PL198476B1 - Generator ozonowy - Google Patents

Abstract

1. Generator ozonowy zawieraj acy p lask a elek- trod e o wysokim napi eciu, umieszczon a centralnie pomi edzy dwiema jednakowymi komorami korono- wymi, w którym ka zda komora po jednej stronie jest ograniczona od elektrody o wysokim napi eciu przez dielektryk i przez, znajduj ac a si e naprzeciw tego dielektryka, ka zd a drug a uziemion a elektrod e, zna- mienny tym, ze zawiera elektrod e o wysokim napi e- ciu (4) umieszczon a centralnie pomi edzy dwiema uszczelnionymi komorami (1, 1') koronowymi ograni- czonymi przez p lytki (2, 2') z materia lu dielektrycznego i przez uziemione i sch lodzone elektrody (3, 3') utwo- rzone z metalowego bloku, przy czym elektroda (4) o wysokim napi eciu jest w bezpo srednim kontakcie z p lytkami (2, 2') z materia lu dielektrycznego formuj ac p laski pakiet ograniczony cz lonem uszczelniaj acym (7, 7') o przekroju okr ag lym umieszczonym w ka zdej komorze (1, 1') pomi edzy zwróconymi do siebie po- wierzchniami p lytek (2, 2') i uziemionej elektrody (3, 3'), który to pakiet jest utrzymany w miejscu przez uzie- mione elektrody (3, 3') wywieraj ace nacisk na uszczelniaj ace cz lony (7, 7'). PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest generator ozonowy.

Ozon ma silnie utleniające właściwości i jest używany, korzystnie rozcieńczony, do sterylizacji wody. Na przykład woda ze ścieków może być poddana jego działaniu w celu wywołania rozkładu lub wyeliminowania substancji groźnych dla środowiska lub zdrowia jak również nieprzyjemnych zapachów, a woda pitna może być poddana działaniu ozonu w celu poprawienia jej jakości. W innych dziedzinach ozon stosowany jest na przykład jako środek wybielający w przemyśle papierniczym, dla celów oczyszczania powietrza i przeprowadzania pewnych reakcji utleniania w chemii organicznej.

Ozon zmieszany z tlenem jest wytwarzany poprzez przejście gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen przez wyładowanie elektryczne. Gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen jest w ten sposób przeprowadzony przez komorę w generatorze ozonowym lub ozonizatorze, która to komora jest albo ograniczona przez dwie rury mające tę samą oś lub przez serię płytek, pomiędzy którymi zachodzi wyładowanie elektryczne. W tym opisie wyrażenia przestrzeń i komora są zastosowane jako oznaczające to samo, na przykład miejsce w generatorze ozonowym gdzie gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen jest zamieniany w ozon.

Pierwszy wspomniany typ generatora ozonowego jest dla celów przemysłowych bardzo duży i wymagają cy przestrzeni oraz trudny i kosztowny w produkcji i utrzymaniu. Drugi typ generatora ozonowego jest bardziej ekonomiczny i mniej wymagający przestrzeni, ale pewne kłopoty sprawia wciąż jego uszczelnienie i siła a do tego nie działa optymalnie.

Problem dotyczący generatorów ozonowych jest związany z tym, że komora w której tlen w formie gazu tlenowego lub gaz bogaty w tlen jest zamieniany w ozon ma przynajmniej jedną ograniczającą powierzchnię składającą się z materiału dielektrycznego, dielektryka. Ten dielektryk jest wykorzystany w celu stworzenia wyładowania koronowego pomiędzy elektrodą o wysokim napięciu i ziemią i jest ogólnie złożony z materiału ceramicznego lub szklanego. Wysokie ciśnienie gazowe i nie najmniejsze zmiany ciśnienia w gazie dostarczonym do komory, na przykład spowodowane przez wstrząsy ciśnieniowe w systemie kiedy dostarczanie gazu jest włączone lub wyłączone, stwarza silny nacisk oddziałujący na materiał ceramiczny co stwarza w konsekwencji ryzyko jego stłuczenia.

Kolejny problem dotyczy uszczelnienia wymaganego pomiędzy wspomnianym dielektrykiem i przeciwległą ograniczającą powierzchnią komory, której przeciwległa powierzchnia tworzy ogólnie elektryczne uziemienie. To uszczelnienie jest poddane działaniu wysokiego ciśnienia gazowego i wstrzą sów ciś nieniowych. Ponadto uszczelnienie jest problemem dla u ż ytecznej eksploatacji i niezawodności generatora ozonowego zwłaszcza, że ozon jest szczególnie reaktywny, a powszechnie stosowane uszczelki mają tendencję do kruszenia się i powodowania wycieków.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US, A1, 5,354,541 jest opisany rurowy generator ozonowy zawierający między innymi spiralną sprężynową elektrodę, rurę materiału dielektrycznego otaczającego elektrodę i również rurową, uziemioną i schłodzoną elektrodę. Pomiędzy drugą elektrodą i rurą znajduje się pierścieniowa komora dla ograniczonego wytwarzania ozonu. Dostarczenie tlenu jedynie do pierścieniowej komory dla wytworzenia ozonu okazuje się jednostronne, przez co na początku również oddziaływanie ciśnienia jest jednostronne. Podczas działania oddziaływanie ciśnienia z zewnątrz na rurę stale się utrzymuje, przy czym to oddziaływanie ciśnienia zmienia się momentalnie poprzez wstrząsy ciśnieniowe, które mogą wystąpić podczas działania. Wszystko razem powoduje znaczny nacisk na konstrukcję i znaczne ryzyko uszkodzenia i wycieku.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US, A1, 4,960,570 kompleksowy i materiałochłonny generator ozonowy jest opisany z między innymi rurami z materiału dielektrycznego, alternatywnie rurami mającymi zewnętrzną powłokę z materiału dielektrycznego. Rury mają wewnątrz metaliczną folię stanowiącą jedną elektrodę, alternatywnie pokazują oddzielną elektrodę wewnątrz rur. Rury są umieszczone pomiędzy dwiema płaskimi zewnętrznymi elektrodami, które są schłodzone. Przestrzenie lub komory, odpowiednio, dla tworzenia ozonu znajdują się pomiędzy rurami i płytowymi elektrodami, i możliwie również w rurach pomiędzy wnętrzem rur i elektrodą. Nie jest oczywiste na podstawie tej publikacji jak przestrzenie, pomiędzy elementami materiału dielektrycznego i schłodzonych elektrod są zaopatrywane w tlen dla produkcji ozonu, ani konsekwentnie jak na te elementy działa ciśnienie dostarczanego tlenu lub wstrząsy ciśnieniowe powstające podczas działania.

Z opisu patentowego WO, A1 97011507 znany jest generator ozonowy, który zawiera dwie płytki materiału dielektrycznego, a pomiędzy nimi jest nić lub umieszczona siatkowo ukształtowana elektroda, nad którą to elektrodą znajduje się i jest zastosowany prąd zmienny wysokiej częstotliwości i o wysokim

PL 198 476 B1 napięciu a na zewnątrz płytek, uziemione i schłodzone elektrody. Przestrzeń dla wytwarzania ozonu jest ograniczona pomiędzy płytkami i ramką. Generator ozonowy jest, z wnętrza przestrzeni przeznaczonej do wytwarzania ozonu poddany wpływowi ciśnienia, przez co płytki mają tendencję do oddzielenia się. Momentalnie, przy wstrząsach ciśnieniowych, oddziaływanie ciśnienia może się zwiększyć. Główne ryzyko uszkodzeń i problemów uszczelnienia generatora ozonowego utrzymuje się. Nie ma przestrzeni dla wytwarzania ozonu na zewnątrz płytek.

W opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr US, A, 5,435,978 jest również opisany płaski generator ozonowy z dwiema elektrodami, które pośrednio tworzą przestrzeń dla wytwarzania ozonu. Na odpowiedniej elektrodzie zastosowana jest warstwa materiału dielektrycznego. W celu kompensacji ciśnienia w wewnętrznej przestrzeni dla wytwarzania ozonu, zastosowane jest zewnętrzne ciśnienie na generatorze ozonowym poprzez umieszczenie go w naczyniu ciśnieniowym, do którego dostarczany jest gaz pod ciśnieniem. Nagłe różnice ciśnienia spowodowane wstrząsami ciśnieniowymi, które występują podczas działania generatora ozonowego, są jednakże trudne do opanowania. Ryzyko uszkodzeń jest znaczne w takich sytuacjach.

Jeszcze inny model generatora ozonowego jest pokazany w „Generatorze Ozonowym Wysokiej Gęstości W Bardzo Wąskim Otworze Przez Ciche Wyładowanie” autorstwa M. Kuzumoto, Y. Tabata i S. Yagi. Mitsubishi Electric Corporation, z 12 Ś wiatowego Kongresu Ozonowego, 15-18 maja 1995, Lille, France, Vol.2, strony 51-58. Ten znany model przedstawia cienką kołową jednostronną komorę wyładowania pomiędzy płytką ceramiczną i uziemioną elektrodą. Wejścia gazu do komory są rozmieszczone na peryferiach komory, podczas gdy wyjście jest umieszczone na środku komory jako otwór w uziemionej elektrodzie. Płytka ceramiczna spoczywa na przeciwległej stronie komory naprzeciw stanowiącej bufor dla nacisku płytki nieznanego rodzaju, która jest poprzez swój obrót przyległa do metalowej płytki. Ceramiczna płytka od strony płytki będącej buforem dla nacisku pokryta jest metalową warstwą, która tworzy elektrodę o wysokim napięciu. Głębokość komory jest określona przez metalową przekładkę umieszczoną tamże i zawierającą promieniście wydłużające się elementy podtrzymujące.

Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie generatora ozonowego, prostego, kompaktowego i tańszego modelu o zwiększonej mocy i dużej wydajności, a ponadto odpornego na uszkodzenia w wyniku nadmiernego ciśnienia dostarczanego gazu i w związku z wstrząsami ciśnienia powstającymi podczas działania urządzenia.

Celem wynalazku jest też opracowanie generatora, który zapewnia jednolite rozmieszczenie ciśnienia ponad ograniczonymi powierzchniami gazowej komory.

Innym celem jest opracowanie generatora, który jest przystosowany do ochrony uszczelnienia, umieszczonego pomiędzy dielektrykiem i przeciwległą ograniczoną powierzchnią, przed zużyciem w wyniku reaktywnego dział ania ozonu.

Generator ozonowy zawierający płaską elektrodę o wysokim napięciu, umieszczoną centralnie pomiędzy dwiema jednakowymi komorami koronowymi, w którym każda komora po jednej stronie jest ograniczona od elektrody o wysokim napięciu przez dielektryk i przez, znajdującą się naprzeciw tego dielektryka, każdą drugą uziemioną elektrodę według wynalazku charakteryzuje się tym, że zawiera elektrodę o wysokim napięciu umieszczoną centralnie pomiędzy dwiema uszczelnionymi komorami koronowymi ograniczonymi przez płytki z materiału dielektrycznego i przez uziemione i schłodzone elektrody utworzone z metalowego bloku, przy czym elektroda o wysokim napięciu jest w bezpośrednim kontakcie z płytkami z materiału dielektrycznego formując płaski pakiet ograniczony członem uszczelniającym o przekroju okrągłym umieszczonym w każdej komorze pomiędzy zwróconymi do siebie powierzchniami płytek i uziemionej elektrody, który to pakiet jest utrzymany w miejscu przez uziemione elektrody wywierające nacisk na uszczelniające człony.

Korzystnie, kanał wlotowy gazu i kanał wylotowy gazu ograniczonej komory jest uformowany w każdym metalowym bloku, w którym, w zasadniczo płaskiej powierzchni każdej uziemionej elektrody, w peryferyjnej części odpowiedniej komory, jest uformowana wnęka, rozciągająca się przyległe, do uszczelniającego członu bez końca, przy czym we wnęce ma zakończenie kanał wlotowy do komory, a komory mają większą głębokość we wnęce niż w części centralnej.

Korzystnie, w każdym metalowym bloku uziemionej elektrody uformowane są kanały dla chłodzącej cieczy do jej chłodzenia.

Korzystnie, pierścień z elektrycznie izolującego materiału jest umieszczony zewnętrznie wobec odpowiedniego członu uszczelniającego zapobiegając przeskokowi iskry na zewnątrz odpowiedniej komory.

PL 198 476 B1

Korzystnie, uszczelniający człon o pierścieniowym kształcie rozciąga się pomiędzy odpowiednim elementem dielektrycznym i uziemioną elektrodą, ograniczając odpowiednią komorę do kształtu kołowych dysków.

Korzystnie, dla odpowiedniej komory kanał wylotowy jest usytuowany w komorze centralnie.

Korzystnie, wnęka rozciąga się pierścieniowo koncentrycznie wokół członu uszczelniającego.

Korzystnie, elektroda o wysokim napięciu jest uformowana lub umieszczona jako metaliczna powłoka na jednym lub obydwu dielektrycznych elementach.

Korzystnie, elektroda o wysokim napięciu składa się z metalowej folii lub metalowego arkusza.

Korzystnie, uszczelniona komora jest częściowo uformowana przez wnękę ukształtowaną w uziemionej elektrodzie.

Korzystnie, kanały kontroli przepływu dla gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen i ozon są uformowane wewnątrz uszczelnionej komory i przystosowane do poprowadzenia przepływu gazu w we wcześ niej ustalonych kierunkach.

Korzystnie, generator zawiera strukturę umieszczoną lub uformowaną w odpowiedniej uszczelnionej komorze, która to struktura jest uformowana do wspierania powstawania efektu koronowego przy wyładowaniu pomiędzy elektrodą o wysokim napięciu, przez dielektryk, do uziemionej elektrody w odpowiedniej komorze.

Korzystnie, struktura jest uformowana głównie jako sieć.

Korzystnie, struktura składa się z oddzielnej części umieszczonej w odpowiedniej uszczelnionej komorze.

Korzystnie, struktura w odpowiedniej uszczelnionej komorze jest wzorem uformowanym w odpowiedniej uziemionej elektrodzie.

Zgodnie z pierwszym aspektem niniejszego wynalazku, który odnosi się do generatora ozonowego B, dla tych celów zawierającego zestaw, w którym elektroda o wysokim napięciu elektrycznie i izolują cy element, najlepiej element dielektryczny, są połączone, a komora jest ograniczona przez wspomniany dielektryk i przez uziemioną elektrodę. Wynalazek jest, zgodnie z pierwszym aspektem, charakteryzowany przez generator ozonowy tak opracowany aby działać przy równowadze ciśnienia, przez co zmiana ciśnienia we wspomnianej komorze działa z równą siłą na przeciwległe strony zestawu.

Zgodnie z drugim aspektem wynalazku generator ozonowy odnosi się do elektrody o wysokim napięciu i również pierwszego i drugiego elementu dielektrycznego, umieszczonego na przeciwległych stronach elektrody o wysokim napięciu. Te elementy dielektryczne są na przeciwległych stronach elektrody o wysokim napięciu umieszczone w uszczelnionym połączeniu z pierwszą i drugą uziemioną elektrodą, odpowiednio, przez co odpowiednie uziemione elektrody są rozmieszczone tak aby rozgraniczać kolejno pierwszą i drugą uszczelnione komory, w kierunku, kolejno, pierwszego i drugiego elementu dielektrycznego.

Bardziej specyficznie zgodnie z trzecim aspektem wynalazku, odnoszącym się do generatora ozonowego, w którym każda z komór na jednej stronie jest odgraniczona od elektrody o wysokim napięciu przez dielektryk, i na drugiej stronie przez uziemioną elektrodę. Przy tym rozmieszczeniu przeznaczony dla generatorów ozonowych czuły dielektryk jest poddany równemu ciśnieniu gazu i zmianom w ciśnieniu gazu z przeciwległych stron, przez co ciśnienie jest wyrównane.

Zgodnie z czwartym aspektem wynalazku generator ozonowy odnosi się, do elektrody o wysokim napięciu i dielektryka, który ogranicza uszczelnioną komorę do przeciwległej ściany z pośrednim nie zakończonym uszczelnieniem. Zgodnie z czwartym aspektem, wynalazek jest określany przez wnękę uformowaną w zewnętrznej części komory, bez końca wyciągające się przyległe uszczelnienie, w której to wnę ce pojawia się wejście do wspomnianej komory, przez co komora ma większą głębokość we wspomnianej wnęce niż w swojej środkowej części. Korzystnie, wyjście z komory, pomyślane jako ujście dla ozonu, jest umieszczone z otworem w środkowej części komory. Przy takim rozmieszczeniu dostarczony gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen jest skierowany tak, aby najpierw wypełnił wnękę, w której przewidziany jest najmniejszy opór dla dyfuzji gazu, a potem ulec dyfuzji w kierunku środkowej części komory. Przy jednolitym przepływie gazu, który jest skierowany w wyniku rozmieszczenia wejścia i wyjścia z peryferii komory do jej środka, tlen który najpierw wypełnia komorę w pobliżu uszczelnienia będzie je chronił przed ozonem wytworzonym w komorze.

Zgodnie z preferowanym przykładem wykonania niniejszego wynalazku generator ozonowy zawiera zespół przyjmujący kompensację ciśnieniową, który został połączony razem z przynajmniej dwiema płytkami dielektryka i elektrodą znajdującą się pomiędzy płytkami, na której daje się zastosować prąd zmienny o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu, i dwiema uszczelnionymi przestrzeniami

PL 198 476 B1 dla wytwarzania ozonu na przeciwległych stronach zespołu, gdzie odpowiednia uszczelniona przestrzeń, po stronie naprzeciw płytki materiału dielektrycznego jest ograniczona przez uziemioną i schł odzoną elektrodę , przez którą gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen jest dostarczany do przestrzeni a od której jest odprowadzony ozon.

Poprzez takie rozmieszczenie otrzymuje się kompaktowy model z mniejszymi wymogami przestrzennymi, mający wciąż wysoką efektywność bez problemów związanych z uszkodzeniem lub uszczelnieniem na przykład przy zespole zawierającym płytki z materiału dielektrycznego i elektrodę, na której daje się zastosować prąd zmienny o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu, odkąd ten zestaw jednocześnie jest poddany wpływowi nadmiernego ciśnienia i wstrząsów ciśnieniowych kolejno z dwóch przeciwległych stron, i poprzez swoją formę zmusza ponadto nadmierne ciśnienie i wstrząsy ciśnieniowe kolejno do kompensacji to jest wzajemnego wyrównywania. Kompensacja nadmiernego ciśnienia i wstrząsów ciśnieniowych, kolejno, która może powstawać podczas działania urządzenia daje stabilność urządzeniu i przez to tym samym zwiększoną efektywność przemiany.

Sposób wytwarzania ozonu obejmuje etapy dostarczania tlenu lub gazu bogatego w tlen do pierwszej komory, i zastosowanie prądu zmiennego o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu w elektrodzie o wysokim napię ciu w celu spowodowania wył adowania w pierwszej komorze ponad dielektrykiem do uziemionej elektrody. Ta metoda jest scharakteryzowana przez zmiany ciśnienia w dostarczanym gazie kompensowanym przez ciśnienie gazu zmuszone do działania w takim samym zakresie na przeciwległe strony kompaktowego zespołu zawierającego dielektryk. Kompaktowy oznacza, że zawarte w zespole części pomiędzy sobą znajdują się w mechanicznym połączeniu bez pośrednich przestrzeni, gdzie zespół rzeczywiście stanowi nieściśliwe ciało.

Sposób wytwarzania ozonu odnosi się i dotyczy gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen pod ciśnieniem poprowadzonego ze zwykłego źródła do dwóch jednakowych uszczelnionych komór, które są oddzielone od siebie przez zespół, który zawiera dwa dielektryczne elementy a pomiędzy nimi elektrodę o wysokim napięciu, prąd zmienny o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu zastosowany na elektrodę o wysokim napięciu, znajdujący się w komorach tlen jest w ten sposób zamieniany w ozon poprzez elektryczne wyładowania pomiędzy elektrodą o wysokim napięciu i oddzielnymi uziemionymi elektrodami, gdzie każda uziemiona elektroda kolejno ogranicza jedną komorę, kolejno, po przeciwnej stronie odpowiedniego elementu dielektrycznego.

Przedmiot wynalazku w przykładzie wykonania jest przedstawiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematyczny perspektywiczny widok pierwszego preferowanego przykładu wykonania generatora ozonowego zgodnie z niniejszym wynalazkiem, fig. 2 przedstawia schematyczny, w przekroju wzdłużnym widok generatora ozonowego według fig. 1, fig. 3 przedstawia schematyczny w przekroju poprzecznym widok drugiego preferowanego przykładu wykonania generatora ozonowego zgodnie z niniejszym wynalazkiem i fig. 4 przedstawia schematycznie część generatora ozonowego według fig. 3, widzianego z wnętrza swojej komory.

W odniesieniu do figur 1 i 2 urzą dzenie do wytwarzania ozonu, generator ozonowy lub ozonizator, jest zatem schematycznie pokazany w pierwszym preferowanym przykładzie wykonania.

Jak to jest widoczne szczególnie na fig. 2 uszczelniona przestrzeń lub komora 1 dla wytwarzania ozonu w urządzeniu do wytwarzania ozonu jest po jednej stronie ograniczona przez płytkę 2 z materiału dielektrycznego, korzystnie ceramicznego, szklanego lub podobnego, a po przeciwnej stronie przez uziemioną i schłodzoną elektrodę 3 na przykład z aluminium, ze stali nierdzewnej lub podobną, korzystnie z aluminium ze względu na jego dobrą przewodność cieplną. Elektroda na przykład z aluminium, miedzi lub innego przewodnika elektrycznego i względem której daje się zastosować prąd zmienny o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu, jest umieszczona po przeciwnej stronie płytki 2 z materiał u dielektrycznego jak uszczelniona przestrzeń /komora 1. Pł ytka 2 z materiał u dielektrycznego i odpowiednie elektrody 3, 4 wszystkie prezentują właściwy rozmiar i kształt dla celów do których służą. Płytki te mają kształt czteroboczny, prawie kwadratowy, ale te płytki lub tym podobne, mogą również być prostokątne, okrągłe, trójboczne, pięcioboczne, sześcioboczne i tym podobne.

W celu zaprojektowania generatora ozonowego w prosty i efektywny pod względem kosztu sposób, zgodnie z wynalazkiem, druga płytka 2' z materiału dielektrycznego jest umieszczona po przeciwnej stronie elektrody 4, na której to elektrodzie 4 można zastosować prąd zmienny o wysokiej częstotliwości i wysokim napięciu, jako pierwsza płytka 2 z materiału dielektrycznego. Elektroda 4, korzystnie, w formie folii metalowej lub arkusza metalowego, jest dogodnie zaciśnięta pomiędzy płytkami 2, 2' z materiału elektrycznego, lub na przykład, ekran wydrukowany na jednej lub obydwu płytkach 2, 2' tworzących rodzaj pokrywy na nim, ale może również być w innym dogodnym wzorze, na

PL 198 476 B1 przykład mającym kształt płytki jak na fig. 1 i 2. Wymagane łączniki dla połączenia do źródła prądu zmiennego nie są pokazane. Niezależnie od przykładu wykonania elektrody 4 kompaktowy zespół wymagający niewielkiej przestrzeni, „pakiet”, jest stworzony zgodnie z wynalazkiem, złożony z elektrody 4 i dwóch płytek 2, 2' z materiału dielektrycznego, ze zdolnością do tego by stawiać opór, absorbować dwa zewnętrzne ciśnienia działające skutkiem tego w przeciwnych kierunkach, i powodować by te ciśnienia kompensowały się, wyrównywały, wzajemnie. Druga płytka 2' z materiału dielektrycznego ogranicza, razem z drugą uziemioną i schłodzoną elektrodą 3', umieszczoną naprzeciw wspomnianej płytki 2', drugą uszczelnioną przestrzeń 1' dla wytwarzania ozonu.

Każda uziemiona i schłodzona elektroda 3, 3' jest utworzona przez uziemiony blok korzystnie z jednego z wyż ej wspomnianych metali, i zawiera sch ł adzają cy ś rodek lub ukazuje przewody (nie pokazane) dla schładzającego środka w celu uzyskania wymaganego chłodzenia tegoż podczas działania. W każdej uziemionej i schłodzonej elektrodzie 3, 3', to jest we wspomnianym metalowym bloku są dalej uformowane otwory wlotowe i wylotowe, korzystnie wlotowe kanały 5, 5' dla dostarczania gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen do odpowiednich uszczelnionych przestrzeni 1, 1', i odpowiednich kanałów wyjściowych 6 i 6' do odprowadzenia ozonu z odpowiedniej przestrzeni 1 i 1'. Te kanały 5, 5' i 6, 6', odpowiednio, dla tlenu lub gazu bogatego w tlen i ozon są uformowane w metalowym bloku 3, 3' w taki sposób, że kiedy metalowe bloki są złożone z resztą części do generatora ozonowego, kanały 5 i 5' rozciągają się zasadniczo przeciwnie do siebie, a kanały 6 i 6' przeciwnie do siebie, to jest rozciągając się względem siebie na zasadzie lustrzanego odwrócenia, przez co gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen przepływa do uszczelnionych przestrzeni 1, 1' generatora ozonowego w zasadniczo tej samej pozycji w odpowiedniej przestrzeni, i równo od odpowiedniej przestrzeni zasadniczo w tej samej pozycji.

W pewnych znanych przykładach wykonania generatorów ozonowych, w których gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen jest wprowadzony do wnętrza uszczelnionej przestrzeni umieszczonej centralnie w generatorze ozonowym (zobacz na przykład wyżej wspomniany opis patentowy WO, A1 9701507), materiał ceramiczny, często używany jako dielektryk, ma tendencję na przykład do pękania z powodu nadmiernego ciśnienia wytwarzanego pomiędzy płytkami z materiału ceramicznego, przyciskającego płytki w kierunku zewnętrznym do uziemionych i schłodzonych elektrod (metalowych bloków), lub uszczelnienia do uszczelnionych przestrzeni kruszą się, linie klejenia słabną itd.

Przykład wykonania zgodnie z niniejszym wynalazkiem urządzenia do wytwarzania ozonu z podwójnie uszczelnionymi przestrzeniami lub komorami 1, 1' które są zaopatrywane w tlen lub gaz bogaty w tlen z różnych kierunków, eliminuje ryzyko uszkodzenia płytek 2, 2' z dielektryka z powodu różnic ciśnienia spowodowanych przez sprężony gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen i wstrząsy ciśnieniowe, odpowiednio. Uzyskuje się to poprzez zastosowanie ciśnienia na płytki 2, 2' z dwóch kierunków jednocześnie i poprzez to, że płytki razem z pośrednią elektrodą 4 uformowaną jako kompensującą ciśnienie tak, że zastosowane ciśnienie ze wspomnianych różnych kierunków kompensuje się, wyrównuje się nawet wtedy kiedy różnią się one na przykład z powodu wstrząsów ciśnieniowych. Płytki 2, 2' z materiału dielektrycznego i pośrednia elektroda 4 powinny niniejszym uzyskać wymagane wsparcie od na przykład jednego elementu w zespole przyjmującym kompensację ciśnieniową, który współdziała dla kompensacji ciśnieniowej. Płytki 2, 2' i pośrednia elektroda 4 mogą również dawać sobie wzajemnie niezbędne wsparcie, na przykład będąc połączone zgodnie z powyższym z zespołem przyjmującym kompensację ciśnieniową nie mającym międzyprzestrzeni pomiędzy wspomnianymi elementami, i gdzie elektroda 4, kiedy ma kształt płytki, może być uformowana na stałe jak na fig. 1 i 2, lub alternatywnie jak na przykład perforowana płytka. Kiedy gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen jest dostarczany do przestrzeni 1, 1' płytki 2, 2' są przyciśnięte do siebie. Wspomniany przykład wykonania urządzenia do wytwarzania ozonu dopuszcza dostarczenie gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen przy nadciśnieniu bliskim 15x10⁵Pa (15 barom), przynoszącym zwiększoną wydajność i większą produkcję. Zespół przyjmujący kompensację ciśnieniową również przyczynia się do tego, że urządzenie jest bardziej stabilne w działaniu z ulepszoną wydajnością przetwarzania.

Odpowiednia uszczelniona przestrzeń 1, 1' będąc ograniczona przez płytkę 2 i 2', odpowiednio, z materiału dielektrycznego i przez uziemioną i schłodzoną elektrodę 3 i 3', odpowiednio, jest również ograniczona przez przynajmniej jedno nie zakończone uszczelnienie 7, rozciągające się pomiędzy płytkami 2 i 2', odpowiednio i elektrodą 3 i 3', odpowiednio, (patrz fig. 2). W celu uzyskania optymalnego efektu uszczelnienia, uszczelnienie korzystnie składa się z pierścienia o okrągłym przekroju 7 z materiału elastycznego proporcjonalnie odpornego na ozon, na przykład guma silikonowa. Płytka 2 i 2', odpowiednio z materiału dielektrycznego a uziemiona i schłodzona elektroda 3 i 3', odpowiednio, są jedynie poPL 198 476 B1 przez ciśnienie w kontakcie z uszczelnieniem i są do pewnego stopnia ruchome względem siebie w ich kierunku wzdłużnym. Właściwe układy tego rodzaju są prawdopodobnie znane i nie są przeto opisane lub pokazane tutaj bardziej szczegółowo. Alternatywnie uszczelnienie 7 może być uformowane lub ułożone w którejkolwiek z odpowiednich uszczelnionych przestrzeni 1, 1' ograniczających części 2, 3 i 2', 3', odpowiednio. Na zewnątrz odpowiedniego uszczelnienia 7 znajduje się właściwie przynajmniej jeden pierścień 10 z nie przewodzącego prądu materiału, korzystnie teflonu lub podobnego do teflonu materiału, umieszczonego aby zapobiec wysuwaniu się uszczelnienia na zewnątrz z powodu ciśnienia w uszczelnionych przestrzeniach 1, 1' i aby zapobiec przeskokowi iskry pomiędzy elektrodami 3 i 3', odpowiednio, i 4 wzdłuż ich części krawędziowych.

Jak wynika z powyższego płytki 2, 2' działają jak dielektryk. Kiedy elektroda 4 jest podłączona do źródła prądu zmiennego a elektrody 3, 3' uziemione wyładowanie elektryczne pojawia się na płytkach 2, 2'. Właściwe napięcie prądu zmiennego powinno korzystnie znajdować się w przedziale 6.000-30.000 V, podczas gdy częstotliwość prądu zmiennego korzystnie w przedziale 2-100 kHz. W wyniku wyładowania część tlenu w uszczelnionych przestrzeniach 1, 1' jest zamieniana w ozon. Produkcja może osiągnąć około 20 procent objętości gazu wypływającego przez kanały 6 z generatora ozonowego.

Gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen, który jest wprowadzony do uszczelnionych przestrzeni 1, 1' generatora ozonowego pod wysokim ciśnieniem poprzez kanały 5, 5' może być pobudzony by przepłynąć przypadkowo przez uszczelnione przestrzenie 1, 1' w kierunku kanału wylotowego 6 dla ozonu (patrz przedstawione kreskowane strzałki w fig. 1) lub być skierowany do uzwojonych ścieżek przez przestrzenie. Kanały (nie pokazane) dla gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen i ozon mogą w tym celu uformowane w odpowiedniej uszczelnionej przestrzeni 1, 1' i każdemu z nich można nadać pożądany kształt dla optymalnego wytwarzania ozonu. W przykładzie wykonania pokazanym na rysunkach na fig. 1 i 2 z dwiema uszczelnionymi przestrzeniami 1, 1' te kanały są korzystnie umieszczone tak aby rozciągać się zasadniczo naprzeciw siebie, to jest jak w lustrzanym odbiciu. Ciśnienie na płytkach 2, 2' z materiału dielektrycznego z wlotu gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen jest przez to rozprowadzone analogicznie w obydwu uszczelnionych przestrzeniach 1, 1' i przeciwdziała sobie.

Dogodna temperatura działania dla płytek 2, 2' z materiału dielektrycznego wynosi około 293°K (20°C), chociaż wyższe temperatury są dopuszczalne. Jednakże około 80% dostarczanej energii elektrycznej, która jest zamieniana na ciepło, musi być schłodzone, co korzystnie odbywa się poprzez uziemione i schłodzone elektrody 3, 3', to jest metalowy blok z chłodzącym środkiem lub z kanałami z chł odzą cym ś rodkiem.

Z powyż ej opisanymi uszczelnionymi przestrzeniami 1, 1' do wytwarzania ozonu, ograniczonymi przez płytki 2, 2' z materiału dielektrycznego, uziemione i schłodzone elektrody 3, 3' mające gładkie powierzchnie, i również poprzez przynajmniej jedno nie zakończone uszczelnienie 7, grubość wspomnianych przestrzeni może pierwotnie być zależna od grubości uszczelnienia wokół przestrzeni. Jeśli, dla jakiegoś powodu, większa objętość uszczelnionych przestrzeni 1, 1' jest potrzebna, można to łatwo osiągnąć poprzez na przykład zapewnienie odpowiedniej uziemionej i schłodzonej elektrody 3, 3' z wnęką 8 na tej stronie, która ogranicza taką uszczelnioną przestrzeń. Zatem na rysunkach na fig. 1 i 2 jest pokazany preferowany przykład wykonania urządzenia do wytwarzania ozonu zgodnie z niniejszym wynalazkiem, utworzonego głównie z odpowiedniej uszczelnionej przestrzeni 1, 1', a jej wymiar jest poprzez wspomnianą wnękę 8 ustalony do tego stopnia, że główna część przestrzeni jest ograniczona przez wnękę a główna część wymiaru (grubości) przestrzeni jest określona przez głębokość wnęki.

W celu zoptymalizowania wytwarzania ozonu wymagane jest ż eby tak zwany efekt wył adowania koronowego, który jest uzyskiwany przy wyładowaniu elektrycznym pomiędzy elektrodami był tak jednolity jak to tylko możliwe, to jest jednolicie rozprowadzony ponad całą powierzchnią gdzie wyładowanie może wystąpić poprzez dielektryk i w obecności tlenu. Dla tego, z kolei, wymagana jest równa odległość pomiędzy wspomnianym dielektrykiem i uziemioną elektrodą.

Aby uzyskać optymalne wytwarzanie ozonu, ale również poprawić chłodzenie, pewien przykład wykonania niniejszego wynalazku jest zaopatrzony we wspierającą efekt wyładowania koronowego strukturę 9, pomyślaną tak by wspierać wyładowanie pomiędzy elektrodami 3, 3' i 4, odpowiednio, i będą cą uł o ż oną lub uformowaną w narysowanym przykładzie wykonania z fig. 1 i 2 w obydwu uszczelnionych przestrzeniach 1, 1' (patrz najlepiej fig. 2). W pewnym przykładzie wykonania struktura 9 jest głównie uformowana jako sieć. W celu uzyskania pożądanej jednakowej odległości sieć, która korzystnie jest wykonana ze stali nierdzewnej, składa się z oddzielnej części umieszczonej w odpowiedniej uszczelnionej przestrzeni 1, 1' przyległej do uziemionej i schłodzonej elektrody 3, 3', to jest w pokazanym przykładzie wykonania we wnęce 8. Alternatywnie sieć może jednakże być uformowana bezpośrednio

PL 198 476 B1 w powierzchni (na przykład spód wnęki 8) na odpowiedniej uziemionej i schłodzonej elektrodzie 3, 3', która znajduje się naprzeciw i ogranicza uszczelnioną przestrzeń 1 i 1', odpowiednio. Struktura sieciowa może być uformowana na przykład poprzez wytłoczenie, frezowanie, trawienie lub wycinanie za pomocą lasera we wspomnianej powierzchni. Przykład wykonania, w którym ta struktura jest uformowana w powierzchni uziemionej elektrody obejmuje prostszą konstrukcję o mniejszej liczbie części w generatorze ozonowym, porównaną do przykładu wykonania z oddzielną strukturą 9.

Powyżej opisane urządzenie dla wytwarzania ozonu może, jeśli to jest pożądane dla dalszej wzbogaconej produkcji ozonu, być przymocowane do jednego lub więcej urządzeń tego samego rodzaju do przyrządów z ułożonymi w stos takimi urządzeniami. W celu ułatwienia takiego przymocowania, ale również aby dopuścić alternatywny przykład wykonania zgodnie z wynalazkiem, jest to z pewnymi modyfikacjami przykładu wykonania pokazane na fig. 1 i 2 możliwymi na przykład do uformowania jednej lub więcej uziemionych i schłodzonych elektrod 3, 3' z wnęką 8 na dwóch przeciwnych stronach tejże, i z odpowiadającym ustawieniem jak powyżej opisane dotyczące płytek 2, 2' z materiału dielektrycznego i również elektrod 4 dla połączenia do źródła prądu zmiennego, po obu stronach wspomnianych uziemionych i schłodzonych elektrod. Kiedy jest to potrzebne lub pożądane, kolejna płytka z materiału dielektrycznego może zatem być ustawiona z boku uziemionej i schłodzonej elektrody 3 lub, w przykładzie wykonania pokazanym na rysunkach w fig. 1 i 2, po innej stronie tej elektrody lub uziemionych i schłodzonych elektrod 3, 3' znajdujących się naprzeciw boków ograniczających uszczelnioną przestrzeń 1, 1', takich że dalsza uszczelniona przestrzeń jest ograniczona pomiędzy odpowiednią dalszą płytką i uziemioną i schłodzoną elektrodą (elektrodami), i zarówno może druga elektroda, na której zastosowany jest prąd zmienny o wysokim napięciu i wysokiej częstotliwości być ułożona po przeciwnej stronie odpowiedniej dalszej płytki z materiału dielektrycznego jak wspomniana dalej uszczelniona przestrzeń lub przestrzenie.

Elementy wspierające dla płytki 2 z materiału dielektrycznego i elektrody 4 mogą być wymagane jeśli nie będzie wykonana dalsza rozbudowa.

Ponadto, powinno być również odnotowane, że ostatni wspomniany kolejny przykład wykonania urządzenia zgodnie z niniejszym wynalazkiem do wytwarzania ozonu oczywiście jest możliwy nawet bez wspomnianej wnęki na obu stronach jednej lub więcej uziemionych i schłodzonych elektrod.

Na figurach 3 i 4 pokazany jest drugi preferowany przykład wykonania wynalazku, który w wielu aspektach przypomina pierwszy przykład wykonania pokazany w fig. 1 i 2.

Zatem, na fig. 3, generator ozonowy jest pokazany jako mający elektrodę o wysokim napięciu 4, na której daje się zastosować prąd zmienny o wysokim napięciu i wysokiej częstotliwości. Ta elektroda o wysokim napię ciu jest umieszczona pomię dzy pierwszym i drugim elementem dielektrycznym 2 i 2', odpowiednio, które to dielektryczne elementy 2, 2' korzystnie są zamontowane bezpośrednio na elektrodzie o wysokim napięciu 4 po przeciwnym stronach tejże. Na fig. 3 odpowiedni element dielektryczny 2 i 2', odpowiednio, jest pokazany w odległości od elektrody o wysokim napięciu 4 tylko w celu przejrzystego pokazania pozycji elektrody o wysokim napięciu 4. Pierwszy element dielektryczny 2 ogranicza, na swojej przeciwnej stronie elektrody o wysokim napięciu 4, komorę 1 przystosowaną do wytwarzania ozonu z gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen. Pierwsza uziemiona elektroda 3 ogranicza pierwszą komorę 1 po przeciwnej stronie komory 1 pierwszego elementu dielektrycznego 2. Odpowiednio, drugi element dielektryczny 2' ogranicza po swojej przeciwnej stronie elektrody o wysokim napięciu 4, drugą komorę 1', która to druga komora 1' jest taka sama jak pierwsza komora 1. Druga uziemiona elektroda 3' ogranicza drugą komorę 1' po przeciwnej stronie komory 1' drugiego elementu dielektrycznego 2'. W uziemionych elektrodach 3 i 3', odpowiednio, kanały wlotowe 5 i 5', odpowiednio, są umieszczone, przystosowane do połączenia do zwykłego źródła tlenu lub gazu bogatego w tlen. Dalej, kanał y wylotowe 6 i 6', odpowiednio, są umieszczone w uziemionych elektrodach 3 i 3', odpowiednio, które to kanały wylotowe są przystosowane dla wylotu ozonu. Każda komora 1 i 1', odpowiednio, jest pomiędzy jej ograniczającym elementem dielektrycznym 2 i 2' i uziemioną elektrodą 3 i 3, uszczelnionymi rozciągającym się bez końca uszczelnieniem 7 i 7', odpowiednio. Dla każdego uszczelnienia 7, 7' wnęka uszczelnienia 11 i 11', jest umieszczona w uziemionej elektrodzie 3 i 3', odpowiednio. Ponadto, pierścień wspierający 10 jest umieszczony pomiędzy uziemionymi elektrodami 3, 3' na zewnątrz uszczelnienia 7, 7', dla którego to pierścienia wspierającego 10 odpowiednia uziemiona elektroda 3, 3' jest umieszczona z zewnętrzną wnęką 12 i 12', odpowiednio.

Wspomniany drugi przykład wykonania pokazany na fig. 3 i 4 różni się w paru aspektach od pierwszego przykładu wykonania pokazanego na fig. 1 i 2. Na przykład, drugi przykład wykonania charakteryzuje się tym, że wewnętrzne wnęki 13 i 13', są umieszczone w odpowiednich uziemionych

PL 198 476 B1 elektrodach 3, 3', bez końca rozciągających się bezpośrednio wewnątrz odpowiednich wnęk uszczelnienia 11, 11'. Te wewnętrzne wnęki 13 i 13', są zatem usytuowane wewnątrz odpowiedniej komory 1, 1', określającej w komorze, peryferyjną sekcję mającą większą głębokość niż w odpowiedniej centralnej sekcji komory.

Jak to jest jasno widoczne na fig. 3 i 4 kanały wlotowe 5 i 5', pojawiają się w komorze 1, 1' w tych wewnętrznych wnękach 13 i 13'. Przy tym rozmieszczeniu gaz, korzystnie gaz tlenowy, który jest dostarczany do komór 1, 1' jest poprowadzony aby najpierw wypełnić wewnętrzne wnęki 13 i 13', odpowiednio, ponieważ opór przepływu jest mniejszy w relatywnie głębszych wnękach 13, 13', niż wewnętrznie w relatywnie bardziej płytkiej centralnej sekcji odpowiedniej komory 1, 1'. Od momentu kiedy gaz przepłynie wewnętrznie do odpowiedniego kanału wylotowego 6, 6' umieszczonego w środku komory 1, 1', mniej więcej z całego obrzeża komory, uzyskiwane jest równomierne rozprowadzanie ciśnienia nad komorą. Ponadto, świeży gaz będzie nieprzerwanie dostarczany do odpowiedniej wnęki 13, 13' i poprzez to, będzie formował barierę pomiędzy odpowiednim uszczelnieniem 7, 7' i ozonem wytworzonym w odpowiedniej komorze 1, 1', który zmierza do przepłynięcia do kanału wylotowego 6, 6' komory. Ten efekt bariery jest szczególnie korzystny ponieważ wysoce reaktywne cechy ozonu oznaczają w innym przypadku ryzyko złamania dla uszczelnień 7, 7'. Ustawienie z przylegającą do rozciągającego się uszczelnienia wewnętrzną wnęką i z kanałem wlotowym we wspomnianej wnęce i kanałem wylotowym po środku komory, gwarantuje zatem zwiększony opór i użyteczną żywotność produktu.

Inną cechą charakteryzującą przykład wykonania pokazany na fig. 3 i 4 jest kołowy kształt, który jest zilustrowany w fig. 4. Na tej fig. 3 i 4 uziemiona elektroda 3 jest pokazana od strony zwróconej do komory 1. Jest jasno widoczne gdzie pojawiają się kanały wlotowy 5 i wylotowy 6, i że różne wnęki 11, 12, 13 uziemionej elektrody 3 formują wiele koncentrycznych kół na obrzeżu uziemionej elektrody. Kołowy kształt jest korzystny ponieważ dostarczany gaz, który najpierw wypełnia wewnętrzną wnękę 13, później ma równie długą odległość do przepłynięcia do kanału wylotowego 6, który dalej powoduje jednolite rozprowadzanie ciśnienia nad komorą 1. Brak rogów wynikający z kołowego kształtu jest również korzystny przy wysokim ciśnieniu gazu.

Wnęki 13, 13', które są przystosowane do tego by chronić uszczelnienia 7, 7' przed ozonem mogą oczywiście być wykonane w generatorach ozonowych o innym kształcie niż kołowy, na przykład jak ten pokazany na fig. 1.

Zgodnie z przykładem wykonania pokazanym na fig. 1 i 2 uziemione elektrody 3, 3' mogą być umieszczone ze strukturami wspierającymi efekt wyładowania koronowego, na przykład wzory sieciowe umieszczone w powierzchniach uziemionych elektrod 3, 3' zwróconych do odpowiedniej komory 1, 1'. Również inne wcześniej dyskutowane cechy pierwszego przykładu wykonania są oczywiście możliwe do zastosowania również w drugim przykładzie wykonania. To ma zastosowanie na przykład do projektu elektrody o wysokim napięciu 4 i elementów dielektrycznych 2, 2', chłodzenia uziemionych elektrod 3, 3', i również dla przykładu wykonania z dwustronnymi uziemionymi elektrodami 3, 3', które są rozmieszczone aby ograniczać dalsze gazowe komory.

Przykład wykonania na fig. 3 wynalazku jest, jak ten na fig. 2, przeznaczony do zmniejszania nacisków na dielektryczne elementy 2, nacisków które pierwotnie wynikają ze zmian ciśnienia gazu w systemie dostarczania gazu, który jest połączony generatorem ozonowym aby dostarczać gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen do kanałów wlotowych 5, 5'. Rozwiązanie opiera się na jednej z podstawowych zasad w fizyce, szczególnie że takie naciski mogą być zmniejszone lub wyeliminowane poprzez konstrukcję dopuszczającą kompensację ciśnienia. Zgodnie z przykładami wykonania pokazanymi na figurach ta kompensacja ciśnienia dokonana poprzez wpuszczenie gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen pod ciśnieniem poprowadzonego ze zwykłego źródła do dwóch jednakowych uszczelnionych komór 1, 1' i że te komory pomiędzy sobą są ograniczone przez zespół zawierający dwa elementy dielektryczne 2, 2' i pomiędzy nimi elektrodę o wysokim napięciu 4. Zmiany ciśnienia pochodzące z systemu dostarczania gazu będą zatem tworzyć równe zmiany ciśnienia w dwóch przeciwnych komorach 1, 1', przez co powstaje siła nie wywołująca skutku, działająca na zespół umieszczony pomiędzy komorami.

W zwią zku z przeciwległymi komorami umieszczonymi ze swoimi odpowiednimi kanał ami wlotowymi 5, 5' i kanałami wylotowymi 6, 6' na odpowiadającym miejscu po przeciwnych stronach wspomnianego zespołu, generator ozonowy, który jest porównywalnie nieczuły na wysokie, dostarczone ciśnienie jest również uzyskiwany.

Dla właściwego połączenia generatora ozonowego z systemem dostarczania gazu kanały wlotowe 5, 5' są korzystnie umieszczone po tej samej stronie, jak pokazano na fig. 3. Większy system

PL 198 476 B1 generatora ozonowego może łatwo być zbudowany z wielości generatorów ozonowych zgodnie z drugim przykładem wykonania zmontowanym w stos, odkąd obydwa kanały wlotowe i kanały wylotowe są dostępne z boków uziemionych elektrod 3, 3'.

W alternatywnym przykł adzie wykonania, nie pokazanym na fig., generator ozonowy zawiera zespół z pierwszą i drugą stroną, i który przynajmniej częściowo jest pokryty otworami i przez co przepuszczalny dla gazu z pierwszej strony do drugiej strony. Zespół zawiera elektrodę o wysokim napięciu, która jest pokryta materiałem dielektrycznym. Korzystnie zespół zawiera strukturę sieciową zawierającą elektrodę o wysokim napięciu pokrytą materiałem dielektrycznym. W generatorze ozonowym zespół jest umieszczony w komorze, która to komora przynajmniej częściowo jest ograniczona przez uziemioną elektrodę. Materiał dielektryczny ogranicza elektrodę o wysokim napięciu od komory, ale w zwią zku z przepuszczalnoś cią zespoł u dla gazu zmiany ciśnienia gazu powstają ce we wspomnianej komorze są w stanie rozprzestrzeniać na obie strony zespołu, przez co powstaje siła nie wywołująca efektu działająca na boki zespołu. Komora może być rozmieszczona z dwiema przeciwległymi uziemionymi elektrodami z zespołem umieszczonym w komorze pomiędzy uziemionymi elektrodami. Komora jest rozmieszczona z kanałem wlotowym dla gazu, korzystnie gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen, i kanału wylotowego korzystnie dla gazu niosącego ozon. W przykładzie wykonania dwa kanały wlotowe do komory mogą być rozmieszczone, jeden po każdej stronie wspomnianego zespołu, jak również dwa kanały wylotowe po każdej stronie zespołu.

W kolejnym przykł adzie wykonania wynalazku, zawierają cym komorę dla przetwarzania gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen w ozon, ograniczające powierzchnie komory są utworzone z koncentrycznych rur ze zwykłą osią zamiast płytek, przez co komora jest również rurowa. Wewnętrzna rurowa ograniczająca powierzchnia komory zawiera pierwszy rurowy dielektryczny materiał zgodnie ze wskazaniami wcześniejszych rozwiązań w tej dziedzinie. Elektroda o wysokim napięciu jest rozmieszczona jako przylegająca do pierwszego dielektrycznego elementu po przeciwnej stronie komory, to jest we wnętrzu dielektrycznej rury.

W pierwszym wariancie tego przykł adu wykonania elektroda o wysokim napię ciu angaż uje, po przeciwnej stronie pierwszej dielektrycznej rury, drugi rurowy element dielektryczny. Ten drugi rurowy element dielektryczny ogranicza w swoim obrocie, po swojej stronie, drugą komorę. Odpowiednia komora jest, po przeciwnej stronie odpowiedniej ograniczającej dielektrycznej rury, ograniczona przez uziemioną metalową rurę. Ponadto, generator ozonowy jest rozmieszczony z każdym kanałem wlotowym do odpowiedniej komory, które to kanały wlotowe są rozmieszczone tak by połączone były ze zwykłym systemem dostarczania gazu dla doprowadzenia gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen do odpowiedniej komory. Generator ozonowy zawiera zatem serię koncentrycznych rur, w których dwa dielektryczne elementy i elektroda umieszczona pomiędzy nimi stanowią zespół. Z opisanym rozmieszczeniem zmiany ciśnienia pochodzące z systemu dostarczania gazu podłączonego do generatora ozonowego będą oddziaływać na wspomniany zespół zarówno z jego wnętrza jak i z zewnątrz.

W drugim wariancie rurowego przykł adu wykonania zespół rurowy utworzony jest z przepuszczalnej dla gazu elektrody o wysokim napięciu, która jest pokryta materiałem dielektrycznym przez co zespół korzystnie formuje rurową strukturę sieciową ze stroną zewnętrzną i wewnętrzną. Zespół jest rozmieszczony w rurowej komorze, i przepuszczalne cechy struktury sieciowej powodują, że wytworzona po jednej stronie zespołu zmiana ciśnienia wytwarza odpowiadającą zmianę ciśnienia po jego przeciwnej stronie.

W rurowym przykładzie wykonania wynalazku wspomniany zespół jest, w każdym końcu generatora ozonowego, korzystnie uszczelniony w kierunku uziemionych metalowych rur z wprowadzonymi pierścieniami samouszczelniającymi o przekroju okrągłym. W każdym końcu odpowiedniej uziemionej metalowej rury jest korzystnie uformowana wnęka, rozciągająca się w komorze przylegającej do samouszczelniającego się pierścienia pomyślanego tak by uszczelnić komorę w kierunku przeciwległego rurowego elementu dielektrycznego. W tej wnęce, która formuje pogłębioną sekcję komory, wspomniany kanał wlotowy korzystnie pojawia się, podczas gdy wspomniany kanał wylotowy korzystnie pojawia się centralnie na uziemionej metalowej rurze. To rozmieszczenie powoduje, że dostarczony gaz tlenowy lub gaz bogaty w tlen najpierw wypełnia wnękę, przez co przylegający pierścień samouszczelniający jest chroniony przed ozonem wytwarzanym w komorze.

Claims (15)

1. Generator ozonowy zawierający płaską elektrodę o wysokim napięciu, umieszczoną centralnie pomiędzy dwiema jednakowymi komorami koronowymi, w którym każda komora po jednej stronie jest ograniczona od elektrody o wysokim napięciu przez dielektryk i przez, znajdującą się naprzeciw tego dielektryka, każdą drugą uziemioną elektrodę, znamienny tym, że zawiera elektrodę o wysokim napięciu (4) umieszczoną centralnie pomiędzy dwiema uszczelnionymi komorami (1, 1') koronowymi ograniczonymi przez płytki (2, 2') z materiału dielektrycznego i przez uziemione i schłodzone elektrody (3, 3') utworzone z metalowego bloku, przy czym elektroda (4) o wysokim napięciu jest w bezpośrednim kontakcie z płytkami (2, 2') z materiału dielektrycznego formując płaski pakiet ograniczony członem uszczelniającym (7, 7') o przekroju okrągłym umieszczonym w każdej komorze (1, 1') pomiędzy zwróconymi do siebie powierzchniami płytek (2, 2') i uziemionej elektrody (3, 3'), który to pakiet jest utrzymany w miejscu przez uziemione elektrody (3, 3') wywierające nacisk na uszczelniające człony (7, 7').

2. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, że kanał wlotowy gazu (5, 5') i kanał wylotowy gazu (6, 6') ograniczonej komory (1, 1') jest uformowany w każdym metalowym bloku, w którym, w zasadniczo płaskiej powierzchni każdej uziemionej elektrody, (3, 3'), w peryferyjnej części odpowiedniej komory (1, 1'), jest uformowana wnęka (13, 13'), rozciągająca się przyległe, do uszczelniającego członu (7, 7') bez końca, przy czym we wnęce (13, 13') ma zakończenie kanał wlotowy (5, 5') do komory (1, 1'), a komory (1, 1') mają większą głębokość we wnęce (13, 13') niż w części centralnej.

3. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, że w każdym metalowym bloku uziemionej elektrody (3, 3') uformowane są kanały dla chłodzącej cieczy do jej chłodzenia.

4. Generator wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e pierś cień (10) z elektrycznie izolują cego materiału jest umieszczony zewnętrznie wobec odpowiedniego członu uszczelniającego (7, 7') zapobiegając przeskokowi iskry na zewnątrz odpowiedniej komory (1, 1').

5. Generator wed ług zastrz. 1, znamienny tym, ż e uszczelniający człon (7, 7') o pierścieniowym kształcie rozciąga się pomiędzy odpowiednim elementem dielektrycznym (2, 2') i uziemioną elektrodą (3, 3'), ograniczając odpowiednią komorę (1, 1' ) do kształtu kołowych dysków.

6. Generator według zastrz. 2, znamienny tym, że dla odpowiedniej komory (1, 1') kanał wylotowy (6, 6') jest usytuowany w komorze (1, 1') centralnie.

7. Generator wedł ug zastrz. 2, znamienny tym, ż e wnę ka (13, 13') rozcią ga się pierś cieniowo koncentrycznie wokół członu uszczelniającego (7, 7').

8. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, ż e elektroda o wysokim napię ciu (4) jest uformowana lub umieszczona jako metaliczna powłoka jednym lub obydwu dielektrycznych elementach (2, 2').

9. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, ż e elektroda o wysokim napięciu (4) składa się z metalowej folii lub metalowego arkusza.

10. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, że uszczelniona komora (1, 1') jest częściowo uformowana przez wnękę (8) ukształtowaną w uziemionej elektrodzie (3, 3').

11. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, że kanały kontroli przepływu dla gazu tlenowego lub gazu bogatego w tlen i ozon są uformowane wewnątrz uszczelnionej komory (1, 1') i przystosowane do poprowadzenia przepływu gazu w we wcześniej ustalonych kierunkach.

12. Generator według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera strukturę (9) umieszczoną lub uformowaną w odpowiedniej uszczelnionej komorze (1, 1'), która to struktura (9) jest uformowana do wspierania powstawania efektu koronowego przy wyładowaniu pomiędzy elektrodą o wysokim napięciu (4), przez dielektryk (2, 2'), do uziemionej elektrody (3, 3') w odpowiedniej komorze (1, 1').

13. Generator według zastrz. 12, znamienny tym, że struktura (9) jest uformowana głównie jako sieć.

14. Generator ozonowy według zastrz. 12, albo 13, znamienny tym, że struktura (9) składa się z oddzielnej części umieszczonej w odpowiedniej uszczelnionej komorze (1, 1').

15. Generator ozonowy według zastrz. 12, lub 13, znamienny tym, że struktura (9) w odpowiedniej uszczelnionej komorze (1, 1') jest wzorem uformowanym w odpowiedniej uziemionej elektrodzie (3, 3').