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DE3427263A1 - Roehrenozonisator mit gekuehlter innenelektrode - Google Patents

Roehrenozonisator mit gekuehlter innenelektrode

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Publication number
DE3427263A1
DE3427263A1 DE19843427263 DE3427263A DE3427263A1 DE 3427263 A1 DE3427263 A1 DE 3427263A1 DE 19843427263 DE19843427263 DE 19843427263 DE 3427263 A DE3427263 A DE 3427263A DE 3427263 A1 DE3427263 A1 DE 3427263A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling
tube
pipe
ozonizer
wall
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE19843427263
Other languages
English (en)
Inventor
Urs Baden Gloor
Michael Dipl.-Ing. Dr. Unterentfelden Hirth
Ulrich Dipl.-Phys. Dr. Hausen Kogelschatz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Degremont Technologies AG
Original Assignee
BBC Brown Boveri AG Switzerland
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BBC Brown Boveri AG Switzerland filed Critical BBC Brown Boveri AG Switzerland
Publication of DE3427263A1 publication Critical patent/DE3427263A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/10Preparation of ozone
    • C01B13/11Preparation of ozone by electric discharge
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/10Dischargers used for production of ozone
    • C01B2201/14Concentric/tubular dischargers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/30Dielectrics used in the electrical dischargers
    • C01B2201/34Composition of the dielectrics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2201/00Preparation of ozone by electrical discharge
    • C01B2201/70Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary
    • C01B2201/74Cooling of the discharger; Means for making cooling unnecessary by liquid

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Description

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27.6.84 He/eh
Röhrenozonisator mit gekühlter Innenelektrode
Die Erfindung bezieht sich auf einen Röhrenozonisator gemäss dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1.
Herkömmliche Röhrenozonisatoren weisen eine vorzugsweise aus Edelstahl oder bestehende Aussenelektrode und eine Innenelektrode in Form einer auf die Innenwandung eines Glasrohres aufgebrachten Leitbelages auf. Der Ringraum zwischen der Innenwandung des Edelstahlrohres und der Aussenwandung des Glasrohres bildet den Entladungsspalt.
Die (notwendige) Kühlung der Aussenelektrode bietet keinerlei Schwierigkeiten. Anders liegen die Verhältnisse bei der Kühlung der Innenelektrode, welche zur Erhöhung der Leistungsdichte unabdinglich ist. Die unmittelbare Beaufschlagung der Innenelektrode bzw. des Glasrohres mit einer Kühlflüssigkeit, wie sie beispielsweise in der DE-OS 25 37 124 vorgeschlagen wird, birgt die Gefahr in sich, dass bei einem Bruch des dielektrischen Rohres
Kühlflüssigkeit in den Entladungsraum gelangt und dort Folgeschäden verursacht. Es ist daher notwendig, den Innenkühlkreis mit druckfesten und zähen Materialien auszulegen. Dafür bietet sich z.B. das im Aussenkühlkreis bewährte Edelstahlmaterial an.
Bisher ging man davon aus, dass auf ein solches Edelstahlrohr direkt formschlüssig ein Dielektrikum aufgebracht werden müsste, da keinesfalls ein Luftspalt zwischen Dielektrikum und Innenelektrode (Stahlrohr) verbleiben darf. Im Luftspalt würde sich sont eine elektrische Entladung ausbilden, die Verlustenergie bedeuten würde und der Wärmeübergang wäre schlecht (bei 0,5 mm Luftspalt wäre die Innenkühlung wegen der schlechten Wärmeleitung bereits sinnlos).
Ausgehend von einem Röhrenozonisator der eingangs genannten Gattung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Innenkühlung zu schaffen, welche die Betriebssicherheit des Ozonisators nicht beeinträchtigt und gleichwohl eine effektvolle Kühlung des Dielektrikums ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass beim Bruch des vergleichsweise empfindlichen Dielektrikums keine Kühlflüssigkeit in den Entladungsraum eindringen kann. Auf diese Weise entfallen die sonst zwingend notwendigen Schutzmassnahmen für diesen Störungsfall. Die Kühlwirkung hingegen wird durch die Dehnfuge nur unwesentlich beeinträchtigt.Die Dehnfuge ist dabei so bemessen, dass bei Erwärmung des Kühlkörpers auf maximale Betriebstemperatur und darüber keine Kräfte auf das dielektrische Rohr übertragen werden.
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Prinzipiell können zwei Klassen von Kühlkörpern eingesetzt werden:
- in das dielektrische Rohr wird ein Kühlrohr eingesetzt, dessen Aussendurchmesser nur wenig kleiner ist als der Innendurchmesser des dielektrischen Rohres. Der verbleibende, typisch 0,5 - 1,5 mm breite Ringspalt wird mit einer gut wärmeleitenden Giessmasse, vorzugsweise eine Kunstharzmasse, wie sie für den Verguss elektrischer Bauelemente verwendet wird, ausgefüllt.
- das dielektrische Rohr wird mit einer niedrigschmelzenden Metall-Legierung ausgegossen, wobei gleichzeitig Kühlkanäle mitgegossen werden, was z.B. durch vorgängiges Einlegen von Kühlrohren, -wendeln oder -schlangen erfolgen kann.
In beiden Fällen ist es von erfindungswesentlicher Bedeutung, dass sowohl Giessmasse als auch die Einlagen (Kühlrohr etc.) während des Füllens auf Temperaturen gebracht werden, dass sich beim Erkalten der Giessmasse infolge Schrumpfens die genannte Dehnfuge ausbildet.
Die im Anspruch 2 definierte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes zeichnet sich durch einfachen und wirtschaftlichen Aufbau aus. Das Kühlrohr kann aus jedem geeigneten Material gefertigt werden. Der Wärmeübergang wird durch die vergleichsweise dünne Schicht aus Giessmasse - selbst wenn diese aus Kunstharz besteht - nur wenig beeinträchtigt.
Die in den Ansprüchen 3 und 4 angegebenen Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes ermöglichen eine gezielte Führung der Kühlflüssigkeit im Innern des Kühlrohres bei Rohrenozonisatoren mit einseitiger Zufuhr und Abfuhr der Kühlflüssigkeit, während die Gegenstände der Ansprüche 5 und 6 die analoge Wirkungen bei Rohrenozonisatoren
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entfalten, welchen die Kühlflüssigkeit am einen Ende zugeführt und am anderen Ende abgeführt wird.
Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Leistungsdichte in Röhrenozonisatoren bis auf 25 kW/m2 gesteigert werden kann, wenn der Ozonisator doppelseitig gekühlt und der Entladungsspalt sehr eng gemacht wird. Dies bedingt hohe Anforderungen an die mechanischen Toleranzen. So wird in der DE-OS 23 33 311 auf die Bedeutung der Toleranzen in Verbindung mit Doppelkühlung ausdrücklich hingewiesen.
Herkömmliche Ozonisatoren für industrielle Anwendungen weisen einen Aufbau auf, wie er z.B. in der DE-OS 32 20 018, insb. Fig. 9, dargestellt ist. In einem gemeinsamen Kessel sind eine Vielzahl von Ozonisatorröhren untergebracht. Jede Ozonisatorröhre besteht aus einem äusseren Metallrohr, in welchem ein innen metallisiertes Glasrohr unter Ausbildung eines Ringspaltes konzentrisch angeordnet ist.
Die Metallrohre sind an beiden Enden des Kessels in eine Art Rohrboden eingeschweisst. In den durch den Kesselmantel und die beiden Rohrböden begrenzten Raum ~~ wird Kühlflüssigkeit eingeleitet und auf diese Weise werden die (auf Erdpotential liegenden) Metallrohre, welche die Aussenelektroden bilden, gekühlt.
Diese Bauweise erfordert neben engtolerierten Glasrohren ebenso engtolerierte Metallrohre um die Spaltweite überall möglichst konstant zu halten. Daneben müssen umfangreiche Vorkehrungen getroffen werden, dass sich die Metallrohre beim Einbau in die Rohrböden nicht verziehen. Eine weitere Unzulänglichkeit dieser Konstruktion ist darin zu sehen, dass verschiedenartige Kesselgrössen für unterschiedliche Produktionsraten bereitgestellt werden müssen,
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eine Modularisierung sich nur auf die Anzahl der Kessel und deren Grosse beschränkt.
Wird nun gemäss Anspruch 7 die rohrförmige Aussenelektrode durch einen mit einer Durchgangsbohrung versehenen Metallblock, der Kühlkanäle aufweist, ersetzt, ergibt sich der Vorteil, dass nunmehr die Aussenelektroden weitgehend verwindungssteif und selbsttragend sind. Ihr Einbau kann ohne mechanische und thermische Beanspruchungen v/ollzogen werden. Der Ozonerzeuger kann in Modul-Bauweise aufgebaut werden. Je nach Grad der Modularisierung können ein oder mehrere Ozonisatorröhren in einem einzigen Blockmodul zusammengefasst werden, ohne die Kühlung zu beeinträchtigen. Die Blockmodule werden vorzugsweise aus Aluminiumguss hergestellt. Insbesondere die Technik des Stranggiessens von Aluminium ist derart weit fortgeschritten, dass die erforderlichen mechanischen Toleranzen leicht eingehalten werden können. Aluminium bietet darüber hinaus die Vorteile, dass zum einen die Bohrungen (Aussenelektroden), in denen die Entladungen stattfinden, durch Eloxieren gegen Entladungsangriff geschützt werden können und zum anderen Aluminium ein ausgezeichneter Wärmeleiter ist. Auf diese Weise kann die Entladungsverlustwärme ohne grossen Temperaturgradient an die Kühlstellen abgeführt werden. Die Kühlung der Module kann auf verschiedene Weise - direkt oder indirekt erfolgen:
- direkt durch Kühlbohrungen entlang des Entladungsspaltes oder quer dazu
- indirekt durch äussere Kühlrohre zwischen benachbarten Modulen.
Weitere Vorteile der Erfindung sowie zweckmässige Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes werden nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführüngsbeispiele erläutert.
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In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines innengekühlten Röhrenozonisators mit einseitiger Zu- und Abfuhr des Kühlmittels,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines innengekühlten Röhrenozonisators mit unidirektionaler Durchströmung , -
Fig. 3 eine Abwandlung von Fig. 1 mit einem haarnadelförmig gebogenen Kühlkörper,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines ersten
Blockmoduls mit in parallel zu den Aussenelektroden verlaufenden Kühlkanälen,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines zweiten Blockmoduls mit quer zu den Aussenelektroden verlaufenden Kühlkanälen,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung mit auf- und
nebeneinandergestapelten Blockmodulen mit separaten Kühlrohren zwischen benachbarten Modulen,
Fig. 7 einen Längsschnitt durch einen Ozonerzeuger mit Blockmodulen nach Fig. 5.
In Fig. 1 ist ein Rohr 1 aus Edelstahl in zwei Rohrböden 2, 3 eingeschweisst. Die Rohrböden 2 und 3 sowie das Rohr 1 begrenzen zusammen mit dem nicht dargestellten Ozonisatorgehäuse einen ersten Kühlraum 4, durch welchen eine Kühlflüssigkeit zur Aussenkühlung hindurchgeleitet wird.
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In das Rohr 1 ist ein einseitig geschlossenes Glasrohr eingesetzt, das über Abstandshalter 6 unter Ausbildung eines Ringspaltes 7 im Innern des Rohres 1 festgelegt ist. Die Innenwandung des Glasrohres 5 ist mit einer Metallschicht 8 versehen, die sich praktisch vom offenen zum geschlossenen Ende des Glasrohres 5 erstreckt. Das Rohr 1 bildet die Aussen- oder Erdelektrode, die Metallschicht 8 die Innenelektrode des Röhrenozonisators, der Ringspalt 7 ist dessen Entladungsraum.
In das Innere des Glasrohres und von diesem durch einen Spalt von vorzugsweise 0,5 mm vom Glasrohr 5 allseits getrennt, ist ein einseitig geschlossenes Kühlrohr 9 aus Edelstahl eingesetzt, wobei der genannte Spalt mit einer wärmebeständigen und gut wärmeleitenden Kunstharzmasse 10 ausgefüllt ist. Zwischen dieser und der Innenwandung des Glasrohres verbleibt lediglich eine Dehnfuge (nicht eingezeichnet). Vorzugsweise wird hierfür eine Epoxid-Giessmasse verwendet, wie sie für den Verguss elektrischer Schaltungen entwickelt wurden und sich durch hohe Temperaturbeständigkeit (bis 400 0C) und durch gute Wärmeleitfähigkeit (ca. 0,9 W/m 0C) auszeichnen. Die Metallschicht 8 des Glasrohres ist mit dem Kühlrohr 9 durch in das Kunstharz 10 eingebettete Kontaktfedern 11 aus Berylliumbronze elektrisch verbunden, welche gleichzeitig der Distanzierung zwischen Kühlrohr 9 und Glasrohr 5 vor Einbringen der Kunstharzmasse dienen
Die Ausfüllung des Spaltes mit Kunstharzmasse 11 wird vorzugsweise wie folgt durchgeführt:
Die Innenwandung des Glasrohres wird mit einem in der Kunststofftechnik üblichen Trennmittel, z.B. auf Teflon-Basis, versehen, um das Anhaften der Kunstharzmasse zu verhindern. Bei senkrecht gestelltem Glasrohr wird eine entsprechende Menge Kunstharzmasse in dieses eingefüllt und anschliessend das Kühlrohr 9 eingeschoben.
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Das Kühlrohr verdrängt die Kunstharzmasse, welche in den Spalt eindringt und diesen zunächst vollständig ausfüllt. Nach dem Erhalten der Kunstharzmasse (und des Kühlrohres) verbleibt eine Dehnfuge zwischen Kunstharzmasse und Innenwandung des Glasrohres infolge wärmebedingter und harztechnologischer Schrumpfung. Unabhängig von den Toleranzen des Glasrohres und des Kühlrohres ist diese Dehnfuge über den gesamten Umfang und die gesamte Länge des Glasrohres praktisch gleich gross (typisch einige 10 pm. Der so entstandene Innenkühlkörper kann sich nun bei Erwärmung frei ausdehnen, ohne dass hierdurch Kräfte auf das Glasrohr übertragen werden. Es hat sich gezeigt, dass ein derart ausgefüllter Spalt bei einer Rohrbelastung von 2 kW eine Temperaturdifferenz von nur ca. 5 0C verursacht. Die elektrische Ankopplung des Kühlrohres 9 an die Metallschicht 8 (Innenelektrode) über die Kontaktfedern 11 entlastet die Harzschicht derart, dass sie keine Wirkung in dielektrischer Hinsicht ausübt. Auch an Fehlstellen (Lunkern) in der Kunstharzmasse bilden sich keine schädlichen Entladungen aus.
Das Kühlrohr 9 ist am linken Ende durch einen Deckel 12 verschlossen, durch den zwei Rohrleitungen 13, geführt sind. Die eine Rohrleitung 13 führt bis dicht an das geschlossene Ende des Kühlrohres 9. Die andere Rohrleitung 14 mündet unmittelbar unter dem Deckel im Kühlrohr. Zur Intensivierung der Kühlung im Wandbereich des Kühlrohres 9 ist die Rohrleitung 13 im Kühlrohrinnern derart erweitert, dass zwischen dieser und der Wand des Kühlrohres ein nur wenige Millimeter breiter Spalt 15 verbleibt. Der Anschluss einer Wechselspannungsquelle 16 zum Betrieb des Ozonisators erfolgt einerseits an dem Rohr 1 (Aussenelektrode), das regelmässig auf Erdpotential liegt, andererseits an einer der beiden Rohrleitungen 13 oder 14, welche über den Deckel 12 bzw. das Kühlrohr 9 und die Kontaktfedern 11 in galvanischer
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Verbindung mit der Metallschicht 8 (Innenelektrode) stehen. Zur Potentialtrennung zwischen Kühlrohr 9 bzw. Rohrleitungen 13, 14 sind der (nicht weiter dargestellten) Kühlanlage sind im Zuge beider Rohrleitungen 13, 14 Isolierstrecken 17 geschaltet.
Die vorgeschlagene Innenkühlung vermindert grosse Temperaturspannungen zwischen Dielektrikum und Kühlrohr, da das Glas - im Gegensatz zur einseitigen Kühlung keine hohen Uebertemperaturen annimmt. Temperaturspannungen werden von der Dehnfuge aufgefangen. Die Dehnfuge zwischen Kunstharzmasse und Glasrohr ist - wie umfangreiche Untersuchungen gezeigt haben - in thermischer Hinsicht unkritisch, da die Spaltweite sich im Bereich weniger Hundertstel Millimeter bewegt.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 erfolgt Zu- und Abfluss des Kühlmediums an ein und demselben Ende des Ozonisators. Es liegt selbstverständlich im Rahmen der Erfindung, die vorgeschlagene Innenkühlung auch bei anderen Ozonisatortypen zu realisieren, wie es in Fig. 2 beispielsweise veranschaulicht ist.
Das Glasrohr 5 ist hier an beiden Enden offen. Das Kühlrohr 9 ist an beiden Enden mit einem Deckel 12, 12' verschlossen, durch den die Rohrleitungen 13 bzw. 14 geführt sind. Im Innern des Kühlrohres 9 ist ein Verdrängungskörper 18 angeordnet, der zwischen sich in der Innenwandung des Kühlrohres 9 einen mehrere Millimeter breiten Ringspalt 15 freilässt und zur gezielten Führung des Kühlmittels entlang der Wandung des Kühlrohres 9 dient. Ansonsten entspricht der übrige Aufbau des Ozonisators denjenigen nach Fig. 1.
In beiden beschriebenen Ausführungsformen kann anstelle der Kunstharzmasse auch eine metallische Giessmasse
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aus einer niedrigschmelzenden Legierung, z.B. Wood'sches Metall, verwendet werden. Aufgrund der gegenüber einer Kunstharzmasse höheren Wärmeleitfähigkeit, können die Spalte zwischen dem Kühlrohr 9 und der Innenwandung des Glasrohres grosser werden. Bei der Variante gemäss Fig. 1, wo das Kühlmittel am selben Ende des Glasrohres 5 zu- und auch abgeführt wird, kann ein haarnadelförmig gebogenes Kühlrohr 9* in die metallische Giessmasse 11* eingebettet werden, wie es in Fig. 3 beispielsweise veranschaulicht ist. Auf eine besondere Ankopplung des Kühlrohres 9* an die Innenelektrode 8 kann hier verzichtet werden, da der Kühlkörper (Giessmasse 11* + Kühlrohr 9*) zumindest lokal - im Idealfall linienförmig - auf der Innenelektrode aufliegt und somit mit dieser in galvanischer Verbindung steht. In diesem Fall kann sogar auf die sonst übliche Innenmetallisierung des Glasrohrs verzichtet werden, da hier die metallische Giessmasse 11* die Funktion der Innenelektrode übernimmt.
Fig. 4 zeigt einen quaderförmigen Körper 19, den Blockmodul aus stranggezogenem Aluminium mit vier in Quaderlängsrichtung verlaufenden ersten Durchgangsbohrungen 20 und parallel dazu verlaufenden fünf zweiten Durchgangsbohrungen 21. Die ersten Bohrungen 20 bilden die äussere Begrenzung des Entladungsspaltes, die zweiten Bohrungen bilden die Kühlmittelbohrungen. Die Wandungen sämtlicher Durchgangsbohrungen sind mit einer Eloxal-Schicht versehen (nicht eingezeichnet). Im Falle der ersten Bohrungen 20 schützt diese Eloxal-Schicht vor dem Angriff der Entladung, im Falle der zweiten Bohrungen 21 werden deren Innenwandungen gegen den Erosionsangriff des durchströmenden Kühlmittels (in der Regel Wasser) geschützt.
In Fig. 5verlaufen die ersten Durchgangsbohrungen 20 in Modullängsrichtung; die zweiten Bohrungen 21 quer dazu, ohne jedoch die ersten Bohrungen anzuschneiden.
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Die einzelnen Blockmodule lassen sich dicht an dicht aufeinander und/oder nebeneinander stapeln und können durch bekannte Mittel miteinander verspannt werden.
Eine weitere Ausführungsform eines Blockmoduls 19, wie er in Fig. 6 veranschaulicht ist, weist eine Lage nebeneinander liegenden Durchgangsbohrungen 20 auf. Die Breitseiten sind mit Nuten 22 mit annähernd Halbkreisquerschnitt versehen, die quer zu den Bohrungen 20 verlaufen. Zwischen aufeinanderfolgenden Blockmoduilagen sind jeweils Aussenkühlrohre 23 eingelegt, durch welche ein Kühlmittel leitbar ist. Die Kühlrohre 23 sichern die gegenseitige Lage der Blockmodule in Modullängsrichtung und infolge der zwischen den Kühlrohren 23 und den Modulen 19 bestehenden Reibung auch in Querrichtung.
Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass beliebig viele Module bausteinartig aufeinandergestapelt werden können.
Fig. 7 zeigt nun, auf welche Weise z.B. der in Fig. 4 dargestellte Blockmodul 19 in einem Ozonerzeuger gemäss Fig. 2 angeordnet ist. In der Durehgangsbohrung 20 im Modul 19 ist ein einseitig geschlossenes Glasrohr 5 konzentrisch mittels Distanzhaltern 6 gelagert. Die Innenwandung des Glasrohres 5 ist mit einer Metallschicht 8 versehen. Der Ringraum zwischen der Innenwandung der Bohrung 20 und die Aussenwand des Glasrohres 5 bilden den Entladungsspalt 7; die genannte Innenwandung und die Metallschicht 8 bilden die äussere, auf Erdpqtential liegende Elektrode bzw. die innere, auf Hochspannungspotential liegende Elektrode des Ozonerzeugers.
Beide Stirnflächen des Blockmoduls 19 sind mit einer Abschlusshaube 24 aus Isoliermaterial z.B. Teflon, gasdicht mittels Schrauben 25, verschlossen. Die Rohrlei-
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tungen 13, 14 sind beidseits durch die Haube 24 geführt und gegenüber dieser mittels Rohrverschraubungen 26 abgedichtet und befestigt.
Die Zufuhr des Sauerstoffes oder sauerstoffhaltigen Gasgemisches zum Entladungsspalt 9 erfolgt über geeignete Anschlussaramturen, welche in Bohrungen 27 in der Haube 24 eingeschraubt sind. Analog hierzu erfolgt die Abfuhr des mit Ozon angereicherten Gasgemisches an der gegenüberliegenden Stirnseite des Blockmoduls.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass auch ein Röhrenozonisator mit einseitiger Zu- und Abfuhr des Kühlmittels für die Innenkühlung unter Verwendung von Blockmodulen gemäss Fig. 4 aufgebaut werden kann. Selbstverständlich lässt sich die erfindungsgemässe Innenkühlung auch bei Blockmodulen nach den Figuren 3 und 4 anwenden.
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Claims (13)

62/84 PATENTANSPRÜCHE
1. Röhrenozonisator mit einer metallischen rohrförmigen Aussenelektrode (1), einem koaxial in dieser und unter Ausbildung eines ringförmigen Entladungsspaltes (7) angeordnete Rohr (5) aus einem dielektrisehen Material, dessen Innenwandung mit einer die Innenelektrode bildenden Metallschicht (8) versehen ist und bei welchem in dem Rohr (5) aus dielektrischem Material ein Kühlkanal (9) vorgesehen ist, durch welchen eine Kühlflüssigkeit leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass im wesentlichen der gesamte Innenraum des dielektrischen Rohres (5) von einem Kühlkörper ausgefüllt ist, der zwischen sich die gesamte Länge und Umfang des Kühlkörpers (9) erstreckende Dehnfuge freilässt, und dass der Kühlkörper (9) galvanisch an die Innenelektrode (8) angekoppelt ist.
2. Röhrenozonisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in das Rohr (5) aus dielektrischem Material als Kühlkörper ein Kühlrohr (9) eingesetzt ist, in welches eine Kühlflüssigkeit einleitbar ist, die vor dem Verlassen des Rohres (5) aus dielektrischem Material an der Innenwandung des besagten Rohres (5) entlanggeführt ist, dass das Kühlrohr (9) einen um ca. 1 bis 1,5 mm geringeren Aussendurchmesser als die lichte Weite des Rohres (5) aus dielektrischem Material aufweist, das Kühlrohr (9) konzentrisch in diesem Rohr gelagert ist, der verbleibende Ringspalt zwischen dem Kühlrohr und der Innenwandung des Rohres (5) aus dielektrischem Material mit einer wärmeleitenden Giessmasse ausgefüllt ist, und dass Ankopplungselemente (11) zur galvanischen Verbindung von Innenelektrode (8) und Kühlrohr (9) vorgesehen sind.
3. Rohrenozonisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Rohr (5) aus dielektrischem Material als auch das Kühlrohr einseitig geschlossen und letzteres am anderen Ende mit einem Deckel (12) verschlossen ist, durch die Rohrleitungen (13, 14) zur Zu- und Abfuhr der Kühlflüssigkeit geführt sind, wobei die der Flüssigkeitszufuhr dienende Rohrleitung (13) bis zum verschlossenen Ende des Kühlrohres (9) reicht.
4. Rohrenozonisator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Rohrleitung (13) zur Flüssigkeitszufuhr im Innern des Kühlrohres (9) erweitert und zwischen sich und der Innenwandung des Kühlrohres einen Ringraum (15) freilässt.
5. Rohrenozonisator nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Rohr (5) am dielektrischen Material als auch das Kühlrohr (9) an beiden Enden offen sind und in beide Enden des Kühlrohres (9) Rohrleitungen (13, 14) zur Zu- bzw. Abfuhr der Kühlflüssigkeit münden.
6. Rohrenozonisator nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Kühlrohres (9) ein allseitig von dessen Wandung beabstandeter Verdrängungskörper (18) angeordnet ist.
7. Rohrenozonisator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper als Kühlrohr (9*) ausgebildet ist, der in eine metallische Giessmasse (11*) eingebettet ist.
8. Rohrenozonisator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenelektrode als Durchgangsbohrung (20) in einem quaderförmigen
Block (19) aus Metall ausgebildet ist und dass zur Kühlung der Aussenelektrode die Durchgangsbohrung(en)
(20) nicht anschneidende Kühlkanäle (21, 22) im oder am besagten Block (19) vorgesehen sind, durch welche ein Kühlmittel hindurchleitbar ist.
9. Ozonerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle als parallel oder quer zu den Durchgangsbohrungen (20) verlaufende Kühlbohrungen
(21) ausgebildet sind.
10. Ozonerzeuger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle als Nuten (23) in den Aussenflächen des Blocks (1) ausgebildet sind.
11. Ozonerzeuger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Blöcke (19) neben- und/oder aufeinandergestapelt und zwischen aufeinanderfolgenden Blöcken Kühlrohre (23) eingelegt sind, welche die genannten Nuten (22) ausfüllen.
12. Ozonerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Block (19) zwei oder mehrere die Aussenelektroden bildenden Durchgangsbohrungen (20) aufweist.
13. Ozonerzeuger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mehreren Durchgangsbohrungen
(20) eine die Stirnflächen des Moduls überdeckende Abdeckhaube (17) zugeordnet ist, die mit einer Bohrung (28) zur Zu- bzw. Abfuhr des Einsatzgases versehen ist, und Mittel zur Kontaktierung der Innenelektrode (8) vorgesehen sind.
DE19843427263 1984-06-27 1984-07-24 Roehrenozonisator mit gekuehlter innenelektrode Withdrawn DE3427263A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH3106/84A CH660474A5 (de) 1984-06-27 1984-06-27 Roehrenozonisator mit gekuehlter innenelektrode.

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