JPS5828201B2 - オゾナイザ - Google Patents
オゾナイザInfo
- Publication number
- JPS5828201B2 JPS5828201B2 JP9097276A JP9097276A JPS5828201B2 JP S5828201 B2 JPS5828201 B2 JP S5828201B2 JP 9097276 A JP9097276 A JP 9097276A JP 9097276 A JP9097276 A JP 9097276A JP S5828201 B2 JPS5828201 B2 JP S5828201B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- discharge
- ozone
- discharge gap
- raw material
- ozonizer
- 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.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、無声放電式のオゾナイザに関する。
１ず、従来のこの種オゾナイザの構造を第１図について
説明すると、１は接地金属電極管、２はガラス等の誘電
体よりなる放電管であり、内面に金属皮膜の高電圧極が
設けられている。
説明すると、１は接地金属電極管、２はガラス等の誘電
体よりなる放電管であり、内面に金属皮膜の高電圧極が
設けられている。
３は接地金属電極管１と放電管２０間の放電空隙、４は
放電管２に交流高電圧を供給する給電子、５はブッシン
グ、６は冷却水入口、７は同出口、８は原料気体入口、
９は同出口、１０は缶体である。
放電管２に交流高電圧を供給する給電子、５はブッシン
グ、６は冷却水入口、７は同出口、８は原料気体入口、
９は同出口、１０は缶体である。
第２図は接地金属電極管１と放電管２部分の拡大図で、
両者間の放電空隙３の空隙長ｄ （Ｃｍ）は、従来装置
では気体の入口側から出口側１で一定である。
両者間の放電空隙３の空隙長ｄ （Ｃｍ）は、従来装置
では気体の入口側から出口側１で一定である。
この装置では、酸素を含む原料気体は、原料気体人口８
より装置内に入り、放電空隙３を通過する際に、接地金
属電極１と放電管２の間で行なわれる無声放電で酸素の
一部がオゾンになり、これが出口９よりオゾン化気体と
して取り出される。
より装置内に入り、放電空隙３を通過する際に、接地金
属電極１と放電管２の間で行なわれる無声放電で酸素の
一部がオゾンになり、これが出口９よりオゾン化気体と
して取り出される。
また、放電空隙３では上記の放電による発熱があり、放
電空隙３の温度上昇はオゾン発生量の減少を招くため、
接地金属電極管１は冷却水人口６から出ロアに至る冷却
水で冷却され、放電空隙３の温度を一定以下に保つ。
電空隙３の温度上昇はオゾン発生量の減少を招くため、
接地金属電極管１は冷却水人口６から出ロアに至る冷却
水で冷却され、放電空隙３の温度を一定以下に保つ。
しかるに、この従来装置では、発生するオゾンの濃度が
高くなる程オゾン収率が低下するという欠点があった。
高くなる程オゾン収率が低下するという欠点があった。
第３図、第４図のグラフはこの様子を示すものである。
ここで、ＱＮを原料気体の流量（ｌ／ｍｉｎ、ｌ、Ｗを
放電電力（Ｗ）、Ｃ（０３）をオゾン濃度〔ｍｇ／ｌＬ
Ｔ′ｗを冷却水の温度〔°Ｃ〕、Ｓを多数の放電管の全
放電面積〔−〕とすると、Ｗ／ＱＮは単位気体流量当り
に消費される放電電力（Ｗ−ｍｉｎ／ｌ）（以下、単位
放電電力という）であり、オゾン発生特性の重要なパラ
メータとなる。
放電電力（Ｗ）、Ｃ（０３）をオゾン濃度〔ｍｇ／ｌＬ
Ｔ′ｗを冷却水の温度〔°Ｃ〕、Ｓを多数の放電管の全
放電面積〔−〕とすると、Ｗ／ＱＮは単位気体流量当り
に消費される放電電力（Ｗ−ｍｉｎ／ｌ）（以下、単位
放電電力という）であり、オゾン発生特性の重要なパラ
メータとなる。
第３図、第４図ではこのＷ／ＱＮを横軸に、オゾン濃度
Ｃ（０３）を縦軸にとっである。
Ｃ（０３）を縦軸にとっである。
筐たＷ／Ｓは放電管の単位面積当りの放電電力（Ｗ／ｃ
ｙｙＶ）（放電密度）、ηは単位放電電力当りのオゾン
発生量を示すオゾン収率〔ｍｇ／Ｗ・ｍ１ｎ）であり、
η−Ｃ（０３）／（Ｗ／ＱＮ）となる。
ｙｙＶ）（放電密度）、ηは単位放電電力当りのオゾン
発生量を示すオゾン収率〔ｍｇ／Ｗ・ｍ１ｎ）であり、
η−Ｃ（０３）／（Ｗ／ＱＮ）となる。
第３図は、冷却水温度Ｔｗ、放電空隙長ｄを一定として
、放電密度Ｗ／Ｓを変化させた場合の単位放電電力Ｗ／
ＱＮとオゾン濃度Ｃ（０３）の関係を示したものである
。
、放電密度Ｗ／Ｓを変化させた場合の単位放電電力Ｗ／
ＱＮとオゾン濃度Ｃ（０３）の関係を示したものである
。
このグラフから判るように、単位放電電力Ｗ／ＱＮが小
さい範囲では、放電密度Ｗ／Ｓの大小はオゾン濃度Ｃ（
０３）に影響を与えないが、単位放電電力Ｗ／ＱＮが大
きくなると、放電密度Ｗ／Ｓが小さい程オゾン濃度Ｃ（
０３）が高くなる。
さい範囲では、放電密度Ｗ／Ｓの大小はオゾン濃度Ｃ（
０３）に影響を与えないが、単位放電電力Ｗ／ＱＮが大
きくなると、放電密度Ｗ／Ｓが小さい程オゾン濃度Ｃ（
０３）が高くなる。
また、同グラフにはオゾン収率ηが一定の直線が示され
ているが、放電密度Ｗ／Ｓが小さい程、オゾン収率ηが
高い。
ているが、放電密度Ｗ／Ｓが小さい程、オゾン収率ηが
高い。
これは放電密度Ｗ／Ｓが大きくなると、放電空隙３内の
温度が上昇するため、単位放電電力Ｗ／ＱＮの太きいと
ころでは、オゾン収率η、オゾン濃度Ｃ（０３）が低下
するものと考えられる。
温度が上昇するため、単位放電電力Ｗ／ＱＮの太きいと
ころでは、オゾン収率η、オゾン濃度Ｃ（０３）が低下
するものと考えられる。
以上のことは逆にオゾン濃度Ｃ（０３）の高い領域では
、放電密度Ｗ／Ｓが小さい程オゾン収率ηが増加するこ
とを示す。
、放電密度Ｗ／Ｓが小さい程オゾン収率ηが増加するこ
とを示す。
次に第４図は冷却水温度ん、放電密度Ｗ／Ｓを一定とし
て放電空隙長ｄをそれぞれ０．１（ｍ、０．１５ｚ 、
０．２ｃｍとした場合の単位放電電力Ｗ／ＱＮとオゾ
ン濃度Ｃ（０３）の関係を示したものである。
て放電空隙長ｄをそれぞれ０．１（ｍ、０．１５ｚ 、
０．２ｃｍとした場合の単位放電電力Ｗ／ＱＮとオゾ
ン濃度Ｃ（０３）の関係を示したものである。
このグラフから明らかなように、放電空隙長ｄの増加も
、放電密度Ｗ／Ｓの増加と同様にオゾン濃度Ｃ（０３）
、オゾン収率ηの減少をもたらし、オゾン濃度の高い領
域では放電空隙長ｄが小さい程オゾン収率ηが増加する
。
、放電密度Ｗ／Ｓの増加と同様にオゾン濃度Ｃ（０３）
、オゾン収率ηの減少をもたらし、オゾン濃度の高い領
域では放電空隙長ｄが小さい程オゾン収率ηが増加する
。
これは、放電空隙長ｄの増加も放電空隙３内の温度の上
昇を招くため、放電密度Ｗ／Ｓの増加と同様の効果とな
って表われるからと考えられる。
昇を招くため、放電密度Ｗ／Ｓの増加と同様の効果とな
って表われるからと考えられる。
なむ、放電空隙長ｄの増加は放電状態の若干の変化をも
たらすので、単位放電電力Ｗ／ＱＮの小さい範囲でも、
オゾン濃度Ｃ（０３）の微差を生じるが、単位放電電力
Ｗ／ＱＮの大きいところ程顕著ではない。
たらすので、単位放電電力Ｗ／ＱＮの小さい範囲でも、
オゾン濃度Ｃ（０３）の微差を生じるが、単位放電電力
Ｗ／ＱＮの大きいところ程顕著ではない。
以上に説明したことは、放電密度Ｗ／Ｓ、放電空隙長ｄ
が一定であるとすると、オゾン収率ηは、オゾン化が進
みオゾン濃度が高くなる程悪くなることを意味し、した
がって従来装置ではオゾン濃度が高い領域ではオゾン収
率ηが低下して高濃度のオゾン化気体を得ることができ
なかった。
が一定であるとすると、オゾン収率ηは、オゾン化が進
みオゾン濃度が高くなる程悪くなることを意味し、した
がって従来装置ではオゾン濃度が高い領域ではオゾン収
率ηが低下して高濃度のオゾン化気体を得ることができ
なかった。
また、上記考察の結果は、放電密度Ｗ／Ｓ、放電空隙長
ｄを小さくすればオゾン収率η、オゾン濃度Ｃ（０３）
が高くなることを示しているが、放電密度Ｗ／Ｓを単純
に小さくすると同じ放電管数を有するオゾナイザのオゾ
ン発生量が減少するので単位オゾン発生量当りではオゾ
ナイザが大型になり高価になる。
ｄを小さくすればオゾン収率η、オゾン濃度Ｃ（０３）
が高くなることを示しているが、放電密度Ｗ／Ｓを単純
に小さくすると同じ放電管数を有するオゾナイザのオゾ
ン発生量が減少するので単位オゾン発生量当りではオゾ
ナイザが大型になり高価になる。
また放電空隙長ｄを単純に小さくするのは放電管の寸法
精度により限界がある。
精度により限界がある。
本発明は、以上の従来装置の欠点に鑑み、高濃度のオゾ
ン化気体が得られるオゾナイザを提案するものであって
、放電空隙長を原料気体の入口側から出口側にかけて順
次小さくして特にオゾンの高濃度領域にかけるオゾン収
率を高め、さらにこの構成に加えて放電空隙長の短かい
原料気体の出口側根放電密度が小なるように放電電圧を
設定することにより、より高いオゾン収率が得られるよ
うにしたことを特徴とするものである。
ン化気体が得られるオゾナイザを提案するものであって
、放電空隙長を原料気体の入口側から出口側にかけて順
次小さくして特にオゾンの高濃度領域にかけるオゾン収
率を高め、さらにこの構成に加えて放電空隙長の短かい
原料気体の出口側根放電密度が小なるように放電電圧を
設定することにより、より高いオゾン収率が得られるよ
うにしたことを特徴とするものである。
図示実施例について説明すると、第５図は本発明に係る
オゾナイザの接地金属電極管１と放電管２ａ部分の拡大
図であり、放電管２ａはその軸方向にテーパ状に形成さ
れ、その放電空隙３は、原料気体の入口側の放電空隙長
ｄｉｎは大きく、出口側の放電空隙長ｄｏｕｔは小さく
なるように構成されている。
オゾナイザの接地金属電極管１と放電管２ａ部分の拡大
図であり、放電管２ａはその軸方向にテーパ状に形成さ
れ、その放電空隙３は、原料気体の入口側の放電空隙長
ｄｉｎは大きく、出口側の放電空隙長ｄｏｕｔは小さく
なるように構成されている。
この他の部分の構成は、第１図に示す従来のオゾナイザ
と同様であり、また、本発明では同種の機能を営むオゾ
ナイザであれば他の部分の構成の如何は問わない。
と同様であり、また、本発明では同種の機能を営むオゾ
ナイザであれば他の部分の構成の如何は問わない。
したがって、上記構成の本装置では、放電空隙長が原料
気体の入口側から出口側にかけて小となっているので、
第４図のグラフから明らかな様に、オゾン濃度の高い領
域である原料気体の出口側にむいて特にオゾン収率ηが
増加し、一方原料気体の入口側では放電空隙長ｄｉｎＯ
犬なることがオゾン収率ηに大きな悪影響を与えること
がないから、全体として高濃度のオゾン化気体が得られ
る。
気体の入口側から出口側にかけて小となっているので、
第４図のグラフから明らかな様に、オゾン濃度の高い領
域である原料気体の出口側にむいて特にオゾン収率ηが
増加し、一方原料気体の入口側では放電空隙長ｄｉｎＯ
犬なることがオゾン収率ηに大きな悪影響を与えること
がないから、全体として高濃度のオゾン化気体が得られ
る。
次に、第６図は放電管に印加する交流電圧Ｖ（Ｖ）と放
電密度Ｗ／ Ｓ （Ｗ／ｃｒｉｔ ）との関係を示すも
ので、直線Ａが従来の放電空隙長ｄ、直線Ｂ、Ｃがこの
放電空隙長ｄよりもそれぞれ犬と小の本発明にち・ける
放電空隙長ｄｉｎ、 ｄｏｕｔ に於ける上記関係を
示す。
電密度Ｗ／ Ｓ （Ｗ／ｃｒｉｔ ）との関係を示すも
ので、直線Ａが従来の放電空隙長ｄ、直線Ｂ、Ｃがこの
放電空隙長ｄよりもそれぞれ犬と小の本発明にち・ける
放電空隙長ｄｉｎ、 ｄｏｕｔ に於ける上記関係を
示す。
従来のオゾナイザでは、放電空隙長ｄによって定する放
電開始電圧Ｖ８（ｄ）ｔで電圧■が達しないと放電が起
らず、したがって放電密度Ｗ／Ｓも零であるが、放電が
開始すると電圧上昇に比例して放電密度Ｗ／Ｓが増加す
る。
電開始電圧Ｖ８（ｄ）ｔで電圧■が達しないと放電が起
らず、したがって放電密度Ｗ／Ｓも零であるが、放電が
開始すると電圧上昇に比例して放電密度Ｗ／Ｓが増加す
る。
本発明における放電空隙長ｄｉｎ、 ｄｏｕｔでもこの
関係は同様であるが、放電空隙長ｄｉｎは従来の放電空
隙長ｄより犬であるので、放電開始電圧Ｖ８（ｄｉｎ）
はＶ８（ｄ）より高くなりかつ電圧上昇に対する放電密
度Ｗ／Ｓの増加の割合も大きくなる。
関係は同様であるが、放電空隙長ｄｉｎは従来の放電空
隙長ｄより犬であるので、放電開始電圧Ｖ８（ｄｉｎ）
はＶ８（ｄ）より高くなりかつ電圧上昇に対する放電密
度Ｗ／Ｓの増加の割合も大きくなる。
逆に放電空隙長ｄｏｕｔはｄより小であるので、放電開
始電圧Ｖ （ｄｏｕｔ）は■８（ｄ）より低く、放電
密度Ｗ／Ｓの増加の割合も小さくなる。
始電圧Ｖ （ｄｏｕｔ）は■８（ｄ）より低く、放電
密度Ｗ／Ｓの増加の割合も小さくなる。
このことは、オゾンの高濃度領域では放電密度Ｗ／Ｓを
小とした方がオゾン収率ηが高くなるという第３図のグ
ラフの示す結果と符合し、したがって高濃度のオゾン化
気体が得られることになる。
小とした方がオゾン収率ηが高くなるという第３図のグ
ラフの示す結果と符合し、したがって高濃度のオゾン化
気体が得られることになる。
本発明の第２の特徴は、放電空隙長が小さいところ、す
なわち原料気体の出口側柱、放電密度Ｗ／Ｓが小さくな
るように印加電圧を設定することである。
なわち原料気体の出口側柱、放電密度Ｗ／Ｓが小さくな
るように印加電圧を設定することである。
例えば、第６図に示す■１のような印加電圧を次式に基
づき選定すると、放電空隙長が順次小さくなってゆく原
料気体の入口側から出口側にかけて放電密度Ｗ／Ｓが小
さくなる。
づき選定すると、放電空隙長が順次小さくなってゆく原
料気体の入口側から出口側にかけて放電密度Ｗ／Ｓが小
さくなる。
但し、Ｃｇ：誘電体２ａ静電容量Ｆ
Ｃａ：放電空隙３の静電容量Ｆ
■ ：放電空隙３の放電電圧■
したがって、オゾン濃度の高い気体出口側で放電密度Ｗ
／Ｓが小なることとなって、第３図に示すグラフから明
らかな様に、オゾンの高濃度領域にトけるオゾン収率η
が増加し、一方オゾン濃度の低い領域では放電密度Ｗ／
Ｓが犬であってもオゾン収率ηに影響を与えないから、
全体として高濃度のオゾン化気体が得られる。
／Ｓが小なることとなって、第３図に示すグラフから明
らかな様に、オゾンの高濃度領域にトけるオゾン収率η
が増加し、一方オゾン濃度の低い領域では放電密度Ｗ／
Ｓが犬であってもオゾン収率ηに影響を与えないから、
全体として高濃度のオゾン化気体が得られる。
すなわち、オゾンの低濃度領域では、必要以上に放電密
度Ｗ／Ｓが小さくなっているのでこの部分の放電密度Ｗ
／Ｓを高め、その高めた分をオゾンの高濃度領域で低く
して放電密度Ｗ／Ｓを小とし、平均としては一定の放電
密度Ｗ／Ｓの場合と同じ放電密度でオゾン収率ηを高め
ることができるのが本発明の第二の発明の効果である。
度Ｗ／Ｓが小さくなっているのでこの部分の放電密度Ｗ
／Ｓを高め、その高めた分をオゾンの高濃度領域で低く
して放電密度Ｗ／Ｓを小とし、平均としては一定の放電
密度Ｗ／Ｓの場合と同じ放電密度でオゾン収率ηを高め
ることができるのが本発明の第二の発明の効果である。
例えば放電空隙長を原料気体の入口側で０．２ｃｍ、出
口側で０．１に７７１とし、その間を順次小さくして交
流電圧１５０００Ｖを放電管２ａに印加した場合には、
放電空隙長を入口側から出口側に亘り一様に０．１５６
ｒｎとし、同電圧を放電管２に印加した従来の場合に比
べ、トよそ２０咎程度オゾン収率が上昇する。
口側で０．１に７７１とし、その間を順次小さくして交
流電圧１５０００Ｖを放電管２ａに印加した場合には、
放電空隙長を入口側から出口側に亘り一様に０．１５６
ｒｎとし、同電圧を放電管２に印加した従来の場合に比
べ、トよそ２０咎程度オゾン収率が上昇する。
上記実施例では、放電空隙長を原料気体の入口側から出
口側にかけて順次小さくするため、放電管２ａをその軸
方向にテーパ状に形成したが、これは接地金属電極管１
にテーパを与え、あるいは放電管２ａと接地金属管１０
両者にテーパを設けることによっても実現できることは
明らかである。
口側にかけて順次小さくするため、放電管２ａをその軸
方向にテーパ状に形成したが、これは接地金属電極管１
にテーパを与え、あるいは放電管２ａと接地金属管１０
両者にテーパを設けることによっても実現できることは
明らかである。
以上の通り本発明に係るオゾナイザは、放電空隙長を原
料気体の入口側から出口側にかけて順次小さくしたもの
であるか、ら、特にオゾン濃度の高い原料気体出口側に
釦けるオゾン収率を高めることができ、したがって全体
として高濃度のイオン化気体を得ることが可能であり、
さらに放電管に印加する電圧を、放電空隙長の小さい原
料気体の出口側柱放電密度が小なるように設定すること
によって、上記効果を助長してより高濃度のイオン化気
体を得ることができる効果がある。
料気体の入口側から出口側にかけて順次小さくしたもの
であるか、ら、特にオゾン濃度の高い原料気体出口側に
釦けるオゾン収率を高めることができ、したがって全体
として高濃度のイオン化気体を得ることが可能であり、
さらに放電管に印加する電圧を、放電空隙長の小さい原
料気体の出口側柱放電密度が小なるように設定すること
によって、上記効果を助長してより高濃度のイオン化気
体を得ることができる効果がある。
第１図は、従来の無声放電式オゾナイザの断面図、第２
図は、第１図のオゾナイザの放電部分の拡大断面図、第
３図、第４図は、無声放電式オゾナイザのオゾン発生特
性を示すグラフ、第５図は、本発明に係るオゾナイザの
放電部分を示す拡大断面図、第６図は、無声放電の印加
電圧と放電密度との関係を示すグラフである。 １：接地金属電極管、２：放電管、３：放電空隙、ｄ
、 ｄｉｎ 、 ｄｏｕｔ ：放電空隙長。
図は、第１図のオゾナイザの放電部分の拡大断面図、第
３図、第４図は、無声放電式オゾナイザのオゾン発生特
性を示すグラフ、第５図は、本発明に係るオゾナイザの
放電部分を示す拡大断面図、第６図は、無声放電の印加
電圧と放電密度との関係を示すグラフである。 １：接地金属電極管、２：放電管、３：放電空隙、ｄ
、 ｄｉｎ 、 ｄｏｕｔ ：放電空隙長。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも一方の電極が誘電体で被われた二つの電
極間に交流電圧を印加して無声放電を起し、上記両電極
間の放電空隙に原料気体を通過させてオゾンを発生させ
るオゾナイザに釦いて、上記電極間の放電空隙長を、原
料気体の入口側から出口側にかけて順次小さくなるよう
に構成したことを特徴とするオゾナイザ。 ２ 少なくとも一方の電極が誘電体で被われた二つの電
極間に交流電圧を印加して無声放電を起し、上記両電極
間の放電空隙に原料気体を通過させてオゾンを発生させ
るオゾナイザにおいて、上記電極間の放電空隙長を、原
料気体の入口側から出口側にかけて順次小さくなるよう
に構成し、かつ放電空隙長の小さい原料気体の出口側根
、放電管の単位面積当りの放電電力が小さくなるように
印加電圧を設定したことを特徴とするオゾナイザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9097276A JPS5828201B2 (ja) | 1976-07-29 | 1976-07-29 | オゾナイザ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9097276A JPS5828201B2 (ja) | 1976-07-29 | 1976-07-29 | オゾナイザ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5316386A JPS5316386A (en) | 1978-02-15 |
| JPS5828201B2 true JPS5828201B2 (ja) | 1983-06-14 |
Family
ID=14013409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9097276A Expired JPS5828201B2 (ja) | 1976-07-29 | 1976-07-29 | オゾナイザ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5828201B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6054802B2 (ja) * | 1979-02-28 | 1985-12-02 | 三菱重工業株式会社 | 圧延機のロ−ル偏芯制御方法 |
| JPS6065705A (ja) * | 1983-09-16 | 1985-04-15 | Senichi Masuda | オゾン発生装置 |
| JPS63168212A (ja) * | 1986-12-27 | 1988-07-12 | Nippon Steel Corp | ロ−ル偏芯除去制御方法 |
| WO2007014473A1 (de) | 2005-08-03 | 2007-02-08 | Ozonia Ag | Ozongenerator |
-
1976
- 1976-07-29 JP JP9097276A patent/JPS5828201B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5316386A (en) | 1978-02-15 |
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