DE2618243C3 - Ozonisator - Google Patents
OzonisatorInfo
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- DE2618243C3 DE2618243C3 DE19762618243 DE2618243A DE2618243C3 DE 2618243 C3 DE2618243 C3 DE 2618243C3 DE 19762618243 DE19762618243 DE 19762618243 DE 2618243 A DE2618243 A DE 2618243A DE 2618243 C3 DE2618243 C3 DE 2618243C3
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T19/00—Devices providing for corona discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/30—Dielectrics used in the electrical dischargers
- C01B2201/34—Composition of the dielectrics
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Description
Die Erfindung betrifft einen Ozonisator vom Plattentyp oder Röhrentyp mit mindestens einem plattenförmigen oder zylindrischen, beiderseits von Luft beströmten
Dielektrikum, welches parallel bzw. konzentrisch zwischen jeweils einer plattenförmigen oder zylindrischen Hochspannungselektrode und einer plattenförmigen oder zylindrischen Erdungselektrode angeordnet
ist.
Ein solcher Ozonisator ist aus der DE-OS 19 22 349
bekannt Als Dh !ektrikum dient dabei ein Glasdielektrikum, welches eine beträchtliche Dicke von mindestens
2 mm haben muß, da anderaialls aufgrund hoher thermischer Beanspruchungen Beschädigungen zu befürchten sind. Die thermischen Beanspruchungen
kommen aufgrund der unvermeidlichen Aufheizung des
Dielektrikums auf hohe Temperaturen zustande. Ein dickes Dielektrikum hat andererseits den Nachteil, daß
die Ozonausbeute gering ist Bei einem Ozonisator ist die pro Entladungseinheitsfläche gebildete Ozonmenge
Y der elektrischen Leistung W pro Einheitsfläche proportional (Y= KW). Die elektrische Leistung W'vjX.
wiederum proportional der relativen Dielektrizitätskonstante ε und umgekehrt proportional der Dicke Th
des Dielektrikums:
W=K'
Th '
Die relative Dielektrizitätskonstante ε des kristallisierten Glases, welches als Dielektrikum verwendet
wird, beträgt maximal etwa 5. Andererseits kann, wie oben erläutert, die Dicke Th des Dielektrikums nicht
weniger als 2 mm betragen. Daher kann bei herkömmlichen Ozonisatoren die Ozonbildungsgeschwindigkeit
nur durch eine Vergrößerung des Ozonisators gesteigert werden. Dies verursacht erhebliche Kosten.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Ozonisator der eingangs genannten Art zu
schaffen, welcher bei geringen Abmessungen zu erhöhten Ozonmengen pro Einheitsentladungsfläche
führt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Ozonisator der eingangs genannten Art gelöst, welcher
gekennzeichnet ist durch ein Dielektrikum aus einem Keramikmaterial mit 70 bis 95% AI2O3,
< 25% SiO2 und <10% mindestens eines Alkalioxids oder Erdalkalioxids und mit einer relativen Dielektrizitätskonstante
von 5 bis 10 und einer Dicke von 1 bis 0,5 mm.
erhöht; relative Dielektrizitätskonstante von 5 bis 10, und es kann aufgrund erhöhter Stabilität eine geringere
Dicke von 1 bis 03 mm aufweisen. Diese beiden
Umstände wirken in gleicher Richtung, nämlich im Sinne einer Verbesserung der üzonausbeute pro
Entladungsflächeneinheit Der Ozonisator kann einen kompakten Aufbau haben, und bei gleicher <rfektrischer
Leistung kann die Startspannung gesenkt werden. Durch die beidseitige Beströmung des Dielektrikums
mit Luft wird dieses stärker gekühlt, wodurch die Ozonausbeute steigt
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichniangen näher erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt eines Ozonisators vom
Plattentyp gemäß einer Ausführung der Erfindung,
wobei wesentliche Bauteile, nämlich die Dielektrika, die Hochspannungselektroden, die Luftpfade und die
Schaltung gezeigt sind;
Fig.2 einen Schnitt durch einen Ozonisator vom
Röhrsrityp gemäß einer anderen Ausfühningsfonn der
Erfindung, wobei wesentliche Bauteile entsprechend denjenigen der F i g. 1 gezeigt sind und
Fig.3 eine perspektivische Ansicht des Ozonisators
gemäß F ig. 2.
In F i g. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Hochspannungselekirodenplatte, während das Bezugszeichen 2 eine geerdete Elektrodenplatte bezeichnet
Das Bezugszeichen 3 bezeichnet ein Dielektrikum, welches aus einer keramischen Platte besteht, die weiter
unten näher beschrieben wird. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet ein Abstandselement, welches einen Luftpfad 6 zwischen dem Dielektrikum und der Hochspannungsefektrodenplatte oder zwischen dem Dielektrikum und der geerdeten Elektrodenplatte festlegt Das
platte t und die geerdete Elektrodenplatte 2 aus einem
korrodiert wird, z. B. aus Edelstahl. Das Dielektrikum 3
besteht aus einer Keramikplatte mit einer relativen Dielektrizitätskonstante von 5 bis 10. Die relative
Dielektrizitätskonstante der Keramikplatte ist wesentlich größer als diejenige von kristallisiertem Glas. Das
Dielektrikum der Keramikplatte kann als Alkalioxid
oder Eirdalkalioxid z. B. K2O, Na2O, CaO, MgO, BaO
enthalten. Die Dicke der dielektrischen Platte beträgt 1 mm bis 0,5 mm. Das Abstandselement 4 besteht aus
einem Keramikmaterial, welches gegen Ozon beständig ist. Das; aus Keramik bestehende Dielektrikum 3 ist
sowohl zur Hochspannungselektrodenplatte 1, welche rrit der Hochspannungsquelle 5 verbunden ist, als auch
zur geerdeten Elektrodenplatte 2, welche mit dem Erdungüanschluß der Hochspannungsquelle 5 verbunden ist, mit Abstand angeordnet, und zwar parallel zur
Hochspannungselektrodenplatte 1 und zur geerdeten Elektrodenplatte 2. Hierdurch werden beidseitig Luftspalte 6 gebildet
Die Ausführungsform gemäß F i g. 1 umfaßt eine Vielzahil von Entladungskammern, welche nebeneinan
der angeordnet sind und wobei jeweils die Hochspan
nungselektrode t bzw. die geerdete Elektrode 2 benachbarten Entladungskammern gemeinsam sind. Die
Corona-Entladungskammern sind in einem nicht gezeigten Gehäuse enthalten. Die Luftspalte 6 zwischen den
Dielektrika und den Elektroden stehen miteinander in Verbindung, so daß ein Luftpfad gebildet wird, welcher
sich von der oberen Stufe zur unteren Stufe erstreckt. Trockene Luft wird durch einen nicht gezeigten Einlaß
des Gehäuses in den Luftspalt 6 eingeleitet. Während
der Strömung der trockenen Luft durch den Luftspalt 6 wird ein Teil des Sauerstoffs der trockenen Luft durch
stille Entladungen zwischen der Hochspannungselektrodenplatte 1 und der geerdeten Elektrodenplatte 2
ozonisiert Die ozonisierte l-uft entweicht durch einen
Auslaß, welcher nicht gezeigt ist, aus dem Gehäuse.
Die Fig.2 und 3 zeigen einen Ozonisator vom
Röhrentyp gersäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung. Diejenigen Bauteile dieser Ausführungsform,
weiche den Bauteilen der Ausführungsform gemäß F i g. 1 entsprechen, tragen die gleichen Bezugszeichen.
Bei dieser Ausführungsform ist ein zylindrisches Dielektrikum aus Kerainikmaterial mit Abstand von
einer zylindrischen Hochspannungselekirode 1 aus is
Edelstahl angeordnet und mit Abstand von einer geerdeten Elektrode 2 aus Edelstahl. Die Elektroden
sind mit Hilfe von Abstandselementen 4 aus Keramikmaterial konzentrisch angeordnet Auf diese Weise
werden Luftspalte 6 gebildet. Wie im Falle der ersten Ausfüii-rungsfcrn! wird trockene Luft in den Luftspalt 6
durch einen nicht gezeigten Einlaß des Gehäuses eingeleitet und tritt durch einen nicht gezeigten Auslaß
des Gehäuses wieder aus.
Da bei dem erfindungsgemäßen Ozonisator als Dielektrikum ein Keramikmaterial mit einer relativen
Dielektrizitätskonstante von 5-10 verwendet wird und da die Dicke des Dielektrikums höchstens ein Viertel
der Dicke des herkömmlichen Dielektrikums aus kristallisiertem Glas beträgt, ist die Menge des pro
Einheitsentladungsfläche gebildeten Ozons theoretisch auf die 2- bis 8fache Menge der pro Einheitsfläche eines
herkömmlichen Ozonisators erzeugten Ozonmenge erhöht Daher kann der erfindungsgemäße Ozonisator
wesentlich kompakter als ein herkömmlicher Ozonisator aufgebaut sein bei gleicher Menge an gebildetem
Ozon. Die Tatsache, daß die Dicke des Dielektrikums geringer sein kann, ist gleichbedeutend mit der
Tatsache, daß der Abstand zwischen den Elektroden verringert sein kann. Demgemäß kann die Sfartspannung
gesenkt werden. Auch bei der geringeren Spannung arbeitet der erfindungsgemäße Ozonisator
befriedigend. Die Neigung zu dielektrischem Durchbruch
ist wesentlich geringer, und der dielektrische Verlust ist ebenfalls geringer. Somit ist der erfindungsgemäße
Ozonisator wesentlich robuster und dauerhafter. Da darüber hinaus zwischen der Elektrode und dem
Dielektrikum, welche als eine Art Wärmequelle wirken,
ein Luftspalt ausgebildet ist, wird üerch die durch den
Luftspalt strömende Luft Wärme von der Elektrode und dem Dielektrikum zu beiden Seiten derselben abgeführt,
wenn Luft durch den Luftspalt strömt und ozonisiert wird. Somit kann die Kühlung in wirksamer Weise
durchgeführt werden. Die Arbeitsweise des Ozonisators wird hierdurch stabilisiert
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patemanspruch:Ozonisator vom Plattentyp oder Röhrentyp mit mindestens einem plattenförmigen oder zylindrischen, beiderseits von Luft beströmten Dielektrikum, welches parallel bzw. konzentrisch zwischen jeweils einer plattenförmigen oder zylindrischen Hochspannungselektrode und einer plattenförmigen oder zylindrischen Erdungselektrode angeordnet ist, gekennzeichnet durch ein Dielektrikum aus einem Keramikmaterial mit 70 bis 95% AI2O3, <25% SiO2 und <10% mindestens eines Alkalioxids oder Erdalkalioxids und mit einer relativen Dielektrizitätskonstante von 5 bis 10 und einer Dicke von 1 bis 0,5 mm.
Applications Claiming Priority (2)
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Family Applications (1)
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- 1976-04-26 FR FR7612266A patent/FR2311750A1/fr active Granted
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FR2311750B1 (de) | 1980-08-22 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
8225 | Change of the main classification |
Ipc: C01B 13/11 |
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8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: MUKUDA, MATSUO YOKOMI, TETSUSUKE, AMAGASAKI, HYOGO, JP |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
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