JPH09199261A - モジュラー電極構成をもつ励起およびイオン化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 電界中で蒸気およびガスの励起またはイオン
化する装置を提供する。 【解決手段】励起室（２）を通つて延びる複数の電極
（１）、各電極は両側が支持体（４）で支持されてい
る。支持体（４）は励起室（２）の対向壁を形成する。
各電極は、保護管内の中心導線をもっている。保護管
は、支持体（４）中に気密に結合される。このように形
成された装置は製作が簡単で、個々の電極を保守または
取り替えのため除去または交換できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念に記載の蒸気またはガスの励起および／またはイオン
化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】このような装置は、ＥＰ−Ａ−６１２１
３０に記載され、その開示は本願に引用されている。Ｅ
Ｐ−Ａ−６１２１３０に記載のようにこのような装置は
ガスまたは蒸気を電界で励起またはイオン化するために
使用される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】公知の装置は、弾性の
場所に設置を要する複数の電極をもつが、そのため装置
の化学的、機械的安定性が損なわれる。個々の電極は消
耗した場合は取り替えできるが、費用がかかる。したが
って、この欠点をできるだけ避けるため、初めに述べた
装置を提供することが課題となる。とくに堅牢な構成で
しかも個々の電極を簡単に取り替えできるものが対象で
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は、特許請求の
範囲１に記載の装置によって解決可能となる。

【０００５】

【発明の実施の形態】各電極は、それぞれの支持体をも
ち、電極はその支持体とともに簡単に交換できる。この
支持体は、必要とされる化学的、機械的特性を完全に有
する材料から得られる。とくに適した材料としてはセラ
ミックまたはガラスが挙げられる。この支持体は可及的
に同一につくられるので製造が簡単である。とくに正方
形断面の支持体が適当で、煉瓦のように互いに積み重ね
る。

【０００６】支持体は、励起室の２つの壁を形成でき
る。気密にするためパッキング材を使用するが、電極の
取り替えが簡単にできるため、壁を傷つけずに支持体か
ら外されなければならない。励起室は、相対する２組の
側壁で囲まれているので、通過する媒体は側方へ逃げる
ことができない。壁によって、イオン化したガスが電極
接続領域に達し、そこで望ましくない破裂放電を防止で
きる。

【０００７】電極が保護鞘管で囲まれていると、すべて
の鞘管はそれぞれの支持体と気密に結合され、良好に密
閉される。さらに、装置の電極列の外部はトータル電位
であるため、イオン化領域が片側に制限される利点があ
る。本発明の装置の他の特徴および応用例は、図面に基
づく優れた実施例から明らかになる。

【０００８】図１は、本発明装置の第１の実施例の装置
分解図である。図２は、図１の装置の電極要素の説明図
である。図３は、本発明装置の第２の実施例の電極図で
ある。図４は、本発明装置の第３の実施例の電極図であ
る。

【０００９】本発明の優れた実施例の構成は、図１に示
されている。図１には、励起室２を通り伸びる複数の平
行電極が示されている。各電極１の両端は、支持体に支
承されている。励起室２は、対向する両側で２つの平行
な平板状の側壁３で区切られている。他の両側で支持体
４が励起室２を密閉する。励起室２は、処理するガス状
媒体を導入または排出するために上下に開口している。

【００１０】図１と図２からわかるように、支持体４は
電極軸に垂直な正方形断面を有するから、間隙なしに１
つの壁５を形成できる。このような壁５は、側壁３と２
つの桟６で形成され、ネジで固定される枠によって側縁
にそって形成される。良好なコンプレシヨンのため、垂
直方向の支持体４は偏心またはバネ装置（図示していな
い）によって垂直に設置されている。

【００１１】イオン化されたガスが励起室から漏れるの
を防止するために、支持体４の表面を研磨し、できるだ
け支持体相互を密着させる。さらに支持体の間の隙間を
パッキングで封止する。パッキング材としては、電極取
り替え時に支持体４から容易に外すことができ、これを
傷つけないものが選ばれる。好ましいパッキング材とし
ては、ポリスルフィド（永続可塑性、非弾性）、ポリイ
ソブチレンまたはポリウレタンが使用される。

【００１２】単一電極の構成は、図２に示されている。
本来の電極は、中心金属棒１０または電線により撚り線
または導体層が形成される。支持体４の間にはガラスま
たは石英ガラスからなる保護鞘管１１内の棒１０が通っ
ている。

【００１３】電極１の第１末端領域１２ａには、管１１
が円筒状開口１３または支持体のサック孔中に突き出て
いる。この開口はモルタルまたは充填材１４で充填さ
れ、管１１が気密に密閉される。充填材としてはとくに
水ガラス溶液が使用される。適当な充填材は硫酸バリウ
ム、石英粉、シリカゾル、ＳｉＯ₂ ベースの酸性充填
材、焼結セラミックが使用される。またシロキサン−エ
ポキシ樹脂も使用される。また、化学的に安定で、気密
性で、抗張力があり、支持体４と管１１または棒１０の
間の非導電性結合が保証できるものであれば、他の材料
も使用可能である。

【００１４】電極１の第２末端領域１２ｂには、棒１０
が円筒状開口１５を通り第２の支持体４中に延びてい
る。この開口も同じモルタルまたは充填材１４で充填さ
れる。ここでは、モルタルまたは充填材は支持体４と管
１１との間の良好な結合のみならず、とくに棒１０に対
し気密な遮断をするので、強くイオン化されたガスは管
１１の内部に侵入できない。それによって円筒状開口１
５で終る管１１は密閉され、棒１０は供給電圧接続のた
め開口１５から出る。

【００１５】支持体４はすべて同じ構成である。これら
の材料としては、化学的、機械的安定性と同時に良好な
導電性をもつ必要があるため、セラミックが好ましい。
セラミックとしては、とくにＡｌ₂ Ｏ₃ 、Ｓｉ₂ Ｏ₂ お
よび他の酸化セラミック、エレクトロセラミック、ガラ
スセラミック、ステアタイト−例えばＭｇ−シリケー
ト、Ａl −シリケート、Ｌi −Ａl −シリケート（パイ
ロセラム）、Ｍｇ−Ａl−シリケート、ジルコニア−シ
リケート、Ｂg −Ｍｇ−シリケート、Ｚr −Ｍｇ−シリ
ケートなどが好適である。一般にカオリン、長石、石英
の固体または熔融物及び少量のその他の添加物、溶剤が
添加される。セラミックの代わりに特に石英、ガラス、
ホウ素シリケートの熔融物も使用可能である。

【００１６】図１から明らかなように、電極は垂直列に
配置され、各列の電極は電気的に互いに結合されてい
る。隣りの列の電極は、それぞれ相対する側に支持体か
ら突き出て異なる極となって結合している。最外部の両
列はマスに配置するのが好ましい。本発明の実施例では
とくに３列に配置されている。しかしこの数は大きくて
もよい。

【００１７】隣接する各列の電極は、その都度たがいに
置き換えるのがよい。このようにすれば第２列の端末
に、支持体４の半分の厚さのスペーサー８をつなぐこと
が容易にできる。

【００１８】図１および図２の実施例で示す支持体は、
前記のように正方形断面を有しているが、これは一般に
矩形、六角形、三角形、円形または他の形状のものを用
いてもよい。そこで例えば図３の実施例では、ほぼ等辺
三角形断面の２つの支持体４ａが示されている。

【００１９】最後に図４には、円形の支持体４ｂに支持
された電極が示されている。このような支持体で生じた
隙間は前記充填材でふさがれる。

【００２０】本発明の悪い模倣の意味で、支持体に単一
の電極よりも多い例えば２本の電極を支持させること
は、図１で示す意味の２元装置で多数の支持体を互いに
他方向に配置するかぎり、原理的には可能である。

【００２１】

【発明の効果】本発明の装置は、電極が消耗したりまた
は補修の場合に簡単に個々に取り替えできるという利点
がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１の実施例の装置分解図であ
る。

【図２】図１の装置の電極要素の説明図である。

【図３】本発明装置の第２の実施例の装置の説明図であ
る。

【図４】本発明装置の第３の実施例の装置の説明図であ
る。

【符号の説明】

１：電極、 ７：ビス、２：励起室、
８：スペーサー、３：側壁、 １
０：導体、４：支持体、 １１：保護鞘管、
５：側壁、 １３、１５：円筒状開口、
６：桟、 １４：接着材。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】棒状電極（１）の電界による蒸気およびガ
   スの励起またはイオン化装置であって、電極の複数が第
   １電位に、電極の複数が第２電位に接続され、各電極は
   少なくとも１つの支持体（４）に支持されている前記装
   置において、各々一つの支持体（４）毎に唯一つの棒状
   電極（１）だけが配置されていることを特徴とするモジ
   ュラー電極構成をもつ励起またはイオン化装置。
2. 【請求項２】各電極（１）は、電極（１）の両端（１２
   ａ，１２ｂ）に配置された２つの支持体（４）に支持さ
   れている請求項１に記載のモジュラー電極構成をもつ励
   起またはイオン化装置。
3. 【請求項３】支持体（４）が固い電気絶縁体、とくにセ
   ラミックまたはガラスからなる請求項１または２に記載
   のモジュラー電極構成をもつ励起またはイオン化装置。
4. 【請求項４】すべての支持体（４）が同じ構成である請
   求項１または２または３に記載のモジュラー電極構成を
   もつ励起またはイオン化装置。
5. 【請求項５】支持体（４）が長方形または正方形断面で
   ある請求項１、２、３または４に記載のモジュラー電極
   構成をもつ励起またはイオン化装置。
6. 【請求項６】支持体（４）が励起室（２）の両側を閉じ
   る２つの壁（５）を形成するように接合されている、請
   求項１、２、３、４または５に記載のモジュラー電極構
   成をもつ励起またはイオン化装置。
7. 【請求項７】支持体（４）間の隙間または間隔が充填材
   でふさがれ、支持体が充填材で傷つけられることなく外
   される請求項６に記載のモジュラー電極構成をもつ励起
   またはイオン化装置。
8. 【請求項８】励起室（２）が支持体の組み合わされた壁
   （５）と直交する他の２つの側壁（３）によって区切ら
   れている請求項６または７に記載のモジュラー電極構成
   をもつ励起またはイオン化装置。
9. 【請求項９】支持体で構成される壁（５）がその側壁に
   そって、解放可能な枠（３、６）によって保持されてい
   る請求項６または８に記載のモジュラー電極構成をもつ
   励起またはイオン化装置。
10. 【請求項１０】各電極（１）は、保護鞘管（１１）内に
    導体（１０）を有し、保護鞘管（１１）は各電極の支持
    体（４）と結合している前記請求項のいずれかに記載の
    モジュラー電極構成をもつ励起またはイオン化装置。
11. 【請求項１１】保護鞘管（１１）は、第１の支持体
    （４）の通孔（１５）中に終わり、その際導体（１０）
    は第１の通孔（１５）を通って更に伸び、モルタルまた
    は接着剤（１４）が保護鞘管（１１）を通孔（１５）中
    で導体（１０）に密着させる請求項１０に記載のモジュ
    ラー電極構成をもつ励起またはイオン化装置。
12. 【請求項１２】保護鞘管（１１）と導体（１０）が第２
    の支持体（４）の通孔（１３）中に終わり、保護鞘管
    （１１）を導体（１０）に密着させるために、通孔（１
    ３）にモルタルまたは接着剤（１４）が処理されている
    請求項１０または１１に記載のモジュラー電極構成をも
    つ励起またはイオン化装置。
13. 【請求項１３】電極（１）が１列に配置され、隣の列は
    陰、陽異なる極を有し、最外列の電極はトータル電位に
    ある前記請求項のいずれかに記載のモジュラー電極構成
    をもつ励起またはイオン化装置。