PL109397B1 - Apparatus for generating ozone - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do wy¬ twarzania ozonu z wolnego tlenu i/lub powietrza pod wplywem swietlacych wyladowan elektrycz¬ nych.Znane urzadzenia do wytwarzania ozonu pod wplywem swietlacych wyladowan elektrycznych w atmosferze wolnego tlenu i/lub powietrza maja postac komorowych reaktorów, w których sa u- mieszczone plytowe lub rurowe elektrody, wyko¬ nane zazwyczaj ze szkla i metalu, a niekiedy tak¬ ze czesciowo z materialu ceramicznego. Urzadze¬ nia zaopatrzone w elektrody plytowe maja nie¬ wielkie znaczenie techniczne, poniewaz wytwarza¬ ne przez nie glównie wyladowania koronowe ma¬ ja niekorzystna charakterystyke fal ultrafioletu, najbardziej przydatnych w procesie wytwarzania ozonu, a nadto przy znacznym zuzyciu energii elek¬ trycznej wykazuja zbyt duzy stopien wtórnego rozpadu ozonu w chwili jego powstawania.Elektrody szklane maja nalozona warstwe me¬ taliczna przewodzaca prad elektryczny, przy czym elektrody plytowe maja ta metaliczna warstwe po przeciwnej stronie w stosunku do elektrody metalowej, zas elektrody rurowe metaliczna war¬ stwe maja nalozona na wewnetrznej powierzchni swego plaszcza. Znane sa nadto urzadzenia do wytwarzania ozonu zaopatrzone wylacznie w elek¬ trody metalowe, z tym, ze na ich skierowanych ku sobie powierzchniach maja nalozona warstwe 10 15 20 05 30 2 materialu ceramicznego, który stanowiac dielek¬ tryk spelnia taka sama funkcje jak szklo w elek¬ trodach szklanych, lecz zasadniczo moze ona byc stosowana tylko w urzadzeniach zaopatrzonych w elektrody plytowe, a jej sklad chemiczny jest dobrany pod katem wlasnosci dielektrycznej tej warstwy izolujacej i jej spoistosci z metalem e- lektrody.Znane urzadzenia do wytwarzania ozonu zaopa¬ trzone w elektrody rurowe maja budowe podob¬ na do konstrukcji plomienicowego kotla parowe¬ go, w którego wykonanych z nierdzewnej lub kwasoodpornej stali cylindrycznych kanalach, sa wspólosiowo umieszczone rurowe, na jednym kon¬ cu zatopione, wykonane zazwyczaj w skompliko¬ wanych procesach ze szkla kwarcowego, tytano¬ wego, molibdenowego, borowo fosforowego lub borowo sodowo potasowego elektrody, majace swa wewnetrzna powierzchnie utworzona z trwale na¬ lozonej, zazwyczaj metoda natryskowa, warstwy stopu aluminiowego. Kazdy zespól zlozony z cy¬ lindrycznego metalowego kanalu i umieszczonej w nim szklanej rurowej elektrody, stanowi ele¬ ment kondensatorowy.Dobór odpowiedniego skladu i skomplikowanej strukturalnej budowy szkla ma na celu zapewnie¬ nie mozliwie najbardziej zblizonej do opty¬ malnej wartosci promieniowania nadfioleto¬ wego. Wewnetrzna metaliczna warstwa tych 1003078 elektrod jest przylaczona do sieci za¬ silania energia elektryczna za pomoca szczotek wykonanych ze stali nierdzewnej lub kwasoodpornej, przylaczonych do zasilajacych przewodów osadzonych w izolatorach, a swietlace wyladowania elektryczne nastepuja pomiedzy we¬ wnetrzna powierzchnia wykonanych ze stali cy¬ lindrycznych kanalów urzadzenia, i metaliczna warstwa stanowiaca wewnetrzna powierzchnie u- mieszczonych w nich rurowych szklanych elek¬ trod.Urzadzenie do wytwarzania ozonu z wolnego tlenu i/lub z powietrza, wedlug wynalazku ma co najmniej jeden korzystnie cylindryczny, kon¬ densatorowy element do wysokonapieciowych konwekcyjnych wyladowan emitujacych promie¬ niowanie nadfioletowe, zlozony z przylaczonego do zródla wysokiego napiecia zewnetrznego metalo¬ wego cylindrycznego plaszcza i wspólosiowo w nim umieszczonej szklanej rurowej elektrody, za¬ opatrzonej przynajmniej na czesci swej wewnetrz¬ nej powierzchni w metaliczna warstwe, a na zew¬ netrznej swej powierzchni zaopatrzonej w warst¬ we zlozona z polaczonej wiazacym materialem, korzystnie olejem silikonowym, mieszaniny po¬ chodnych metali z drugiej, trzeciej i ósmej grupy ukladu okresowego pierwiastków, przy czym po¬ chodne metali z trzeciej i ósmej grupy korzystnie maja postac tlenków, zas z drugiej grupy korzy¬ stnie maja postac chlorków.Zaopatrzenie szklanej elektrody w umieszczona na jej zewnetrznej powierzchni warstwe zlozona z mieszaniny pochodnych metali drugiej, trzeciej i ósmej grupy ukladu okresowego pierwiastków, pozwala na uzyskanie zjawiska sensytyzacji, dzie¬ ki któremu przy wysokonapieciowych wyladowa¬ niach konwekcyjnych mozliwe jest uzyskanie na¬ lezytego zageszczenia wiazki nadfioletowego pro¬ mieniowania w pasmie widma odpowiadajacego wartosci zblizonej do 2090 A°, optymalnej dla przemiany tlenu w ozon. Pozwala to na ponad 20% zwiekszenia wydajnosci w stosunku do wy¬ dajnosci znanych urzadzen, a takze znacznie u- latwia okresowe oczyszczenie szklanej elektrody.Warstwa zewnetrzna rury szklanej posiada wlas¬ nosci adsorpcyjne pod wplywem dzialania mie¬ szaniny pierwiastków z drugiej, trzeciej i ósmej grupy ukladu okresowego. W warunkach wyla¬ dowan elektrycznych nastepuje uaktywnienie sie powierzchni wyladowczej, która staje sie czynna pod wzgledem fizyko-chemicznym, wywolujac pro¬ cesy sensytyzacji, korzystne dla podwyzszenia wydajnosci ozonu w czasie wyladowan swietla- cych. Pozwala to na wykonywanie rurowych elek¬ trod z popularnych gatunków szkla, nie stosowa¬ nych dotychczas do procesu wytwarzania ozonu, zas przy zastosowaniu jej na elektrodach wyko- l 39? 4 nanych ze szkla kwarcowego, tytanowego, molib¬ denowego, borowo fosforowego lub borowo- sodo- wo-potasowego, pozwala na znaczne zwiekszenie wydajnosci wytwarzanego przez nie ozonu.• Przedmiot wynalazku w przykladzie wykona¬ nia, jest uwidoczniony na rysunku, na którym po¬ kazano jeden z kondensatorowych elementów u- rzadzenia do wytwarzania ozonu, w przekroju o- siowym.H Urzadzenie do wytwarzania ozonu ma co naj¬ mniej jeden kondensatorowy element, który skla¬ da sie z metalowego cylindrycznego plaszcza 1 i umieszczonej w nim wspólosiowo szklanej ruro¬ wej elektrody 2. Na wewnetrznej swej powierz- w chni rurowa elektroda 2 ma metaliczna warstwe 3, a na zewnetrznej powierzchni ma warstwe 4 w postaci pasty, zlozonej glównie z polaczonej materialem wiazacym, korzystnie olejem siliko¬ nowym, mieszaniny pochodnych metali z drugiej, 20 trzeciej i ósmej grupy ukladu okresowego pier¬ wiastków, przy czym pochodne metali z trzeciej i ósmej grupy korzystnie maja postac tlenków, a z drugiej grupy korzystnie maja postac chlorków.Warstwa 4 w przykladzie wykonania sklada sie 35 z 10 czesci oleju silikonowego, w którym jest za¬ wieszone 15 czesci Fe2C3, 15 czesci CaO, 20 czes-t ci ZnCl2, 20 czesci CoCl2, 10 czesci Ti02 i 10 cze¬ sci MgCl2, lub zawieszone w 15 czesciach oleju silikonowego, 15 czesci Ni02, 15 czesci Fe2C3, 20 3# czesci MgCl2, 2 czesci MnÓ2, 23 czesci CaO, 5 cze¬ sci ZnCl2 i 5 czesci MoO.Zastrzezenia patentowe 35 1. Urzadzenie do wytwarzania ozonu z wolnego tlenu i/lub z powietrza, majace co najmniej je¬ den, korzystnie cylindryczny, kondensatorowy ele¬ ment do wysokonapieciowych konwekcyjnych wy¬ ladowan emitujacyen promieniowanie nadiioleto- 40 we, zlozony z przylaczonych do zródla wysokiego napiecia, zewnetrznego cylindrycznego metalowe¬ go plaszcza i wspólosiowo w nim umieszczonej szklanej rurowej elektrody zaopatrzonej, przynaj¬ mniej na czesci swej wewnetrznej powierzchni, w 45 metaliczna warstwe, znamienne tym, ze zawiera szklana rurowa elektrode (2), której zewnetrzna powierzchnie stanowi warstwa (4) zlozona z pola-i czonej wiazacym materialem, korzystnie olejem silikonowym, mieszaniny pocnodnycn metali z dru- w giej, trzeciej i ósmej grupy ukladu okresowego . pierwiastków. 2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera szklana rurowa elektrode (2) której zewnetrzna warstwa (4) sklada, sie z pochodnych 55 metali z trzeciej i ósmej grupy, korzystnie w po¬ staci tlenków, a z drugiej grupy, korzystnie w postaci chlorków.iod 3d? ot PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 35 1. Urzadzenie do wytwarzania ozonu z wolnego tlenu i/lub z powietrza, majace co najmniej je¬ den, korzystnie cylindryczny, kondensatorowy ele¬ ment do wysokonapieciowych konwekcyjnych wy¬ ladowan emitujacyen promieniowanie nadiioleto- 40 we, zlozony z przylaczonych do zródla wysokiego napiecia, zewnetrznego cylindrycznego metalowe¬ go plaszcza i wspólosiowo w nim umieszczonej szklanej rurowej elektrody zaopatrzonej, przynaj¬ mniej na czesci swej wewnetrznej powierzchni, w 45 metaliczna warstwe, znamienne tym, ze zawiera szklana rurowa elektrode (2), której zewnetrzna powierzchnie stanowi warstwa (4) zlozona z pola-i czonej wiazacym materialem, korzystnie olejem silikonowym, mieszaniny pocnodnycn metali z dru- w giej, trzeciej i ósmej grupy ukladu okresowego . pierwiastków.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zawiera szklana rurowa elektrode (2) której zewnetrzna warstwa (4) sklada, sie z pochodnych 55 metali z trzeciej i ósmej grupy, korzystnie w po¬ staci tlenków, a z drugiej grupy, korzystnie w postaci chlorków.iod 3d? ot PL