Appareil pour l'ozonisation de substances liquides.
L'objet de cette invention est un appa reil pour ozoniser des substances liquides, telles que, par exemple, le pinène pour le transformer en ozonide de pinène gazeux, ou de l'eau, de l'alcool, des huiles etc. restant liquides après l'ozonisation.
Cet appareil comporte un dispositif à ozoniser de l'air sous pression, une canalisation alimentée d'air ozonisé par ce dispositif et communiquant avec un récipient renfermant la substance liquide à ozoniser et muni d'un dispositif permettant d'amener dans ladite canalisation des quantités réglables de la substance à ozoniser pour l'y réunir à l'air ozonisé,
qui l'entraîne alors avec lui à travers un prolongement de cette canalisation dans lequel sont intercalées des chambres de pulvérisation obligeant l'air ozonisé à se détendre successivement pendant qu'il véhicule la substance soumise à l'ozonisation et à l'amener ainsi en contact plus intime avec elle et des chambres mélangeuses faisant subir des brassages suc cessifs au mélange d'air ozonisé et de substance soumise à l'ozonisation.
Dans le dessin annexé, les fig. 1 et 2 représentent deux exemples d'exécution de l'invention, le tube pour ozoniser l'air étant incomplètement représenté à la fig. 1.
Dans la fig. 1, la substance liquide à ozoniser, supposée tre du pinène liquide à transformer par ozonisation en un ozonide de pinène gazeux, est renfermée dans un récipient clos 1 muni d'un couvercle 2. Ce récipient, de préférence en verre, est monté sur une boîte 3 munie d'un robinet 6 pour régler l'arrivée de la substance dans le conduit 4 sur lequel la boîte 3 est montée. La substance liquide à l'intérieur du récipient i descend, par une ouverture ménagée à sa partie inférieure, dans un canal 5 où est monté le robinet à pointeau 6 réglant la quantité de substance traversant ce canal.
Dans le fonctionnement habituel de l'ap- pareil, le conduit 4 est rempli d'air ozonisé sous pression et c'est pour cette raison que, pour faire passer de la substance liquide du récipient 1 dans le conduit 4, il est nécessaire d'avoir un passage auxiliaire 7 réglable par un robinet 7a, et conduisant de l'intérieur du conduit 4 à un tuyau 8 dépas- sant le niveau du liquide dans le récipient 1. La pression sur le liquide se trouve ainsi équilibrée et ce dernier peut alors s'écouler par 5 en quantités réglées par la soupape 6.
Le conduit 4 est relié par un tuyau 10 à un tube ozoniseur li partiellement repré- senté à la fig. i, dans lequel de l'air sous pression est admis par un tuyau 12.
Un robinet 12a intercalé dans le tuyau 92 sert à régler la pression de l'air entrant dans le tube ozoniseur et contrôlé par le manomètre 12b.
L'air ozonisé qui sort du tube ozoniseur par le tuyau 10 passe dans le conduit 4 dont la pression à l'intérieur est réglée par un robinet 15, la pression de l'air ozonisé qui se trouve dans le conduit 4 étant indiquée par un manomètre 16. Dans le conduit 4, le liquide à ozoniser tombe dans l'air ozonisé y circulant et est entraîné par lui dans une tuyère de pulvérisation 15'placée dans une chambre de pulvérisation 16'. En sortant
de la tuyère 15'l'air ozonisé et la substance
soumise à l'ozonisation sont amenés en con. tact intime par suite de la pulvérisation de : ladite substance par l'air ozonisé.
Ils passent ensuite ensemble par le tube 17 dans une chambre mélangeuse 18 garnie de matières granuleuses servant à mélanger et à brasser le mélange d'air ozonisé et de substance soumise à l'ozonisation. Le mélange, après avoir traversé la chambre mélangeuse 18. entre dans un tuyau 19 muni d'un robinet 0 pour arriver dans un tuyau 21.
Le tuyau 21 est relié à un tuyau 22 qui est également pourvu d'un robinet 23 et d'un manomètre 9-'. Le tuyau 22 aboutit dans une chambre le pulvérisation close 25 et comporte, à l'endroit où il entre dans la chambre, un pulvérisateur 26. Ce pulvéri- sat. etar es. t d'une cons. truction a. nalogue . celle du pulvérisateur 15'.
Un déflecteur 27 est placé immédiatement au-dessous du pulvérisateur pour répartir le mélange à l'intérieur de la cham- bre, dès qu'il entre dans celle-ci. On remarquera qu'il est préférable de placer ce pul vérisateur et ce déflecteur comme l'indique le dessin. c'ect.- : -dr, pres de l'extrémité supérieure de la chambre 25 et sur l'un de ses côtés. De l'autre côté de la chambre de pulvérisation 25 est disposé un tube mélangeur 28 dont la partie inférieure atteint presque le fond de la chambre. Ce tube est semblable à la chambre mélangeuse 18 et est rempli d'une substance granuleuse, pour brasser d'une manière efficace l'air ozonisé et la substance soumise à l'ozonisation.
Ce tube 28 est perforé à son fond inférieur et fermé à sa partie supérieure ; il aboutit à un tuyau 29 dans lequel sont intercalés un robinet 30 réglant la pression et un manomètre 31. Le tuyau 29 débouche dans une chambre de distribution 30'consistant en une grosse boule en verre munie d'un goulot que traverse le tuyau 29.
Dans le goulot de la chambre 30'se trouve également un injecteur 31'qui consiste en une douille 32 entourant la partie inférieure 33 du tuyau 29, le passage du mélange dans la partie inférieure du tuyau 33 étant restreint de manière à augmenter la vitesse et à déterminer une aspiration d'air dans la chambre de distribution. On laisse un espace suffisant entre la douille 32 et le goulot pour permettre aux gaz qui se forment à l'intérieur de la chambre de s'échapper dans l'atmophère de la pièce et d'y répandre l'ozonide de pinène. gazeux. formé.
Pour nettoyer l'appareil on se sert des tuyau ci.'egout. temenfi. pl et. 3. ponr-us clla- cun d'un robinet d'arrt 36 que l'on ouvre lorsqu'on veut nettoyer l'appareil.
Dans l'appareil de la fig. 1. un prolonge- ment 38 du tuyau 10 aboutit à un tuyau :, 0 muni d'un robinet de réglage 40 et relié au tuyau 19. dans le but de pouvoir avoir dans ce tuyau une arrivée supplémentaire d'ai ozonisé et un mélangeur supplémentaire 3. s\ analogue comme construction au mélangeur 18, se trouve intercalé sur le tube 21. mais cette arrivée d'air ozonisé supplémentaire et ce mélangeur supplémentaire ne sont naturellement pas indispensables.
L'appareil fonctionne comme suit :
Le récipient 1 étant rempli de pinène li quide, et tous les robinets de l'appareil se trouvant,ouverts, on admet l'air sous pression dans le tuyau 12.
Avant de faire arriver le pinène à ozoniser dans le conduit 4 on règle les pressions cle l'air ozonisé, d'un bout à l'autre de l'appareil, au moyen des robinets et on fait passer un courant électrique d'intensité convenable à travers le tube ozoniseur pour procluire l'air ozonisé voulu. Le pinène liquide s'écoule dans le conduit 4 et le mélange d'air ozonisé sous pression et de pinène soumis à l'ozonisation passe par le tuyau 1, et traverse la chambre mélangeuse 18, dont le but est cl'amener la substance en contact intime avec l'ozone pour former de l'ozo- nide de pinène gazeux.
Le robinet 40 restant fermé ainsi qu'il a été dit, on ouvre tout grand le robinet 20 et le mélange traverse le tuyau 21. arrive clans la chambre mélangeuse 38'et de là dans le tuyau 22. On ajuste alors le robinet 23 pour régler la pression du mélange lorsqu'il traverse les tuyaux 17,19 et 21 ainsi que pour déterminer la pression à laquelle il doit arriver au pulvérisateur 26 et qui est indiquée par le manomètre 24. Le mélange d'air ozonisé et de pinène, dont une partie s'est combinée pour former de l'ozonide de pi
nène, tandis que le reste est toujours à son état primitif, passe alors dans la chambre de détente 25 en traversant le pulvérisateur 26.
On règle le robinet, 30 pour déterminer la pression à l'intérieur de la chambre 9.). pression qui se trouve indiquée sur le mano-
mètre 31 et qui est de beaucoup inférieure aux pressions dans les tuyaux 17, If) ete.,
de sorte qu'il se produit une détente de l'air
ozonisé et du pinène lors (lu'ils sont éjectés
par le pulvérisateur 26.
Cette detente favo-
rise la vaporisation de l'ozonide de pinène
formé qui passera avec l'excédent de pinène
et d'alr ozonisé dans le tuyau 29, après
avoir traversé la chambre de détente 25 et
le tuhe mélangeur 2 < S pour que le pinène
encore libre soit. amené en contact avec les particules libres d'ozone, puis arrive dans la chambre de distribution 30'où il est di- lue avee de l'air et passe dans l'atmosphère de la pièce où est installé 1'appareil.
En réglant les pressions à l'aide des robinets régulateurs, la circulation de l'air ozonisé dans 1'appareil aux différents points est sous le contrôle absolu de la personne surveillant l'appareil et comme on peut régler le degré d'ozonisation cle l'air en faisant varier l'intensité du. courant traversant le tube ozoniseur et que la quantité de pinène admise dans 4 est également réglable, il clevrait conséquemment tre possible cle n'admettre dans l'appareil que les quantités convenables d'ozone et de pinène qui doivent se combiner pour former l'ozonide de pinène.
On constate cependant qu'en utilisant l'appareil de la manière indiquée on ne peut pas obtenir une association parfaite de tout le pinène avec de l'ozone, ou en d'autres termes, qu'il reste dans la chambre de dis tribution 30'une certaine yuantité de pinène libre qui se déposera sous forme liquide sur les parois.
On peut cependant diminuer cette quantité, soit en diminuant par le robinet G la quantité de pinène admise dans 4. soit en ouvrant le robinet 10 qui fera entrer dans le tuyau 21 une quantité d'air ozonise supplémentaire Lorsqu'on ouvre le robinet 40, on devra le régler ainsi que le robinet 20. de manière à empcher l'air ozonisé amené par 39 de refluer, à travers ! e mélangeur 18. dans le conduit 4.
L'appareil représenté sur la fig'. 2 du des- sin est supposé devoir servir pour ozoniser de l'eau.
L'air sous pression y arrive par un tuyau 50. dans un tube ozoniseur 51 et l'air ozonisé sort de ce tube par un tuyau 52.
Les bornes 53 et. 54 du tube ozoniseur sont destinées à tre reliées à une source de cou- rant électrique d'intensité voulue. Le tuyau 52 communique avec un autre tuyau 55 sur lequel son intercalés un robinet régulateur 56 et un manomètre 56'. Le tuyau 55 est relié à. un dispositif d'alimentation amenant l'eau à ozoniser et comportant une enveloppe 57 sur laquelle est monté un grand récipient 58 contenant 1'eau.
Comme l'air ozonisé à l'intérieur du tuyau 55 est sous pression, on a prévu un conduit auxiliaire 59 ré; lable par un robinet 60. Un tuyau 61, communiquant avec le conduit auxiliaire 59, monte dans le récipient 58 et y débouche au-dessus du niveau de l'eau à ozoniser dont ce récipient est rempli. Le récipient 5S communique librement avec l'enveloppe 57 dont le fond 62 est pourvu cl'une ouverture 63 aboutissant à un conduit 64 alimentant le pulvérisateur 65. L'écoulement du liquide par la tuyère 65 est réglé par un pointeau 66.
Un prolongement de l'enveloppe 57 en- toure la tuyère 65 et., à l'orifice de sortie de cette dernière, cette enveloppe forme un passage étranglé pour l'air ozonisé en vue d'y augmenter la vitesse do l'air ozonisé et de lui faire aspirer le liquide qui remplit la tuyère 65 pour l'amener dans la partie inférieure 68 de l'enveloppe 67, qui est reliée a un tuyau 69. Sur ce tuyau 69 sont intercalées une tuyère pulvérisatrice 69'pla- eée dans une chambre de pulvérisation et une chambre mélangeuse 70 renfermant des matières granuleuses pour mélanger et bras efficacement l'air ozonisé et l'eau qui les traversent.
Un tuyau conduit le mélange d'air ozonisé et d'eau, qui a été brasse dans la chambre 70, dans une deuxième chambre mélangeuse 72 de construction analogue, qui communique avec un tuyau 73 pourvu d'une tuyère à pulvérisation 74, à son extrémité libre, par laquelle le mélange d'air ozonisé et de liquide est évacué dans un récipient approprié non représenté sur le dessin. Sur le tuyau 71 sont intercalés des robinets 7G et 77 réglant la pression et dans le tuyau 73 une soupape analogue'7S ainsi qu'un manomètre 79.
Le tuyau 52 est prolongé par un tuyau 80 auquel est relié un embranchement 81 dans lequel est j-intercalé un robinet régu- lateur 82. Le tuyau 81 communique avec le tuyau 71 entre les robinets 76 et 77. Pour nettoyer l'appareil il convient de disposer un tuyau d'égouttement 85 commandé par un robinet d'arrt 86.
Le fonctionnement de cet appareil, qui peut tre appliqué aussi à ozoniser l'alcool, les huiles etc., est en principe le mme que celui de la fig. 1, avec l'unique différence que le produit ozonisé est ici un liquide.
Lorsque l'eau arrive par la tuyère 65 dans la chambre 68, l'ozone commence à se combiner avec cette eau, cette combinaison se trouvant considérablement facilitée par le mélange efficace de l'ozone et clu liquide, produit lors de son passage par les cliambres de mélange 70 et 72 à substance gra- nuleuse.
Apparatus for the ozonization of liquid substances.
The object of this invention is an apparatus for ozonizing liquid substances, such as, for example, pinene to transform it into gaseous pinene ozonide, or water, alcohol, oils etc. remaining liquid after ozonization.
This apparatus comprises a device for ozonizing air under pressure, a pipe supplied with air ozonized by this device and communicating with a receptacle containing the liquid substance to be ozonized and provided with a device allowing quantities to be brought into said pipe. the substance to be ozonized to reunite it with the ozonized air,
which then carries it with it through an extension of this pipe in which are interposed spray chambers forcing the ozonized air to relax successively while it conveys the substance subjected to ozonization and thus bring it into more intimate contact with it and mixing chambers subjecting the mixture of ozonized air and substance subjected to ozonization to successive stirring.
In the accompanying drawing, figs. 1 and 2 show two exemplary embodiments of the invention, the tube for ozonizing the air being incompletely shown in FIG. 1.
In fig. 1, the liquid substance to be ozonized, supposed to be liquid pinene to be transformed by ozonization into a gaseous pinene ozonide, is enclosed in a closed container 1 provided with a cover 2. This container, preferably made of glass, is mounted on a box 3 provided with a valve 6 to regulate the arrival of the substance in the conduit 4 on which the box 3 is mounted. The liquid substance inside the container i descends, through an opening made in its lower part, into a channel 5 where the needle valve 6 is mounted, regulating the quantity of substance passing through this channel.
In the usual operation of the apparatus, the duct 4 is filled with ozonized air under pressure and it is for this reason that, in order to pass the liquid substance from the container 1 into the duct 4, it is necessary to '' have an auxiliary passage 7 adjustable by a valve 7a, and leading from the inside of the conduit 4 to a pipe 8 exceeding the level of the liquid in the container 1. The pressure on the liquid is thus balanced and the latter can then flow by 5 in quantities regulated by valve 6.
The pipe 4 is connected by a pipe 10 to an ozonizer tube 11 partially shown in FIG. i, in which pressurized air is admitted through a pipe 12.
A valve 12a interposed in the pipe 92 is used to regulate the pressure of the air entering the ozonizer tube and controlled by the manometer 12b.
The ozonized air which leaves the ozonator tube through the pipe 10 passes into the pipe 4, the pressure inside of which is regulated by a valve 15, the pressure of the ozonized air which is in the pipe 4 being indicated by a manometer 16. In line 4, the liquid to be ozonized falls into the ozonized air circulating therein and is entrained by it in a spray nozzle 15 ′ placed in a spray chamber 16 ′. Leaving
of the nozzle 15 'the ozonized air and the substance
subjected to ozonization are brought in con. intimate tact as a result of the spraying of: said substance with ozonized air.
They then pass together through tube 17 into a mixing chamber 18 lined with granular materials used to mix and stir the mixture of ozonized air and substance subjected to ozonization. The mixture, after having passed through the mixing chamber 18. enters a pipe 19 provided with a valve 0 to arrive in a pipe 21.
The pipe 21 is connected to a pipe 22 which is also provided with a tap 23 and a manometer 9- '. The pipe 22 terminates in a closed spray chamber 25 and comprises, at the point where it enters the chamber, a sprayer 26. This sprayer sat. etar es. t of an idiot. truction a. nalogue. that of the sprayer 15 '.
A deflector 27 is placed immediately below the sprayer to distribute the mixture inside the chamber as soon as it enters the latter. It will be noted that it is preferable to place this sprayer and this deflector as indicated in the drawing. c'ect.-: -dr, near the upper end of chamber 25 and on one of its sides. On the other side of the spray chamber 25 is arranged a mixing tube 28, the lower part of which almost reaches the bottom of the chamber. This tube is similar to the mixing chamber 18 and is filled with a granular substance, for efficiently stirring the ozonized air and the substance subjected to the ozonization.
This tube 28 is perforated at its lower bottom and closed at its upper part; it ends in a pipe 29 in which are interposed a valve 30 regulating the pressure and a manometer 31. The pipe 29 opens into a distribution chamber 30 'consisting of a large glass ball provided with a neck through which the pipe 29 passes.
In the neck of chamber 30 'there is also an injector 31' which consists of a sleeve 32 surrounding the lower part 33 of the pipe 29, the passage of the mixture in the lower part of the pipe 33 being restricted so as to increase the speed and determining an air suction in the distribution chamber. Sufficient space is left between the socket 32 and the neck to allow the gases which form inside the chamber to escape into the atmosphere of the room and to diffuse the pinene ozonide therein. gaseous. form.
To clean the appliance, use the sewer pipes. temenfi. pl and. 3. ponr-us clla- cun a shut-off valve 36 which is opened when you want to clean the appliance.
In the apparatus of FIG. 1. an extension 38 of the pipe 10 leads to a pipe:, 0 provided with an adjustment valve 40 and connected to the pipe 19. in order to be able to have in this pipe an additional supply of ozonized air and a mixer additional 3. Its construction similar to the mixer 18 is interposed on the tube 21. but this additional ozonized air inlet and this additional mixer are of course not essential.
The device works as follows:
The receptacle 1 being filled with liquid pinene, and all the valves of the apparatus being open, the pressurized air is admitted into the pipe 12.
Before bringing the pinene to be ozonized in pipe 4, the pressures of the ozonized air are adjusted from one end of the device to the other, by means of the taps and an electric current of suitable intensity is passed through. through the ozonator tube to produce the desired ozonated air. The liquid pinene flows into line 4 and the mixture of pressurized ozonized air and ozonized pinene passes through pipe 1, and passes through mixing chamber 18, the purpose of which is to bring the substance into intimate contact with ozone to form pinene ozonide gas.
The tap 40 remaining closed as has been said, the tap 20 is opened wide and the mixture passes through the pipe 21. arrives in the mixing chamber 38 'and from there in the pipe 22. The tap 23 is then adjusted to adjust the pressure of the mixture when it passes through the pipes 17, 19 and 21 as well as to determine the pressure at which it must reach the sprayer 26 and which is indicated by the manometer 24. The mixture of ozonized air and pinene, of which some of it combined to form ozonide of pi
nene, while the rest is still in its original state, then passes into the expansion chamber 25 through the sprayer 26.
The valve is adjusted to determine the pressure inside the chamber 9.). pressure indicated on the pressure
meter 31 and which is much lower than the pressures in pipes 17, If) ete.,
so that the air relaxes
ozonized and pinene when (they are ejected
by the sprayer 26.
This relaxation favo-
vaporize pinene ozonide
formed that will pass with the excess pinene
and ozonized alr in pipe 29, after
have passed through the relaxation room 25 and
the mixer 2 <S so that the pinene
still free either. brought into contact with the free particles of ozone, then arrives in the distribution chamber 30 'where it is diluted with air and passes into the atmosphere of the room where the apparatus is installed.
By regulating the pressures using the regulating valves, the circulation of the ozonized air in the apparatus at the various points is under the absolute control of the person supervising the apparatus and as the degree of ozonization can be regulated by 'air by varying the intensity of the. current passing through the ozonator tube and the quantity of pinene admitted into 4 is also adjustable, it would consequently be possible to admit into the apparatus only the suitable quantities of ozone and pinene which must combine to form ozonide of pinene.
It is found, however, that using the apparatus in the manner indicated one cannot obtain a perfect association of all the pinene with ozone, or in other words, that it remains in the distribution chamber 30. 'a certain amount of free pinene which will be deposited in liquid form on the walls.
However, this quantity can be reduced, either by reducing the quantity of pinene admitted into 4 using the tap G or by opening tap 10 which will allow an additional quantity of ozonized air to enter pipe 21.When opening tap 40, it should be adjusted as well as the valve 20. so as to prevent the ozonized air brought in by 39 from flowing back through! th mixer 18. in duct 4.
The apparatus shown in fig '. 2 of the drawing is supposed to be used to ozonize water.
The pressurized air arrives there by a pipe 50. in an ozonizer tube 51 and the ozonized air leaves this tube by a pipe 52.
Terminals 53 and. 54 of the ozonator tube are intended to be connected to a source of electric current of desired intensity. The pipe 52 communicates with another pipe 55 on which its interposed a regulating valve 56 and a pressure gauge 56 '. The pipe 55 is connected to. a feed device for causing the water to be ozonized and comprising a casing 57 on which is mounted a large container 58 containing the water.
As the ozonized air inside the pipe 55 is under pressure, an auxiliary pipe 59 has been provided; lable by a tap 60. A pipe 61, communicating with the auxiliary duct 59, rises in the receptacle 58 and opens there above the level of the water to be ozonized with which this receptacle is filled. The receptacle 5S communicates freely with the casing 57, the bottom 62 of which is provided with an opening 63 leading to a conduit 64 supplying the sprayer 65. The flow of liquid through the nozzle 65 is regulated by a needle 66.
An extension of the casing 57 surrounds the nozzle 65 and, at the outlet of the latter, this casing forms a constricted passage for the ozonized air in order to increase the speed of the ozonized air therein. and to make it suck the liquid which fills the nozzle 65 to bring it into the lower part 68 of the casing 67, which is connected to a pipe 69. On this pipe 69 are interposed a spray nozzle 69 ′ placed in a spray chamber and a mixing chamber 70 enclosing granular materials for effectively mixing and arms the ozonized air and the water passing therethrough.
A pipe conducts the mixture of ozonated air and water, which has been stirred in chamber 70, into a second mixing chamber 72 of similar construction, which communicates with a pipe 73 provided with a spray nozzle 74, at its free end, through which the mixture of ozonized air and liquid is discharged into a suitable container not shown in the drawing. On the pipe 71 are interposed valves 7G and 77 regulating the pressure and in the pipe 73 a similar valve'7S as well as a pressure gauge 79.
The pipe 52 is extended by a pipe 80 to which is connected a branch 81 in which is interposed a regulating valve 82. The pipe 81 communicates with the pipe 71 between the taps 76 and 77. To clean the apparatus it is necessary to have a drip pipe 85 controlled by a shut-off valve 86.
The operation of this device, which can also be applied to ozonizing alcohol, oils, etc., is in principle the same as that of FIG. 1, with the only difference that the ozonized product is here a liquid.
When the water arrives through the nozzle 65 in the chamber 68, the ozone begins to combine with this water, this combination being considerably facilitated by the efficient mixing of the ozone and the liquid, produced during its passage through the tubes. Mixing bars 70 and 72 with a granular substance.