DE2810530A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von ozon - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von ozonInfo
- Publication number
- DE2810530A1 DE2810530A1 DE19782810530 DE2810530A DE2810530A1 DE 2810530 A1 DE2810530 A1 DE 2810530A1 DE 19782810530 DE19782810530 DE 19782810530 DE 2810530 A DE2810530 A DE 2810530A DE 2810530 A1 DE2810530 A1 DE 2810530A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- wire
- interface
- metal
- porous
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
- H01M10/32—Silver accumulators
-
- 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
- C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
- C01B13/10—Preparation of ozone
- C01B13/11—Preparation of ozone by electric discharge
- C01B13/115—Preparation of ozone by electric discharge characterised by the electrical circuits producing the electrical discharge
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
- H01M4/54—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of silver
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M6/00—Primary cells; Manufacture thereof
- H01M6/04—Cells with aqueous electrolyte
- H01M6/06—Dry cells, i.e. cells wherein the electrolyte is rendered non-fluid
-
- 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
- C01B2201/00—Preparation of ozone by electrical discharge
- C01B2201/20—Electrodes used for obtaining electrical discharge
- C01B2201/22—Constructional details of the electrodes
-
- 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
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
2 8 1 O b 3 Ü PATENTANV/ÄLTE DIETRICH LEWINSKY
HIlNZ-JOACHIM HU3ER R t ί N c R P R i Γ- Γ S C H
AvA ü N C H E N 2 1 ·'. OTT H A 3 DSTR.81
10
10.3.1978
SOCIETE NATIONALE ELF AQUITAINE S.A.
Tour Aquitaine 92400 Courbevoie / Frankreich
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon
Priorität aus der französischen Patentanmeldung Nr. 77 07323 vom 11. März 1977
$09631/0
2b IOb3Ü
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Ozon; für die Anwendung dieses Verfahrens können einfach
aufgebaute und mit guter Energieausnützung arbeitende Anlagen verwendet werden, so daß das Gas unter sehr günstigen
wirtschaftlichen Bedingungen erzeugt werden kann, was zur Folge hat, daß Ozon für die Lösung von Problemen
auf dem Gebiet der Sanierung und Reinigung wie der eigentlichen industriellen Oxidation eingesetzt werdenkann.
Es gibt verschiedene Arten von Ozonerzeugern, bei denen eine Wechselspannung an zwei Elektroden gelegt wird, zwischen
denen sich ein elektrisches Wechselfeld aufbaut, dem die Sauerstoffmoleküle in dem Zwischenraum ausgesetzt werden,
der von gegebenenfalls mit Sauerstoff angereicherter Luft durchströmt wird.
Der Raum zwischen den beiden Elektroden besteht im allgemeinen aus einem Luftraum, an den sich eine Platte aus
Isoliermaterial anschließt.
Wenn die Scheitelspannung an den Anschlüssen des Luftzwischenraums
niedriger ist als die Überschlagsgrenzspannung, verhält der Ozonerzeuger sich wie ein Luftkondensator, der
in Reihenschaltung mit einem Kondensator mit Dielektrikum liegt.
Wenn die Scheitelspannung höher als die Überschlagsgrenzspannung
ist, entstehen in der Luft Sprühentladungen bei jeder positiven und negativen Spannungshalbwelle, und während
der Dauer dieser Sprühentladungen verhält der Ozonerzeuger sich wie ein veränderlicher Widerstand in Reihenschaltung
mit einem Kondensator mit Dielektrikum.
IH iübJÜ
Die bislang bekannt gewordenen industriell nutzbaren Ozonerzeuger arbeiten im allgemeinen in der angegebenen Weise:
sie bestehen aus Gruppen von Zellen, die untereinander parallel geschaltet und an zwei Anschlüsse gelegt sind, die
mit hochgespannter Wechselspannung versorgt werden. Diese Ozongeneratoren sind entweder mit ebenen Platten oder mit
konzentrischen Röhren ausgestattet.
Bei den verschiedenen Arten von Ozongeneratoren muß das Entstehen von elektrischen Lichtbogen vermieden werden, denn
Lichtbögen setzen den Wirkungsgrad des Geräts herab; sie stellen einerseits Betriebsunterbrechungen dar und führen
andererseits zu Betriebsbedingungen, die zur Vernichtung von bereits erzeugtem Ozon führen. Um das Entstehen von
Lichtbogen zu verhindern, muß das Gas, die Luft, der Sauerstoff oder die mit Sauerstoff angereicherte Luft, mit der
das Gerät beschickt wird, klimatisiert werden.
Das zugeführte Gas muß sehr rein und insbesondere von Staub befreit sein, der zum Zünden von Lichtbogen führen kann und
auch frei von ölspuren, die sich auf den Elektrodenflächen und auf dem Dielektrikum absetzen können.
Das Gas muß äusserst gut getrocknet sein, denn Wasserdampf begünstigt das Entstehen von Lichtbogen, und die dabei auftretende
Ionisation des Wasserdampfs verbraucht Energie, ohne daß daraus ein Vorteil für die Ozonbildung entstünde.
Das Gas muß sich auf niedrigerer Temperatur, höchstens auf der gleichen Temperatur wie die Umgebung befinden, weil
jede Temperaturerhöhung die Unbeständigkeit des Ozons erhöht.
Die elektrische Leistung der Sprühentladungen hängt von dem Scheitelwert der Speisespannung ab, jedoch ist dieser Span-
28 iübjü
-Λ—
nungswert begrenzt durch die Zündspannungsschwelle der Lichtbögen. Die elektrische Leistung nimmt zu mit der
Frequenz, jedoch kann man mit sehr hohen Frequenzen, beispielsweise mit 500 Hz anstelle von 50 Hz, nur arbeiten,
wenn man komplizierte und kostspielige Anlagen in Kauf nimmt.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und den Vorrichtungen zur Ausübung dieses Verfahrens können die genannten Nachteile
beseitigt werden, indem man in dem Behandlungskanal einen Zustand ständiger und stabiler elektrischer Sprühentladungen
schafft und auf diese Weise die Gefahr von Lichtbogen beseitigt.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Erzeugung von
Ozon
- wird ein elektrisches Gleichfeld zwischen einer ersten Grenzfläche, der ein positives elektrisches Potential
zwischen 1000 V und 50 000 V erteilt wird, und einer zweiten, auf dem Potential Null befindlichen Grenzfläche
hergestellt, wodurch sich zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche ein Bereich elektrischer
Sprühentladungen ausbildet,
- wird zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche ein Gradient des elektrischen Potentials
hergestellt, dessen Mittelwert zwischen den beiden Flächen zwischen 500 V/cm und 5000 V/cm beträgt, um auf diese
Weise einen stabilen Zustand für die genannten elektrischen Sprühentladungen aufrechtzuerhalten,
- wird eine Luftmenge durch den genannten Bereich elektrischer Sprühentladungen geleitet.
Nach einer bevorzugten Arbeitsweise erhält die erste Grenzfläche ein elektrisches Potential, das besser als - 10 %
stabilisert ist, womit das Verfahren einwandfrei durchge-
führt werden kann.
Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen zur Erzeugung von Ozon weisen einerseits eine Leitung aus stromleitendem
Material auf, die eine erste öffnung, die mit einer Einrichtung zur Lieferung eines Luftstroms in Verbindung
steht, mit einer zweiten öffnung verbindet, die in eine Absaugleitung übergeht, wobei diese Leitung an Masse
mit dem elektrischen Potential Null liegt, und andererseits einen aus stromleitendem Material bestehenden Korpus,
der vollständig mit einem porösen, einen niedrigen Leitwert besitzenden Isoliermaterial bedeckt, im Inneren der
Leitung angeordnet und mit einer Hochspannungsquelle positiver Polarität verbunden ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist die Leitung als
Rotationszylinder ausgeführt, und der im Inneren der Leitung befindliche Korpus ist als ausgespannter Metalldraht
ausgebildet, der gleichachsig mit dem die Leitung bildenden Rotationszylinder verläuft.
Bei verschiedenen Ausführungsformen besteht der Draht
aus stromleitendem Material lediglich aus Metallen, deren Oxide porös sind und einen niedrigen elektrischen Leitwert
besitzen; der Draht ist auf diese Weise vollständig von einem isolierenden, porösen Material mit niedrigem Leitwert
umschlossen.
Bei anderen Ausführungsformen enthält der aus elektrisch
leitendem Material bestehende Draht mindestens ein Metall, dessen durch die Berührung mit der umgebenden atmosphärischen
Luft gebildetes Oxid porös ist und einen niedrigen Leitwert besitzt, so daß der Draht vollständig von
einem isolierenden, porösen und einen niedrigen Leitwert besitzenden Material umschlossen ist.
809837/0934
Bei bestimmten Ausführungen besteht das isolierende, poröse Material mit niedrigem Leitwert, das den Draht vollständig
umschließt, aus den Oxiden der Metalle, aus denen der leitende Draht zusammengesetzt ist.
Bei den verschiedenen Ausführungen hat das Potential der Hochspannungsquelle mit positiver Polarität einen Wert
zwischen 1000 und 50 000 V, welcher Wert bis auf 10 % stabilisiert ist, während der Durchmesser der zylindrischen
Metalleitung mit Kreisquerschnitt einen Wert zwischen 2 und 50 cm hat und der stromleitende Draht aus Metall besteht
und einen Durchmesser zwischen 0,05 und 1 mm hat.
Der mittlere Gradient des elektrischen Potentials zwischen dem Draht und der Leitung hat bei diesen Ausführungen im
allgemeinen einen Wert zwischen 1000 und 5000 V/cm.
Das Potential der Hochspannungsquelle mit positiver Polarität liegt vorzugsweise zwischen 5000 und 20 000 V,
welcher Wert bis auf 10 % stabilisiert ist, der Durchmesser der zylindrischen Metalleitung mit Kreisquerschnitt liegt
zwischen 2 und 10 cm, der stromleitende Draht besteht aus Metall und hat einen Durchmesser zwischen 0,1 und 0,5 mm.
Bei den letztgenannten Ausführungen hat der mittlere Gradient des elektrischen Potentials zwischen dem Draht und
dem Leiter im allgemeinen einen Wert zwischen 1000 und 4000 V/cm.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen eine die Erfindung nicht beschränkende
Ausfuhrungsform einer Vorrichtung zur Ausübung des
erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Die Zeichnungen stellen dar:
809837/0984
Fig. 1 das Schema eines Aufbaus mit einer zylindrischen
Leitung und koaxial verlaufendem Draht;
Fig. 2 einen Querschnitt durch den die positive Elektrode bildenden koaxial ausgespannten Draht;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer industriell nutzbaren Vorrichtung
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht der Gruppe der positiven Elektroden der Vorrichtung nach Fig. 3;
Fig. 5 Schema der Stromversorgung; Fig. 6 Einphasenschaltung;
Fig. 7 Dreiphasenschaltung.
Fig. 7 Dreiphasenschaltung.
In Fig. 1 ist mit 1 eine zylindrische Leitung (Kanal) aus stromleitendem Material bezeichnet, die aus Eisenblech oder
Aluminium- oder einem anderen Leichtmetallblech besteht. Der Kanal 1 ist die Verbindung zwischen einer ersten, gegen
eine nicht gezeichnete Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms gerichtete öffnung la und einer zweiten, gegen
eine nicht gezeichnete Saugleitung gerichtete öffnung Ib.
Der Kanal list durch einen Leiterdraht 2 mit einer auf Potential Null befindlichen Masse, beispielsweise einer Erdung
3, verbunden.
Ein geradlinig ausgespannter, koaxial zu dem Kanal 1 ver-1 aufender Metalldraht 4 erstreckt sich über die gesamte
Länge des Kanals 1 und wird an seinen Enden von nicht gezeichneten isolierenden Halterungen abgestützt. Der Draht
4 ist an eine Gleichspannungsquelle positiver Polarität
809837/0984
2810S30 ΛΑ
angeschlossen. Der Draht 4 ist, wie Fig. 2, die einen Querschnitt durch den Draht wiedergibt, erkennen läßt,
vollständig von einem Isoliermaterial 5 umschlossen, das porös ist und einen niedrigen Leitwert besitzt.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer gewerblich nutzbaren Vorrichtung, bestehend aus sechzehn zusammengefaßten
Kanalelementen, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, in Parallelschaltung angeschlossen an zwei Endgehäuse, ein Eingangsgehäuse
6 und ein Ausgangsgehäuse 7, in die hinein die genannten Kanäle sich öffnen. Jedes Endgehäuse besitzt
den Öffnungen der genannten Kanäle gegenüberliegend eine Ein zelöffnung; die Einzelöffnung des Eintrittsgehäuses 6 öffnet
sich zu einer Luftzuführungseinrichtung 8 und die Einzelöffnung des Austrittsgehäuses 7 zu einer Absaugleitung
Die Gruppe von Kanälen nach Art der Kanäle 1 ist mit einem Stromleiter 2 an eine Masse 3 angeschlossen, die sich auf
dem Potential Null befindet.
Fig. 4 gibt in perspektivischer Darstellung die Gruppe der positiven Elektroden der Vorrichtung nach Fig. 3 wieder. Diese
Elektroden bestehen aus Drähten, wie sie als Draht 4 in der Darstellung des einzelnen Zylinderelements in Fig.
gezeigt sind.
Mit jedem Ende sind die Drähte 4 an den Schnittpunkten eines Orthogonalgitters 10 und 11 befestigt, die aus Metalldraht
von gleicher Zusammensetzung wie der stromleitende Draht bestehen, der für den Draht 4 verwendet wird.
Eines der abschliessenden Metallgitter, beispielsweise das Gitter 10, ist mit einem metallischen Stromleiter 12 an
den Plusanschluß eines nicht gezeichneten Hochspannungs-Gleichspannungserzeugers
geführt.
«09837/098*
2 δ 1 Ü b 3 U
Alle Drähte 4 bzw. Abschlußgitter 10 und 11 sind mit einem isolierenden, porösen und luftdurchlässigen Material
ummantelt. Die Abschlußgitter 10 und 11 sind im Inneren der Gehäuse 6 und 7 mittels nicht gezeichneter isolierender
Halter befestigt.
Fig. 5 zeigt das Schema eines Gleichstromgenerators, der für die Speisung der positiven Elektrode einer Vorrichtung
zur Ozonerzeugung verwendet werden kann.
Ein mit Wechselstrom 14 versorgter Transformator 13 liefert einen Wechselstrom 15 höherer Spannung. Ein Gleichrichter
16 gibt einen gleichgerichteten Strom ab, und ein zwischen dem Diodenausgang und dem gleichnamigen Ausgang
des Transformators liegender Kondensator 18 führt zu einer gewissen Glättung der die Ausgangsspannung 19 wiedergebenden
Kurve. Hier handelt es sich um eine bekannte Möglichkeit zur Lieferung eines Pseudogleichstroms oder eines
bis auf - 10 ξ> stabilisierten Gleichstroms.
Fig. 6 zeigt ein Schaltschema für einen Generator, mit dem aus einem Einphasenstrom die beiden Halbwellen gleichgerichtet
werden können statt nur einer Halbwelle bei der Schaltung nach Fig. 5.
Am Netzeingang befindet sich ein verstellbarer Spartransformator 20, auf den der Spannungserhöhende Transformator
13 folgt. Der einstellbare Spartransformator 20 wandelt den Strom 14 in den Strom 14' um. Anstelle einer Diode
16 besitzt die Schaltung eine Diodenbrücke 16. An deren Ausgang und vor dem Glattungskondensator 18 ist in Reihe
ein kleiner Widerstand 21 geschaltet.
Mit dieser bekannten Speiseschaltung ist im allgemeinen eine Netzstabilisxerung von - 10 % zu erreichen.
«09837/0964
υ ο 3 U
Um die Glättung zu verbessern, kann man sich für eine Speisung aus einem Dreiphasennetz entscheiden, bei dem beide
Halbwellen jeder Phase gleichgerichtet v/erden. Fig. 7 zeigt das Schaltbild für einen derartigen Generator.
Fig. 7 enthält die den Elementen in Fig. 6 entsprechenden
Schaltglieder, nämlich: einen Dreiphasen-Spartransformator
20, einen spannungserhohenden Transformator 13, eine Dioden oder Graetzbrücke 16, einen kleinen Widerstand 21 und einen
Glättungskondensator 13.
Die Stabilisierung dieser Speiseschaltung entspricht derjenigen des Netzes.
Der Vorteil einer Dreiphasenanordnung liegt in einer besseren Glättung dank der Gleichrichtung der beiden Halbwellen
jeder der drei Phasen.
Bei einer gewerblich nutzbaren Vorrichtung der in den Fig. 3 und 4 beschriebenen Art liegt der Durchmesser der
zylindrischen Kanäle zwischen 2 und 10 cm, und der Durchmesser des Metalldrahts 4 beträgt 0,1 bis 0,5 mm.
Wenn die Metalldrähte 4 an den Plusanschluß eines Gene-
4,-
rators für besser als - 10 % stabilisierte Gleichspannung
angeschlossen sind, beträgt der mittlere Wert des Potential gradienten in jedem Punkte in dem Innenraum des zylindrischen
Kanals 1 zwischen 1000 und 4000 V/cm.
Unter diesen Umständen entsteht zwischen den Drähten 4 und der Innenseite des Kanals 1 eine Zone mit anhaltenden
Sprühentladungen.
Die an verschiedenen Arten von zylindrischen Kanälen mit koaxial darin ausgespanntem Draht gemäß der Erfindung aus-
809837/0984 . ö-;^al mm:;r
2b lübJü
geführten Untersuchungen haben zu folgenden Feststellungen geführt:
Der Durchmesser des zylindrischen Kanals bedingt den höchstmöglichen
Wert des anzulegenden Potentials sowie den optimalen Wert des an den Koaxialdraht zu bringenden Potentials.
Wenn der Durchmesser des Kanals sich von 2 auf 10 cm ändert, ändert sich der Wert des optimalen Potentials von 1000 auf
20 000 V.
Der Durchmesser des Metalldrahts muß so groß sein, daß der Draht ein gutes .mechanisches Verhalten und eine ausreichende
Lebensdauer im Hinblick auf die besonderen Korrosionsverhältnisse in der oxidierend wirkenden Umgebung aufweist.
Der Durchmesser darf nicht zu groß sein, damit die Stromdichte an der Aussenseite des Drahts so hoch wie möglich
bleibt, um die Zündung der Sprühentladung zu begünstigen. Die angewendeten Durchmesser lagen zwischen 0,1 und 0,5 mm.
Bei einem blanken Metalldraht führt eine geringfügige Erhöhung des Potentials über dasjenige, das die Sprühentladung
hervorruft, die Zündung des Lichtbogens herbei, und zwar umso leichter, je feuchter und staubhaltiger die Luft ist.
Unter diesen Bedingungen ist die stündliche Ozonproduktion bei einem blanken Metalldraht ausserordentlich niedrig.
Bei einem Metalldraht, der von einer zusammenhängenden Oxidschicht umgeben ist, z.B. von dem Metalloxid selbst, ist
es, wenn dieses Oxid porös ist, möglich, die Stromstärke bei gleichbleibendem Potential erheblich zu erhöhen. Unter
derartigen Verhältnissen kann man bei etwa 10 000 V und einem Rohr von 6 cm Durchmesser und 100 cm Länge 600 mg/h
bei einer aufgenommenen Leistung von 10 W produzieren, d.h.
809837/0984
2 8 ί üb 3 O
man erhält eine Ausbeute von etwa GO mg 0-. je Watt pro
Stunde. In der Zelle fließt dabei ein Strom von 1000 ,uA.
Rohre gleichen Durchmessers mit einem Draht gleicher Eigenschaften
und auf das gleiche Potential gebracht ergeben eine Ozonproduktion in mg/h, die im wesentlichen proportional
der Länge ist, und zwar bis zu einem Längenwsrt, von dem ab die Zunahme unterproportional wird. In diesem
Falle zerstört die elektrische Sprühentladung das gebildete Ozon mit einer Geschwindigkeit, deren Größe offenbar mit
dem Ozongehalt der Luft zunimmt.
Bei einem Rohr von 6 cm Durchmesser, in dem ein Metalldraht von 0,3 mm Durchmesser des stromleitenden Teils ausgespannt
ist, ließ sich beobachten, daß die Ozonproduktion von einer Länge von etwa 100 cm ab nicht mehr proportional
der Länge ist.
Bei zahlreichen Anwendungsfällen, vor allem bei der
Erzeugung kleiner Mengen, läßt sich die Ausbeute erhöhen, wenn man zwei oder mehr Rohrelemente in Reihe legt. Bei
Anlagen zur Großerzeugung von Ozon läßt sich eine Erhöhung der Ausbeute mit besserem Erfolg erzielen, wenn man eine
Parallelschaltung von Röhren vornimmt, wie sie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Bei einem Gerät dieser Art, das durch die Durchmesser von Rohr und Draht definiert ist, wählt man den Potentialwert,
auf den der Draht gebracht werden muß, entsprechend der geforderten stündlichen Ozonproduktion. Die Wahl des Potent
ialwerts hat die Festlegung der Stärke des in dem Gerät fliessenden Stroms zur Folge.
Bei im Verhältnis zu dem Rohrdurchmesser hohen Potentialen ermöglicht ein hoher Wert der Strömungsgeschwindigkeit
der durchfliessenden Luft eine Verzögerung des Übergangs
«■0 9 6 37/09 R 4
ORIGINAL, INSPECTED
von der Sprühentladung zur Bogenentladung, es ergibt sich aber eine stärkere Verdünnung des Ozons, denn die
Luftgeschwindigkeit in dem Rohr oder der Luftdurchsatz beeinflußt die Ausbeute des Geräts nicht merklich.
Bei Drähten, die von einer zusammenhängenden Schicht eines isolierenden, porösen Oxids niedriger Leitfähigkeit
umschlossen sind, wodurch Eisen und sehr zahlreiche Eisenlegierungen eingesetzt werden können und Aluminium ausgeschlossen
wird, ist zu beobachten, daß die Arbeitsweise der Vorrichtung durch den Staubgehalt der zugeführten Luft
nicht beeinträchtigt wird. Das gilt übrigens auch für künstlich hergestälte Beschichtungen, die die Bedingungen der
Isolierfähigkeit, der Porosität und des niedrigen Leitwerts erfüllen und die Oxide des Metalls aus denen der Elektrodendraht
besteht, nicht mit einschließen.
Die Vorzüge des neuartigen Verfahrens gegenüber allen bisher bekannt gewordenen Verfahren sind:
die Verwendung einer Gleichspannung, die ohne besondere Vorkehrungen für ihre Regelung aus dem Drehstromnetz
gewonnen werden kann,
eine sehr einfache Technologie entsprechend einer sehr leichten und preisgünstigen Konstruktion; die Kosten
für eine Anlage gleicher Ausbeute werden erheblich reduziert,
ein Energxewirkungsgrad, der besser ist als bei den heute üblichen gewerblich nutzbaren Geräten, denn man muß,
um deren Wirkungsgrad beurteilen zu können, die Energiemengen berücksichtigen, die in den verschiedenen mechanischen
Zusatzaggregaten verbraucht werden, vor allem in den vorgeschalteten Geräten zur Anreicherung des Sau-
«09837/0984
erstoffs in der Luft, in den Trocknungs- und in den
Entstaubungsgeraten,
- zu vernachlässigende Wartungskosten.
Dank dieser Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird es möglich, Ozon bei der Wasseraufbereitung, bei der Reinigung
der verschiedensten biologischen Flüssigkeiten und bei industriellen Behandlungsverfahren zur Oxidation mit
gasförmigen Medien einzusetzen.
Claims (10)
- PATENTANWÄLTE /öl Ub 3 υDIETRICH-.LEWINSKYHSiNZ-JOACHIM HUBERREINER PRlETSCHM DNC HEN 21 10.217GOTTHARDSTR. 81 10.März 1978Patentansprüche :1« Verfahren zur Erzeugung von Ozon, dadurch gekennzeichnet , daß- ein elektrisches Gleichfeld zwischen einer ersten Grenzfläche, der ein positives elektrisches Potential zwischen 1000 und 50 000 V erteilt wird, und einer zweiten, auf dem Potential Null befindlichen Grenzfläche hergestellt wird, wodurch sich zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche ein Bereich elektrischer Sprühentladungen ausbildet,- zwischen der ersten Grenzfläche und der zweiten Grenzfläche ein Gradient des elektrischen Potentials hergestellt wird, dessen Mittelwert zwischen den beiden Flächen zwischen 5OO V/cm und 5000 V/cm beträgt, um auf diese Weise einen stabilen Zustand für die genannten elektrischen Sprühentladungen aufrecht zu erhalten,- eine Luftmenge durch den genannten Bereich elektrischer Sprühentladungen geleitet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Grenzfläche auf ein elektrisches Potential gebr;ist.gebracht wird, das auf besser als - 10 % stabilisiert
- 3. Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, dadurch gekennzeichnet, daß einerseits eine Leitung (1) aus stromleitendem Material vorgesehen ist, die eine erste öffnung (la),ORIGINAL INSPECTED809837/0984die mit einer Luftzuführungseinrichtung (8) in Verbindung steht, mit einer zweiten öffnung (Ib) verbindet, die in eine Absaugleitung (9) übergeht, wobai diese Leitung (1) an Masse mit dem elektrischen Potential Null liegt, und andererseits ein aus stromleitendem Material bestehender Korpus (4), der vollständig mit einem porösen, einen niedrigen Leitwert besitzenden Isoliermaterial bedeckt, im Inneren der Leitung (1) angeordnet und mit einer Hochspannungsquelle positiver Polarität verbunden ist.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung als Rotationszylinder (Kanal 1) ausgeführt ist, und daß der innerhalb des Kanals (1) befindliche Korpus aus einem Metalldraht (4) besteht, der in der Achse ausgespannt ist, die gleichzeitig Achse des den Kanal (1) bildenden Rotationszylinders ist.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus elektrisch leitendem Material bestehende Draht (4) in seiner Zusammensetzung Metalle enthält, deren Oxide porös sind und niedrigen Leitwert besitzen, und daß der Draht (4) von einem isolierenden, porösen Material mit niedrigem Leitwert vollständig umschlossen ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der aus stromleitendem Material bestehende Draht (4) mindestens ein Metall enthält, dessen durch den Kontakt mit der Luft der Atmosphäre entstandenes Oxid porös ist und einen niedrigen Leitwert besitzt, und daß der'Ib I ü D όLDraht (4) von einem isolierenden, porösen Material mit niedrigem Leitwert vollständig umschlossen ist.
- 7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das den Draht (4) umschliessende isolierende, poröse Material mit niedrigem Leitwert aus Oxiden derjenigen Metalle besteht, die in dem stromleitenden Draht (4) enthalten sind.
- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ilochspannungsquelle mit positiver Polarität eine Spannung zwischen 1000 und 50 000 V liefert, die bis auf 10 % stabilisiert ist, daß der Durchmesser des aus Metall bestehenden zylindrischen Kanals (1) mit Kreisquerschnitt einen Wert zwischen 2 und 50 cm hat, und daß der stromleitende Draht (4) aus Metall besteht und einen Durchmesser zwischen 0,05 und 1,00 mm hat.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochspannungsquelle mit positiver Polarität eine Spannung zwischen 5000 und 20 000 V liefert, die bis auf 10 % stabilisiert ist, daß der Durchmesser des aus Metall bestehenden zylindrischen Kanals (1) mit Kreisquerschnitt einen Wert zwischen 2 und 10 cm hat, und daß der stromleitende Draht (4) aus Metall besteht und einen Durchmesser zwischen 0,1 und 0,5 mm hat.
- rsidiML äi»ίο«""cν ' E
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR7707323A FR2383123A1 (fr) | 1977-03-11 | 1977-03-11 | Procede et dispositif pour la fabrication de l'ozone |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2810530A1 true DE2810530A1 (de) | 1978-09-14 |
Family
ID=9187981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782810530 Withdrawn DE2810530A1 (de) | 1977-03-11 | 1978-03-10 | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von ozon |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS549188A (de) |
AR (1) | AR216312A1 (de) |
BE (1) | BE864745A (de) |
BR (1) | BR7801485A (de) |
CA (1) | CA1097258A (de) |
CH (1) | CH628596A5 (de) |
DE (1) | DE2810530A1 (de) |
ES (1) | ES467770A1 (de) |
FR (1) | FR2383123A1 (de) |
GB (1) | GB1600055A (de) |
IT (1) | IT1093654B (de) |
NL (1) | NL7802666A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998015495A1 (fr) * | 1996-10-10 | 1998-04-16 | Viktor Alexeevich Abolentsev | Dispositif de fabrication d'ozone |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01264908A (ja) * | 1988-04-13 | 1989-10-23 | Teru Kyushu Kk | オゾン発生装置 |
-
1977
- 1977-03-11 FR FR7707323A patent/FR2383123A1/fr active Granted
-
1978
- 1978-03-07 AR AR271333A patent/AR216312A1/es active
- 1978-03-09 IT IT21001/78A patent/IT1093654B/it active
- 1978-03-09 JP JP2714878A patent/JPS549188A/ja active Pending
- 1978-03-10 ES ES467770A patent/ES467770A1/es not_active Expired
- 1978-03-10 CH CH265678A patent/CH628596A5/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-03-10 NL NL7802666A patent/NL7802666A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-03-10 BR BR7801485A patent/BR7801485A/pt unknown
- 1978-03-10 CA CA298,682A patent/CA1097258A/fr not_active Expired
- 1978-03-10 BE BE185804A patent/BE864745A/fr not_active IP Right Cessation
- 1978-03-10 DE DE19782810530 patent/DE2810530A1/de not_active Withdrawn
- 1978-03-13 GB GB9801/78A patent/GB1600055A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998015495A1 (fr) * | 1996-10-10 | 1998-04-16 | Viktor Alexeevich Abolentsev | Dispositif de fabrication d'ozone |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IT7821001A0 (it) | 1978-03-09 |
FR2383123B1 (de) | 1980-01-18 |
CA1097258A (fr) | 1981-03-10 |
JPS549188A (en) | 1979-01-23 |
CH628596A5 (en) | 1982-03-15 |
IT1093654B (it) | 1985-07-26 |
BE864745A (fr) | 1978-03-31 |
NL7802666A (nl) | 1978-09-13 |
AR216312A1 (es) | 1979-12-14 |
ES467770A1 (es) | 1978-11-16 |
BR7801485A (pt) | 1978-11-28 |
FR2383123A1 (fr) | 1978-10-06 |
GB1600055A (en) | 1981-10-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0054994B1 (de) | Anordnung zur Erzeugung von Ozon durch elektrische Entladung | |
DE68908498T2 (de) | Ozonerzeuger mit konzentrischen Rohren. | |
DE2620540A1 (de) | Elektrisch betriebener hochspannungsozonisator | |
DE2644978C3 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Ozon | |
EP0483938B1 (de) | Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon aus Sauerstoff | |
DE2539715C3 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Ozon | |
DE2314398B2 (de) | Einrichtung zur Erzeugung von Ozon | |
DE3819304A1 (de) | Vorrichtung zur erzeugung von ozon | |
DE2844711A1 (de) | Vorrichtung zum erzeugen von ozon | |
CH400324A (de) | Verfahren und Anordnung zum Betrieb von MHD-Generatoren | |
EP0151797A2 (de) | Hochspannungsisolator | |
DE415910C (de) | Anordnung zur Regelung der Stromstaerke in Lichtbogengleichrichtern | |
DE2165249C2 (de) | Vorrichtung zur Herstellung von Ozon | |
DE2810530A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von ozon | |
DE3733492A1 (de) | Vorrichtung zur behandlung von oberflaechen mittels eines ionisierten gasstromes | |
DE2639359A1 (de) | Einrichtung zur elektrostatischen schwebstoffabscheidung | |
DE2527609C3 (de) | Ionenquelle | |
DE2151220C3 (de) | Vorrichtung zur elektrostatischen Aufladung und Abscheidung von Masseteilchen | |
DE69012657T2 (de) | Verfahren zum Entfernen von NOx aus Abgas mit elektrischer Entladung. | |
DE1909802C2 (de) | Koronaerzeugungsvorrichtung | |
DE1539596C (de) | Verfahren zur Erzeugung von Strah lungsenergie hoher Intensität | |
DE1271087B (de) | Ozonisator | |
DE19503313C2 (de) | Vorrichtung zur Ozonerzeugung | |
DE287476C (de) | ||
CH402140A (de) | Magnetohydrodynamischer Generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |