JPH1179711A - オゾン発生装置とその運転方法 - Google Patents
オゾン発生装置とその運転方法Info
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- JPH1179711A JPH1179711A JP9239196A JP23919697A JPH1179711A JP H1179711 A JPH1179711 A JP H1179711A JP 9239196 A JP9239196 A JP 9239196A JP 23919697 A JP23919697 A JP 23919697A JP H1179711 A JPH1179711 A JP H1179711A
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/141—Feedstock
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- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
Abstract
筒型発生管や筐体などから構成されるオゾン発生装置に
おいて、発生管の高電圧側内管の冷却のために供給する
冷却水が水漏れした場合でも、発生管の損傷や発生装置
の運転停止を防ぐ方法と装置とを提供する。 【解決手段】1)オゾン発生装置の冷却パイプ側の空間に
板状構造物の設置による発生管の損傷防止、2)冷却パイ
プ側の下部に水漏れセンサの設置による水漏れの検出、
3)冷却パイプ側の空間にガス露点センサの設置による水
漏れの検出、4)筐体のガス圧力より冷却水圧力を低く設
定による水漏れの防止、の4つの方法で目的を達成でき
る。
Description
いられるオゾンを得るオゾン発生装置に係わり、高濃度
オゾンが発生可能な装置の構造および運転方法に関す
る。
脱色・脱臭力を利用して水処理施設などにおいて広く使
用されている。図5は、従来例のオゾン発生装置を模式
化して周辺装置とともに示す構成図であり、(a)はそ
の側面断面図を、(b)は図5−(a)におけるA−A
断面図である。この図を用いて、従来例のオゾン発生装
置の構成と動作などについて、以下に説明する。
とオゾン発生管8などを主体にして構成された装置であ
る。筐体7は、耐オゾン性を持つ金属材料としてステン
レス鋼が用いられており、この例では、円筒状をした胴
部71と、胴部71の両開口端部のそれぞれに、平パッ
キン711を介して、ネジなどの図示しない締付け手段
を用いて装着された側板72、73で構成されている。
胴部71の内面側には、少なくとも1対の円板状の支持
板74、74が互いに間隔を設けられて嵌め込まれてい
る。胴部71の外面側には、側板73と一方の支持板7
4との中間位置に原料ガス91の供給口である配管接続
体75が、側板72と他方の支持板74との中間位置に
は、オゾン化ガス92の流出口である配管接続体76
が、また、一方の支持板74と他方の支持板74とによ
って仕切られた領域の部位には、冷却水93用の配管接
続体77と78がそれぞれ装着されている。さらに、胴
部71の外面側の側板73の付近には、電圧印加用のブ
ッシング79が装着されている。
電極体81と、電極体81の内面側にライニングによっ
て形成されたガラス誘電体層82と、誘電体層82を含
む電極体81の内側にほぼ一様な空隙長を持つ放電空隙
8aを介して設置された高電圧側の電極体83と、で構
成されている。オゾン発生空間である放電空隙8aに面
する電極体81と電極体83とは、耐オゾン性を有する
ステンレス鋼が用いられている。
れた円管材が用いられ、一端面に冷却パイプ100が流
入側と流出側で計2本接続され、電極内部は冷却水95
1を流通させる冷却部となっている。また、電極体83
を電極体81の内側に設置し、この二つの電極体83と
81の間の放電空隙8aを周方向にほぼ一様な空隙長と
するために、電極体83の外面側下部の両端部付近に電
極体83を支持するための突起体831が形成されてい
る。
側でそれぞれの支持板74、74に形成されている貫通
穴741に嵌め込まれることで、二枚の支持板と74と
74とを介して筐体7に支持されている。支持板74、
74と電極体81との接続部分には、冷却水93の漏出
防止のために、図示しないO―リングが装着されてい
る。筐体7を構成している側板72には、冷却用イオン
交換水951用のマニホールド721が装着されてお
り、このマニホールド721と電極体83との間を結ん
で、冷却用イオン交換水951を流通させるための絶縁
チューブ99が配設されている。
給される高周波電圧は、ブッシング79からオゾン発生
装置9に取り込まれ、リード線791を介して高電圧側
の電極体83に与えられている。高周波電源94の他端
は接地電位点941に接続されており、筐体7はこの接
地電位に接続されている。接地側の電極体81は、図示
しないリード線によって筐体7と電気的に接続されるこ
とにより、接地電位に保持されている。
のイオン交換水951は、ポンプ装置952、貯水槽9
53などから成るイオン交換水供給系統95から供給さ
れている。低い電気導電度を持つイオン交換水951と
絶縁チューブ99により、高電圧側の電極体83からイ
オン交換水951を通って筐体7に流れる漏れ電流をご
く僅かな値に抑制することができる。接地電位となる部
位を流れる冷却水93は、電気絶縁性を必要としないの
で、この例では工業用水が用いられている。原料ガス9
1としては酸素を含むガスが供給されている。
構成されており、配管接続体75から供給された酸素を
含む原料ガス91は、側板73側の電極体81の開口か
ら放電空隙8aに流入し、配管接続体76から流出され
る。配管接続体76の下流には図示しない排気バルブが
装着されており、この排気バルブの弁開度を調整するこ
とによって、オゾン発生装置9内の酸素を含む原料ガス
91はその圧力値を例えば1.8気圧に調節されてい
る。このような圧力値を持つ酸素を含む原料ガス91が
通流されているオゾン発生管8の電極体81と電極体8
3との間に、高周波電源94から供給された高周波電圧
を印加すると、無声放電が発生して酸素を含む原料ガス
91の一部がオゾン化される。さらに、多量のオゾン化
ガス92を供給する場合には、複数のオゾン発生管8を
設置すれば良く、オゾン発生管8が数十本から数百本の
オゾン発生装置も実用化されている。
オゾン発生装置は、オゾン化ガスの供給に好適な装置で
はあるが、次に述べるような高電圧側に供給するイオン
交換水の水漏れが問題とされるようになってきている。
すなわち、図5において、高電圧側の電極体83を冷却
する為にイオン交換水951を循環させているが、電極
体83側の冷却パイプ100と筐体7側のマニホールド
721を接続する絶縁チューブ99の接続部分は、取り
外し可能な継ぎ手構造であるために、接続が不十分な場
合には、水漏れの可能性があることである。もしも、筐
体7の内部に水が漏れて水滴がガラス誘電体82の表面
に付着すると、ガラス誘電体の表面抵抗が減少するので
沿面放電が生じ易くなる。この沿面放電が生じるとガラ
ス誘電体82が局部加熱され、最悪の場合ガラスが破損
する。
べる4種の手段を用いることで、解決することができ
る。まず、第一の手段は、板状構造物を設置する手段で
ある。具体的には、両端が開口された筒状をなし内面側
に誘電体層が形成された接地電極と、接地電極の内側に
空隙を介して配置され、2本の冷却パイプを有する高電
圧電極からなるオゾン発生管と、少なくとも1組のオゾ
ン発生管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガス
を電極間の放電によりオゾン化して取り出すオゾン発生
装置において、冷却パイプ側の空間に複数の穴の開いた
板状構造物を設置し、冷却パイプが穴を貫通するように
配置する。この手段により、水が漏れてもオゾン発生管
のガラス誘電体に水滴が落下しないようにできる。
段である。上記のオゾン発生装置において、冷却パイプ
側の空間に水漏れセンサを設置する。この手段により、
水漏れの検出ができ、運転停止や修理などの必要な処理
をとることができる。第三の手段は、ガス露点センサを
設置する手段である。
プ側の空間にガス露点センサを設置する。この手段によ
り、第二の手段と同様に、水漏れの検出ができ、運転停
止や修理などの必要な処理をとることができる。第四の
手段は、ガスと冷却水の圧力調整による運転方法であ
る。上記のオゾン発生装置において、高電圧電極の冷却
水圧力を筐体のガス圧力より低くする。この運転方法に
より、ガスの圧力が高いために、冷却水の漏れがなくな
る。
参照しながら説明する。また、本発明のオゾン発生装置
の基本構成は図5の従来技術と同一であることから、以
下の説明においては、オゾン発生装置およびその周辺機
器と同一部分には同じ符号を付け、その説明を省略す
る。
項1に対応する実施例による板状構造物(以下シートと
記載する)を示す装置断面図である。高電圧側の電極体
83の冷却パイプ100が位置する側の空間に、シート
101を設置する。シート101にはあらかじめ冷却パ
イプ100と同数の穴が開けられており、冷却パイプ1
00が穴を貫通するように、パイプと垂直な向きに配置
する。
である。あらかじめ穴を開けたシート101に冷却パイ
プ100を貫通させ、継ぎ手106から見て高電圧電極
83側にシート101を配置する。シート材料は耐オゾ
ン性と電気絶縁性が要求されるので、フッ素系高分子材
料(例えばテフロンやハイパロン)が適当である。シー
トの寸法は少なくともオゾン発生管8の直径より大きい
ことが必要であるが、シート形状は必ずしも丸形である
必要はなく角形でも良く、継ぎ手106から直接オゾン
発生管8が見えない大きさと形状であれば良い。シート
厚さは1〜2mmあれば良く、冷却パイプ100の直径
よりも若干小さい径の穴を開けることにより、貫通部分
におけるシール性能を高めることができる。
項2に対応する実施例による水漏れセンサを示す断面図
である。冷却パイプ100が位置する側の容器の底に、
水漏れセンサを設置する。この水漏れセンサは市販され
ているものでも良く、その構造としては、例えばシート
状の基板表面に二つの電極が櫛歯状に形成され、信号線
を介して表示部103に接続されているものである。こ
の測定原理は、電極上に水滴が付着すると電極間の抵抗
が下がるために電流が流れ、表示部に信号が伝わり水漏
れを表示するものである。冷却水が万一もれた場合、水
滴は容器の底に落下するので、容器の底に水漏れセンサ
を設置することにより、水漏れを検知できる。
項3に対応する実施例によるガス露点センサを示す装置
断面図である。冷却パイプ100が位置する側の空間内
部に、ガス露点センサ104を設置する。このガス露点
センサ104は市販されているものでも良く、その構造
としては、例えば円筒形状をした誘電体センサが、信号
線を介して表示部105に接続されているものである。
この原理は、水分を含んだガスがセンサに吸着すると誘
電体センサの静電容量が変化し、電流値に変換されて表
示部にガス露点として表示するものである。
求項4に対応する実施例による冷却水の運転方法を示す
装置断面図である。装置の構造は、従来技術と同一であ
る。水処理でオゾンを使用する場合には、処理水槽の底
部からオゾン含有ガスを水圧に対抗してバブリングなど
で注入することが多く、従ってガス圧力は1気圧より高
く設定されることが多い。例えば1.8気圧に設定した
場合には、高電圧電極の冷却水の圧力を1.8気圧より
低くすることにより、万一継ぎ手が緩んでも容器内部に
水洩れすることはなくなる。冷却水の圧力は、絶縁チュ
ーブ99、冷却パイプ100、冷却配管などの圧力損失
や冷却水量で決定される。電極冷却に必要な冷却水量を
保ち、かつ冷却水圧力がガス圧力より低くなるように、
例えば絶縁チューブ99、冷却パイプ100、冷却配管
はなるべく太く、短くなるように冷却系統の設計を行な
うことにより、この手段を実現できる。
するための手段の項で述べた構成とすることにより、次
の効果が得られる。第一の手段では、高電圧電極の冷却
パイプ側の空間にシートを設置し、冷却パイプが貫通す
るように配置するので、運転中に万一冷却パイプの継ぎ
手が緩んで水が漏れてもガラス表面に水滴が付着する心
配が無く、接地電極にライニングしたガラスの破損を防
止できる。
側の空間に水漏れセンサを設置するので、運転中に万一
冷却パイプの継ぎ手が緩んで水が漏れても、早期に検知
できる。水漏れを検知したら直ちに装置の運転を停止す
ることにより、接地電極にライニングしたガラスの破損
を防止できる。第三の手段では、冷却パイプが存在する
側の容器にガス露点センサを設置するので、運転中に万
一冷却水の継ぎ手が緩んで水が漏れても、早期に検知で
きる。水漏れを検知したら直ちに装置の運転を停止する
ことにより、接地電極にライニングしたガラスの破損を
防止できる。
力をオゾン発生装置の運転圧力より低くするので、万一
継ぎ手が緩んでも容器内部に水洩れすることはない。
トを示す容器の断面図。
トの詳細を示す容器の断面図。
れセンサを示す容器の断面図。
露点センサを示す容器の断面図。
水の運転方法を示す容器の断面図。(従来のオゾン発生
装置の断面図を兼ねる)。
Claims (4)
- 【請求項1】両端が開口された筒状をなし内面側に誘電
体層が形成された接地電極と、接地電極の内側に空隙を
介して配置され、2本の冷却パイプを有する高電圧電極
からなるオゾン発生管と、少なくとも1組のオゾン発生
管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスを電極
間の放電によりオゾン化して取り出すオゾン発生装置に
おいて、冷却パイプ側の空間に複数の穴の開いた板状構
造物を設置し、冷却パイプが穴を貫通するように配置す
ることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項2】両端が開口された筒状をなし内面側に誘電
体層が形成された接地電極と、接地電極の内側に空隙を
介して配置され、2本の冷却パイプを有する高電圧電極
からなるオゾン発生管と、少なくとも1組のオゾン発生
管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスを電極
間の放電によりオゾン化して取り出すオゾン発生装置に
おいて、冷却パイプ側の空間に水漏れセンサを設置する
ことを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項3】両端が開口された筒状をなし内面側に誘電
体層が形成された接地電極と、接地電極の内側に空隙を
介して配置され、2本の冷却パイプを有する高電圧電極
からなるオゾン発生管と、少なくとも1組のオゾン発生
管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスを電極
間の放電によりオゾン化して取り出すオゾン発生装置に
おいて、冷却パイプ側の空間にガス露点センサを設置す
ることを特徴とするオゾン発生装置。 - 【請求項4】両端が開口された筒状をなし内面側に誘電
体層が形成された接地電極と、接地電極の内側に空隙を
介して配置され、2本の冷却パイプを有する高電圧電極
からなるオゾン発生管と、少なくとも1組のオゾン発生
管を内蔵する筐体とを備え、酸素を含む原料ガスを電極
間の放電によりオゾン化して取り出すオゾン発生装置に
おいて、高電圧電極の冷却水圧力を筐体のガス圧力より
低くすることを特徴とするオゾン発生装置の運転方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9239196A JPH1179711A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | オゾン発生装置とその運転方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9239196A JPH1179711A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | オゾン発生装置とその運転方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1179711A true JPH1179711A (ja) | 1999-03-23 |
Family
ID=17041163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9239196A Pending JPH1179711A (ja) | 1997-09-04 | 1997-09-04 | オゾン発生装置とその運転方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1179711A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100916548B1 (ko) * | 2008-06-03 | 2009-09-14 | 송용도 | 농산물 저장고용 오존공급설비 |
-
1997
- 1997-09-04 JP JP9239196A patent/JPH1179711A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100916548B1 (ko) * | 2008-06-03 | 2009-09-14 | 송용도 | 농산물 저장고용 오존공급설비 |
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