzylindrischen Außenmantel aus Metall festgehalten ist, der radial abstehende, achsial verlaufende Kühlrippen aufweist.

Die Erfindung erlaubt es, das zu ozonisierende Medium in schraubenlinienförmigen Nuten in Turbulenz zu versetzen. Diese turbulente Strömung hat zur Folge, daß immer neue 02-Molekühle gegen die Innenelektrode geführt werden und somit die Ozonbildung begünstigt wird.

Vorzugsweise ist die Außenelektrode eine Metallfolie, die zwischen dem Rohr und einem hohlzylindrischen Außenmantel festgehalten ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigt schematisch

F i g. 1 teilweise im Schnitt einen Ozonerzeuger und

F i g. 2 eine Ansicht des Ozonerzeugers gemäß F i g. 1 in Richtung des Pfeiles A.

Der in den Figuren gezeigte Ozonisator weist einen hohlzylindrischen Kern 1 auf, der gegen Ozon widerstandsfähig ist. Vorzugsweise ist der Kern aus Aluminium und weist auf der Außenseite eine elektrisch nichtleitende, mittels des Ematal-Verfahrens erzeugte Schicht auf.

Der Kern 1 weist auf seiner Außenseite eine sich schraubenlinienförmig in seiner Längsachse erstreckende Nut 2 mit einem Einlaß 2a und einem Auslaß 2b auf, die einen Durchgangskanal für das zu ozonisierende Medium, z. B. Luft oder Sauerstoff, bzw. das erzeugte Ozon bildet. Die Bewegungsbahn des durch die Nut 2 strömenden Mediums ist in der F i g. 1 mit 3 bezeichnet. Es ist auch möglich, mehrere schraubenlinienförmige Nuten 2 vorzusehen.

Die Tiefe und Breite der Nut, bzw. Nuten 2, können an sich beliebig gewählt und daher für eine optimale Ozonausbeute ausgelegt werden.

Im Innern des Kernes 1 ist ein Kühlkanal 4 mit Eintrittsöffnung 4a und Austrittsöffnung 4b ausgebildet, durch den bei Bedarl ein Kühlmedium (A), z. B. Luft oder Wasser, strömen gelassen werden kann.

Um den Kern 1 herum ist eine Innenelektrode 5 angeordnet, welche aus einem feinmaschigen gegen Ozon widerstandsfähigen Metallgitter besteht Das Elektrodengitter 5 weist eine elektrisch nicht leitende Außenschicht auf. Vorzugsweise ist das Elektrodengitter 5 aus Aluminium, wobei die genannte A-jßenschicht mittels des Emtal-Verfahrens hergestellt wird.

Durch den Kern 1 wird das Elektrodengitter 5 mechanisch versteift und kalibriert und gegen ein das Elektrodengitter 5 umgebendes Rohr 6 aus dielektrischem Material angedrückt Das Rohr 6 ist vorzugsweise ein Glasrohr.

Um das Rohr 6 herum ist die Außenelektrode 7 angeordnet, die vorzugsweise aus einer Metallfolie besteht Diese Metallfolie 7 wird von einem Außenmantel 8 umgeben, der radial abstehende, in Achsrichtung verlaufende Kühlrippen 9 aufweist. Der Mantel 8 wird durch einzelne zusammengefügte, in Achsrichtung verlaufende und nebeneinanderliegende Elemente 8a gebildet, wie das aus F i g. 2 ersichtlich ist. Jedes dieser Elemente 8a trägt eine Kühlrippe 9. Die Elemente 8a werden durch nicht gezeigte Spannorgane, z. B. Metalldrähte, zusammengehalten, so daß die Metallfolie 7 gleichmäßig an das Rohr 6 angedrückt wird.

Der Außenmantel 8 samt Kühlrippen 9 besteht vorzugsweise aus Aluminium.

An die Innenelektrode 5 und die Außenelektrode 7 wird eine nicht gezeigte Spannungsquelle angeschlossen, und zwar entweder direkt oder über den Kern 1, bzw. den Außenmantel 8. Die Ozonerzeugung erfolgt dabei auf an sich bekannte Weise im durch die Nut 2 strömenden Medium durch Koronaentladung. Das ?.u ozonisierende Medium wird vorzugsweise unter hohem Druck durch die Nut 2 geführt. Vorteilhafterweise wird für als zu ozonisierendes Medium Preßluft verwendet.

Beim beschriebenen Ozonisator kann mit einer Spannung mit der üblichen Netzfrequenz von 50. bzw. 60 Hz gearbeitet werden, wobei die angelegte Spannung zwischen 8 und 20 kV liegen kann.

Die gezeigte Konstruktion erlaubt eine gleichmäßige Distanzierung der Elektroden 5 und 7, was für den richtigen Betrieb äußerst wichtig ist. Sind nämlich die Abstände zwischen den Elektroden ungleich groß, werden bei mehreren parallel geschalteten Ozonisatoren die einzelnen Ozonisatoren ungleicn beansprucht, wodurch die Intensität der Koronaentladung beeinträchtigt wird.

Als besonders günstig erweist sich, daß die Koronaentladung im Innern des Ozonisators erfolgt. Durch die hohe Koronaintensität wird der Ozonisator auch bei Verwendung eines nicht vollständig vorgetrockneten Mediums nicht beeinträchtigt, da eine Lichtbogenbildung verhindert wird.

Durch die schraubenlinienförmig verlaufende Bewegungsbahn 3 de* ozonisierenden Mediums verbleibt dieses bei gegebener Baulänge länger im Innern des Ozonisators als im Falle von geradlinig verlaufenden Bewegungsbahnen. Dadurch ist es möglich, auch bei großer Geschwindigkeit des durchströmenden Mediums eine große Ozonmenge zu erzeugen.

Die auftretende, für die Ozonerzeugung unerwünschte Wärme wird über die Kühlrippen 9 des Außenmantels 8 abgeleitet. Eine zusätzliche Wärmeableitung kann durch ein im Kühlkanal 4 des Kernes 1 strömendes Kühlmedium erreicht werden.

Der beschriebene Ozonisator kann bei hohem Druck und mit geringem Energieaufwand arbeiten und eignet sich unter anderem für den Einsatz in Wasserentkeimungsanlagen der verschiedensten Art.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Röhrenförmiger Ozonerzeuger mit einer hohlzylindrischen Innenelektrode, einer diese umgebenden koaxialen Außenelektrode und einen zwischen Innen- und Außenelektrode angeordneten Rohr aus dielektrischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern der Innenelektrode (5) ein zylindrischer Kern (1) angeordnet ist, der auf seiner der Innenelektrode (5) zugekehrten Außenseite eine oder mehrere sich schraubenlinienförmig in Achsrichtung des Kerns (i) erstrekkende Nuten (2) aufweist, welche einen Durchgangskanal für das zu ozonisierende Medium bzw. das erzeugte Ozon bildet, wobei die Innenelektrode (5) ein die Nut (2) bzw. die Nuten (2) umgebendes Metallgitter ist, das von der Nutenbegrenzungswand gegen das dielektrische Rohr (6) gedrückt wird, und wobei die Außenelektrode (7) eine Metallfolie ist, die zwischen dem Rohr (6) und einem hohlzylindrischen Außenmantel (8) aus Metall festgehalten ist, der radial abstehende, achsial verlaufende Kühlrippen (9) aufweist.

2. Ozonerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) aus Metall besteht und eine gegen Ozon widerstandsfähige Außenschicht aufweist.

3. Ozonerzeuger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (1) aus Aluminium besteht und die Außenschicht mittels des Ematal-Verfahrens hergestellt ist.

4. Ozonerzeuger nach einem der Ansprüche 1 —3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (I) hohlzylindrisch ist und im Innern einen Kühlkanal (4) für ein Kühlmedium aufweist.

5. Ozonerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrode (5) aus einem feinmaschigen Gitter besteht und eine elektrisch nicht leitende, gegen Ozon widerstandfähige Außenschicht aufweist.

6. Ozonerzeuger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenelektrode (5) aus Aluminium besteht und die Außenschicht mittels des Ematal-Verfahrens hergestellt ist.

7. Ozonerzeuger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (8) aus in seiner Achsrichtung verlaufenden, nebeneinanderliegenden Einzelelementen (Sa) besteht, die zusammengehalten sind.