CH439235A - Ozonisator und Verfahren zur Herstellung desselben - Google Patents

Description

      Ozonisator   <B>und</B>     Verfahren        zur   <B>Herstellung desselben</B>    Die Erfindung     bezieht    sich auf     einen        Ozonisator          enthaltend    zwei     zylindrische,        konzentrisch        zueinander          angeordnete    Elektroden, welche durch einen ringförmi  gen,

       luftdurchströmten        Zwischenraum    und ein Rohr  aus     dielektrischem    Material     voneinander        .getrennt        sind,     wobei die äussere     Elektrode    als     eine    dünne     metallische     Schicht an der     Aussenseite    des     dielektrischen    Rohres       liegt,    sowie auf ein     Verfahren    zur     Herstellung    des     Ozo-          nisators.     



  Bei     bekannten        Ozonisatoren,    welche     beispielsweise     zur     Wasserreinigung        verwendet    werden, ist die     äussere     Elektrode in Form einer     Metallfouhe    aussen an einem  Glasrohr angebracht, während eine     zylindrische    innere  Elektrode     konzentrisch    im     Glasrohr        angeordnet    ist.

   Ein       Ozonisator        !dieser    Art ergibt     indessen    eine relativ ge  ringe Menge Ozon, u. a.     weil    der     grössere    Teil der       Elektrodenoberflächen    im Hinblick auf die Entladung  nicht     effektiv    ausgenutzt     wird.    Es hat sich gezeigt,

       dass     die     Entladung        wegen    der     Spitzenwirkung        hauptsächlich     an den     Kanten        der        Folie        konzentriert    ist.

   Die an den       Folienkanten        auftretenden    hohen     Feldstärken        bewirken     ausserdem     allzu    kräftige Entladungen, welche     häufig    zu       Funkendurchschlägen        durch    :das     Glasrohr    führen, so  dass der     Ozoms,ator    bald     unbrauchbar    wird.  



  Zur Erzielung     einer        wirksameren        Entladung    und  einer grösseren     Entladungsfläche        ist    vorgeschlagen  worden,     aussen    am Rohr     eine    kammähnliche Metallfo  lie     festzukleben.        Hierdurch        erhielt    man zwar eine sich  längs der ganzen     Elektrode        erstreckende    Entladung,

    wobei aber     immer    noch das elektrische Feld im       wesentlichen    längs der     Kanten    der     Folie    konzentriert  war.     Grosse        Elektro,denflächen        waren    immer noch für       die        Entladung    unwirksam.

   Der grösste     Teil    der für     die     Entladung dem     Ozonisator        zugeführten    elektrischen  Energie wird     in    der     Glaswand    in Wärme     umgewandelt.     Um den sogenannten     thermischen    Durchschlag zu ver  hindern, muss das Glasrohr gekühlt werden. Bei den       Ausführungsformen    mit     aufgeklebten        Folien    ist die       Kühlung        infolge    der     wärmeisolierenden        Klebeschicht     erschwert.

   Hinzu kommt, dass wegen der Schwierig-         keit,        Metallfolien    glatt aufzuziehen, häufig     Blassen    zwi  schen dem Glasrohr und der     Folie    auftreten,     welche     einen     Funkendurchschlag    und damit     die    Zerstörung  des     Rohres        begünstigen.    Eine Erhöhung der Ozon  menge     wurde    durch die     genannten.    Massnahmen auch  nicht     erreicht.     



  Durch den     Ozonisator        .gemäss    der     Erfindung        sollen     alle     genannten    bei den     bekannten        Röhren    auftretenden  Mängel behoben und     ,gleichzeitig        die    Menge des ge  wonnenen     Ozons    nahezu     verdoppelt        werden.     



  Der     erfindungsgemässe        Ozonisator    ist dadurch ge  kennzeichnet,     dass    das     :dielektrische    Rohr     mit        einer     rauhen, unebenen, äusseren Fläche versehen ist, auf  welcher die     metallische    Schicht als Aussenelektrode so       angebracht    ist,     dass        alle    Unebenheiten der     Rohrfläche     von derselben     :ausgefüllt        sind.     



       Die    Erfindung     wird    im     folgenden    an     Hand    eines  auf der beigefügten     Zeichnung        dargestellten        Ausfüh-          rungsbeispieles        näher        beschrieben.        Auf    der Zeichnung  ist der Einfachheit halber     nur        das    eine     Ende    eines       Ozonisators    nach der     Erfindung        gezeigt,

      da     Idas        andere     Ende im     wesentlichen        gleichartig    konstruiert ist.  



  Der     Ozonisator        .enthält        ein        Glasrohr    10, auf wel  ches aussen als     zylindrische    Aussenelektrode     eine     dünne Schicht 13 aus einer     Aluminiumlegierung    aufge  schmolzen     ist.    Die Aussenfläche     des        Glasrohres    10 ist  im Bereich der     Elektrode        aufgerauht,

      so     dass        die    am       Glasrohr        anliegende        Oberfläche    der     Metallschicht    eine       unebene    oder     körnige        Struktur        aufweüst,    welche       ,dadurch    erhalten     ist,        .dass        alle        Unebenheiten    in der  Glasfläche mit der     Legierung        ausgefüllt    sind.

   Im Glas  rohr 10 ist     konzentrisch        zu    ,der     äusseren    Elektrode eine       ebenfalls        zylindrische        Innenelektroide        angeordnet,    wel  che aus     einem    Rohr 11 aus     eloxiertem        Aluminium     oder dergleichen besteht. Das     Aluminiumrohr    11 ist an  jedem Ende     mixt        einem    die     Aussenkante    umfassenden  Deckel 7     dicht    verschlossen.

   Der     Aussenrand    jedes  Deckels 7     weist    Gewindegänge     auf    und ist mit     Ausneh-          mungen    14 versehen, durch welche Luft     in    bzw.     aus     dem     Zwischenraum    15     zwischen    der     äusseren    und in-           neren    Elektrode     strömen    kann.

   Die Deckel 7 sind ge  gen die Kanten der     inneren    Elektrode 11     mittels        eines          axial    in der inneren     Elektrode        angeordneten    und durch       Spannmuttern    5 gehaltenen     Bolzens.    12     ;angepresst.     



  Die Deckel 7 mit der     inneren    Elektrode sind in je  einen     Elektrodensockel    4     eingeschraubt.    Die     Elektro-          densockel    4     sind    in     Form    von mit einem dem Aussen  gewinde der Deckel     entsprechenden        Innengewinde        ver-          sehenen    Hülsen     ausgebildet,    welche auch     die    Enden  des Glasrohres 10 mit der äusseren Elektrode 13     um-          schliessen.     



  Die     Elektrodensockel    4 bilden     gleichzeitig    elektri  sche Isolatoren, um     die        äussere    und die     innere    Elek  trode     voneinander    zu isolieren, zwischen welche eine       Spannung    von der     Grössenordnung    15 000 V gelegt  wird. Aus     diesem        Grundre        müssen        die    Sockel aus isolie  rendem Material, z. B.     einem        Kunststoff        ausgeführt          werden.     



  Um ein     Austreten    von Luft und Ozon aus dem       Entladungsraum    zwischen ,den Elektroden zu vermei  den, ist an jedem Ende ;der     äusseren    Elektrode eine  Brille 9     vorgesehen,        welche    in den Sockel 4 zum An  pressen eines als Dichtung 8     :

  dienenden        O-Ringes    oder  dergleichen     einschraubbar        ist.    Mit den auf     diese    Weise  angebrachten Sockel bildet der     Ozonisator    eine mecha  nische Einheit,     die    leicht und     schnell    ausgetauscht wer  den     kann,    ohne befürchten zu     müssen,    dass das Gerät  beim Lösen von     Befestigungen    in einzelne Teile zer  fällt.  



       Damit    die     äussere    Elektrode eine rauhe, unebene  Innenfläche bekommt, wird z. B. die Aussenfläche des  Glasrohres     sandgestrahlt    oder geätzt. Auf die rauhe       Aussenfläche        .des    Glasrohres wird dann eine geschmol  zene     Aluminiumlegierung    unten hohem Druck und bei  hoher Temperatur     aufgespritzt,    so     dass    alle Unebenhei  ten in der     Oberfläche    des     Glases    ausgefüllt     werden.     Auf diese Weise wird auch alle Gasblasenbildung ver  mieden,

   so     dass        die    metallische Schicht auf der Glas  fläche absolut dicht     aufliegt    und die dem Glas zuge  kehrte Fläche der Schicht dieselben     Unebenheiten    und       Rauhigkeiten    aufweist, wie die     Oberfläche    des Glases.  



  Ein auf diese     Weise        hergestellter        Ozonisator    hat  bisher nicht     erreichte        Vorteile.     



  Durch     die    rauhe     Oberfläche    der Elektrode oder der  Elektroden - auch die     .innere    Elektrode     kann    mit sol  cher Fläche     versehen    werden - erhält man wegen der       Spitzenwirkung    zahlreiche üben die gesamte     Elektro-          denfläche        verteilte    Stellen hoher elektrischer Feldstär  ken, an welchen die     elektrische        Entladung        einsetzt,    so  dass die     Entladungsstellen    nicht mehr auf gewisse  Randgebiete der Elektroden beschränkt,

       sondern          gleichmässig    über die     gesamte    Fläche     rder    Elektrode  verteilt     sind.    Da auf     diese        Weisse    praktisch der gesamte  Zwischenraum     zwischen    den     Elektroden    Entladungen  ausgesetzt ist,     wird    eine wesentlich höhere Ozonmenge  erhalten, wobei,     wie    es sich bei     Versuchen    gezeigt hat,

         die        Ausbeute        gegen        früher        um        nahezu        100        %        grösser     ist.  



  Da die     äussere    Elektrode ohne eine zwischenlie  gende Schicht aus     Klebstoff,        oder        dergleichen,    direkt  mit dem     Glasrohr    verbunden ist, ist eine wirksame  Kühlung des Glasrohres über eine Kühlung der Aus  senelektrode ohne Schwierigkeiten     möglich.       Die durch     Gasblasen        bedingte    Gefahr     des    Durch  schlages, welche     bei    den bisherigen     Anbringungsarten     der     Aussenelektrode    sehr     gross    gewesen     war,

      ist durch       die    vorstehend beschriebene     A,uhringungsweise    prak  tisch gänzlich     ausgeschaltet.     



  Da     ,den        ganze        Ozonisator    .eine feste     mechanische          Einheit    bildet, kann es     mixt    hohem     überdruck    betrieben  werden, ohne Gefahr, .dass     verschiedene    Teile     vonein-          ander        getrennt    werden und Lecke entstehen. Gleichzei  tig jedoch können die Elektroden     leicht    und     schnell          ausgewechselt        werden.     



  Ein     Ozonisator    gemäss vorliegender     Erfindung    ist  sehr     billig    herzustellen. Die Herstellungskosten     sind     kleiner     als        ein    Viertel der Kosten     für        einen        Ozonisator     bekannter Bauweise, unter anderem wegen des einfa  chen Verfahrens, die     äussere        Elektrode        aufzubringen.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCHI Ozonisator .enthaltend zwei zylindrische, konzen trisch zueinander angeordnete Elektroden, welche durch .einen ringförmigen, luftdurchströmten Zwischen raum und ein Rohr aus dielektrischem Material von einander :

   getrennt sind, wobei die äussere Elektrode als eine dünne metallische Schicht an der Aussenseite des dielektrischen Rohres liegt, dadurch gekennzeichnet, dass das dielektrische Rohr (10) mit einer rauhen, un ebenen äusseren Fläche versehern ist, auf welcher die metallische Schicht (13) als Aussenelektrode so ange bracht ist, dass alle Unebenheiten der Rohrfläche von derselben ausgefüllt sind.

   UNTERANSPRUCH Ozonisator nach dem Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Elektrode (11) an bei den Enden mit dien Innenraum ,der Elektrode abdich tenden Deckeln (7) versehen ist,

   welche ein Aussenge- winde tragen und ein Stück radial über die innere Elektrode hinausragen und in diesem Gebiet mit Aus- nehnvungen (14) versehen sind, um Luftdurchgang zum Zwischenraum (15) zwischen .den Elektroden zu gestat ten, welche Deckel mittels eines axial in .der inneren Elektrode angeordneten Bolzens (12) miteinander ver bunden sind und geigen die Enden der Elektrode durch Spannmuttern (5)

   festgespannt sind, und :dass Elektro- densockel (4) in Form von mit passenden Innengewin den versehenen die Enden .der äusseren Elektrode (10, 13) umschliessegden Hülsen über die Deckel ge schraubt sind. PATENTANSPRUCH 1I Verfahren zur Herstellung eines Ozonisators nach Patentanspruch <B>1,</B> dadurch ,gekennzeichnet,

   dass zur Herstellung der äusseren Elektrode die äussere Ober fläche eines dielektrisehen Rohres aufgerauht wird und auf diese Oberfläche eine geschmolzene Metallegierung bei hoher Temperatur und hohem Druck derart aufge- spritzt wird, dass alle Unebenheiten der Rohrfläche ausgefüllt und Gasblasen vermieden wenden.