JPS6154723B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一個の内部電極、かかる電極を囲繞す
る一個の同芯外部電極及び内部電極と外部電極と
の間に配置した誘電材料製の一個の管状体から成
る型式の概ね管状のオゾン発生器の新しい改良構
造に関するものである。

無声放電で作動する型のオゾン発生器は技術的
に公知である。然るにこれら従来公知のオゾン発
生器はオゾン収率が不充分であるが、構造が複雑
で、広い場所を必要とする。

本発明の第一の目的は前記の先行技術の構造の
欠点ならびに制限に関係のないオゾン発生装置の
改良構造を提供することである。

本発明のもう一つの更に具体的な目的は経済的
に多量のオゾンを発生する前記の型式の新しく改
良したオゾン発生器を提供することをねらつてい
る。

そこで、説明の進行につれて更に容易に明白と
なつて来る筈だが、本発明のこれらの目的並びに
それ以上の各目的の遂行のため、本オゾン発生器
は誘電材から成る管状体内に、概ね円筒状の芯
（core）が配置されていてその芯の外表面に、芯
の軸方向に延びる一本又は数本の概ねらせん状の
溝があり、これらの溝はオゾン化される媒体や発
生するオゾンの貫流路となるようになしたことを
特徴とするものである。

下記に示す本発明の詳細な説明を検討すれば本
発明は更によく理解され、前記説明以外の各目的
が明かになるだろう。

そこで、図面によつて本発明を説明すると、例
示として図１及び２に示すオゾン発生器、即ちオ
ゾン化装置が耐オゾン性の概ね中空円筒状の芯
（core）１から成ることがわかろう。芯１はアル
ミニウム製が好ましいし、例えばエマタル法
（ematal process）によつて製作した電気的非伝
導管をその外表面に具備している。

芯１は更にその外表面に長手方向軸に沿つて概
ねらせん形状に延びている少くも一本の溝２を具
備している。このらせん状溝２はらせん巻き又は
つる巻き２ｃによつて形成され、入口２ａと出口
２ｂを有し、オゾン化される媒体、例へば空気又
は酸素や生成するオゾンの貫流路を構成する。溝
２を貫流する媒体の移動通路は図１の参照番号３
で模式的に示してある。前記のようにかゝるらせ
ん状溝２を複数条設けることもできる。

溝２の深さと巾は無作為に選定し、従つて最良
のオゾン収率になるよう設計することができる。

芯１の内部に、入口孔４ａと出口孔４ｂを有す
る一つの冷却通路４が形成されており、必要なら
この通路を通して、例えば空気や水のような冷却
媒体を流すことが出来る。

芯１の周囲には耐オゾン性の目の細かい金属格
子から成る内部電極５が配置してある。電極格子
５は電気非伝導性の外層を有し、一般的にこれを
参照番号５ａで示す。電極格子５はアルミニウム
製が好ましく、前記の外層はエマタル法
（ematal process）で製造することができる。

芯１によつて電極格子５は機械的に補強され、
補正され、電極格子５を囲繞する適当な誘電材か
ら成る一本の管又は管状体６に押しつけられてい
る。この管状体即ち管６はガラスチユーブ又はガ
ラスパイプであることが好ましい。

管状体６のまわりに金属箔から成ることが好ま
しい外部電極７が配置されている。この金属箔７
は軸方向に延びて、半径方向に突出している冷却
ひれ又はリブ９を有する外部ジヤケツト即ち外殻
８で囲まれている。外殻即ちジヤケツト８は軸方
向に延びていて相互に隣設されている個々に結合
した素子８ａから成つており、これは図２につい
て最もよく見られる通りである。これらの素子８
ａの夫々は冷却リブ即ちひれ９がついている。素
子８ａは例えば、特に示してはないが従来の締付
け素子、例えば金属線によつて締めつけてあり、
金属箔７は管状体６に均一に圧迫されるようにな
つている。冷却リブ即ちひれ９を含む外部ジヤケ
ツト即ち外殻８はアルミニウム製であることが好
ましい。

次に、特に図示してはないが従来の電圧源を内
部電極５及び外部電極７と特に直線又は夫々芯１
及び外部ジヤケツト即ち外殻８によつて電気的に
接続する。オゾンの発生は媒体が溝２を貫流する
際現われるコロナ放電によつて、標準の場合のよ
うに実施される。

図示の構造は装置の適正操作上極めて重要なこ
とだが電極５と７の間隔を均一にすることを考慮
してある。例えばもしこれらの電極間隔が不規則
であれば、幾つかのオゾン発生器を並列に連結し
た場合、個々のオゾン発生器の負荷は不規則とな
り、コロナ放電の強さを低下させる。

図３及び４に示すオゾン化装置即ちオゾン発生
器の実施例も、耐オゾン性の芯１１を有してい
る。この芯１１は内部電極の役目をし電気伝導性
の材料で出来ている。

芯１１はその外表面に、芯の長手方向軸に沿つ
て延び、入口１２ａと出口１２ｂを有する概ねら
せん状の溝１２を少くとも一本具備している。溝
１２はオゾン化すべき媒体例えば空気又は酸素と
生成されるオゾンの貫流通路１２ｃを構成する。
溝１２を貫流する媒体の移動通路は参照番号１３
によつて図３に示した。再度、茲に述べるがかか
るらせん状溝１２を数本具備することも出来る。

この溝１２、即ち気体案内溝の深さと巾はこの
実施例の場合も、無作為に選定して、従つて最良
のオゾン収率を得るよう設計することが出来る。

芯１１の内部に入口孔１４ａと出口孔１４ｂを
有し、必要な場合は冷却媒体例えば空気又は水を
流し得るような冷却通路１４が構成されている。

溝１２の側方境界壁１５は例えばプラスチツク
のような電気的非伝導性の耐オゾン性材料から成
る。図示の実施例の場合、この境界壁１５は例え
ば軟質PVC（ポリ塩化ビニール）のようなプラ
スチツクで概ね円形断面のものから成る糸状体
（strand）１６で構成されている。糸状体
（strand）１６は異る断面形状を呈してもよく及
び／或は内部貫通孔を有するホースの構造であつ
てもよい。

この糸状体１６は芯１１に沿つて概ねらせん状
形状に延びており、かかる芯１１に設置したらせ
ん状凹部１７に挿入されている（図４）。糸状体
１６は任意の適当な方法でその凹所１７内に固定
される。一本以上の溝１２を採用する場合は、そ
れに相当する数の糸条体が必要である。溝１２の
底部を構成する表面には、概ねらせん形状に延び
ているねじのようなノツチ又はきざみ１８があ
り、これによつて、放電先端（tip）の役目をす
る尖つた隆起ないしは突起１９が形成されてい
る。溝１２の底部に配設するこれらの隆起１９は
他の適当な方法でも形成することができる。

芯１１の周囲には誘電材、好ましくはガラスチ
ユーブ又はパイプで出来た同心管状体２０が配設
してある。境界壁１５、即ちプラスチツクの糸状
体１６は管２０の内面を押しつけてあり、従つて
媒体の流れは糸状体１６と管２０の間に侵入する
ことは出来ない。

管即ち管状体２０の周囲に一つの外部電極２１
が配置してあり、この外部電極２１は金属箔製で
あることが好ましい。図１及び２の構成と同様
に、この金属箔２１は一つの外部ジヤケツト、即
ち外殻２２で囲繞されている。これは図３に部分
的に見えているが図４には省いてある。この外部
ジヤケツト２２には軸方向に延び、半径方向に突
出している冷却リブ即ちひれ２３がある。ジヤケ
ツト即ち外殻２２は軸方向に長い個々の素子２３
ａを相隣接するように適当に結合して構成されて
おり、この状態は図２について明示の通りであ
る。これらの素子２３ａはそれぞれ冷却リブ、即
ちひれ２３を有している。素子２３ａは任意の、
従つて特に図示していない適当な緊張体又は締付
体、例えば金属線でしめ合わせて金属箔２１を管
２０に均等に圧迫し得るようにしてある。外部ジ
ヤケツト２２はその冷却リブ、即ちひれ２３と共
にアルミニウム製であることが好ましい。

特に図示してはないが適当な電圧源を内部電極
の役目をする芯１１及び外部電極２１又は外部ジ
ヤケツト、即ち外殻２２と電気的に接続する。オ
ゾン発生は溝１２を媒体が貫流する際、芯１１と
外部電極２１の間に発生するコロナ放電によつ
て、従来の方法で実施される。溝１２の底部の隆
起１９がコロナ放電に対して有利な働きをする
（均一放電を生ずる）。

上述のいずれの実施例においても、オゾン化す
べき媒体は夫々溝２と１２を高圧下で強制貫流さ
せることが好ましい。イオン化すべき媒体として
は圧搾空気を採用するのが有利である。高コロナ
強度のため、アークの形成が防止されるので予備
乾燥が完全でない媒体を使用してもオゾン発生器
の操業は損われることもない。

オゾン化すべき媒体の移動通路３及び１３がら
せん状である為、一定構造長に対しては移動通路
が直線的に延びている場合に較べて、かゝる媒体
はオゾン発生器内により長時間滞留する。従つ
て、貫通媒体の速度がより大である場合でも大量
のオゾンを発生することは可能である。

オゾン発生上好ましくない発生熱は夫々外殻即
ちジヤケツト８及び２２における冷却リブ即ちひ
れ９及び２３によつて撤去される。夫々芯１及び
１１の冷却通路４及び１４を貫流する冷却媒体に
よつても更に熱の撤去が実施される。

上述のオゾン発生器は高圧、低エネルギー消費
で運転出来るし、而も殆んど各種の浄水施設への
使用に特に適している。

これらのオゾン発生装置は普通の送電鋼周波数
である50Hz又は60Hzの電圧で操作することが出
来、印加電圧は例えば８乃至20KVとすることが
できる。

本発明の現在の好ましい実施例を図示、説明し
てあるが、これによつて本発明を制限するもので
はなく、特許請求の範囲内においてこの外、如何
様にも本発明を実施しうるものであることを明瞭
に理解すべきである。

【図面の簡単な説明】

図１は本発明により組立てられたオゾン発生器
の第一実施例の部分断面図を示す。図２は図１に
示すオゾン発生器を矢Ａの方向に眺めた状態であ
る。図３はオゾン発生器の第二実施例の部分断面
図を示し、図４は図３に示すオゾン発生器だが外
殻即ちジヤケツトのないものの一部分の縦断面図
である。 １，１１……芯、２，１２……らせん状の溝、
２ｃ，１２ｃ……オゾン化すべき媒体及び生成オ
ゾン用の貫流通路、５，１１……内部電極、６…
…管状体、７，２１……外部電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部電極１１と、前記内部電極を囲繞する同
   心配置の外部電極２１と、前記内部電極と前記外
   部電極との間に配置した誘電材料製の管状体２０
   とから成り、前記管状体は前記外部電極と接触し
   ており、前記内部電極は概ね中空円筒形で、前記
   管状体内に配されており、さらに、前記誘電材料
   製の管状体内に、オゾン発生器内を螺旋状にか
   つ、少なくとも内部電極に接触するようにして気
   体を誘導するための少なくとも１の気体案内溝１
   ２を螺旋形状に形成してあり、前記内部電極１１
   が導電材料製の管状の芯でできており、その外表
   面に螺旋状に延伸するねじのごとき隆起１９を有
   し、これでもつて気体案内溝１２内に、内・外電
   極１１，２１間の電圧差によるコロナ放電を起こ
   すための放電先端を均等に分散して形成したこと
   を特徴とする概ね管状のオゾン発生器。 ２ 前記芯１１が概ね中空円筒形の構造を有し、
   その内部に冷却媒体貫流用の冷却通路を具備する
   ことを特徴とする特許請求の範囲の記載１のオゾ
   ン発生器。 ３ 前記管状体２０がガラス管であることを特徴
   とする特許請求の範囲の記載１のオゾン発生器。 ４ 外部電極２１が金属箔で形成されていて、か
   つ概ね中空円筒状の外殻２２を設けてあつて、前
   記外部電極が前記管状体２０と前記中空円筒形状
   外殻２２との間に固定されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲の記載１のオゾン発生器。 ５ 前記外殻２２が金属性であり、半径方向に突
   出しかつ軸方向に延びる冷却ひれ２３を具備する
   ことを特徴とする特許請求の範囲の記載４のオゾ
   ン発生器。 ６ 前記外殻２２がアルミニウム製であることを
   特徴とする特許請求の範囲の記載５のオゾン発生
   器。 ７ 前記外殻２２が、一体に保持された相互に隣
   接する複数個の軸方向に延びる素子２３ａから成
   ることを特徴とする特許請求の範囲の記載４のオ
   ゾン発生器。 ８ 前記芯１１の前記螺旋状気体案内溝１２の少
   なくとも１つが、非導電性材料から成る境界壁１
   ５を有することを特徴とする特許請求の範囲の記
   載１のオゾン発生器。 ９ 前記境界壁１５が管状体２０の内側に圧接す
   ることを特徴とする特許請求の範囲の記載８のオ
   ゾン発生器。 １０ 前記境界壁が１５がプラスチツク製である
   ことを特徴とする特許請求の範囲の記載８のオゾ
   ン発生器。 １１ 前記境界壁１５が芯１１の外表面に沿つて
   概ね螺旋状に延びている少なくとも１本の糸状体
   １６から成ることを特徴とする特許請求の範囲の
   記載８のオゾン発生器。 １２ 前記芯１１の外表面に概ね螺旋状の凹部１
   ７を具備し、前記糸状体１６が前記芯の前記螺旋
   状凹部１７に配されていることを特徴とする特許
   請求の範囲の記載１１のオゾン発生器。