[其他]生产臭氧装置

说明书

臭氧对无机物和无机化合物，是一种非常强的氧化剂，该无机化合物包含分布在好几个氧化层的很多元素。与在化学领域中的很多应用相比较，十年前已经在水处理领域中被介绍过。然而，高价的投资和生产限止了应用的可能性。

即使在理论上有很多产生臭氧的可能性，只有通过靜电放电的臭氧生产，才有某种意义。除小量的可运输的臭氧外，对大量的稳定的臭氧生产装置来说，事实上按这个原理产生的臭氧生产装置，包括两个最基本的电极，这两个电极用一种绝缘体和一种气体腔彼此隔开。高压交流电供给两电极。同时，高压交流电允许氧或包含在气体中的氧流过气体腔。因此，在没有火花形成和没有明亮的光暴露的情况下，一种高压放电，发生在两电极之间。这种高压放电，导致臭氧产生。利用这个原理的两种形式的臭氧生产装置都是已知的，即就是由平行板组成的两电极的平板型臭氧生产装置，及由同心管组成的电极的管状臭氧生产装置。该发明与后一种形式的臭氧生产装置有关。

人们已经了解许多管状臭氧生产装置的结构，德国专利DE-PS1767109和DE-PS3221895就是一些典型的例子。大量的努力是针对改进臭氧生产装置的效率，尤其是通过增加电场强度来提高效率。例如在DE-PS1240831中公开的专利中，为了完成这个目的，电极的表面用一种涂层变粗糙，在EU-PS0019307中公开的专利中，电极用导电的支柱固定。另外，专用的结构也已被人们所了解，例如：在EU-PS0018318中公开一种内电极，该内电极由金属线围绕一个园柱的芯子弯曲而成，外电极通常被设计成一根管子状。另一方面，DE-PS156、531中公开的一根螺旋状弯曲的外电极和一根内电极，该内电极设计成一根管子或一根杆。

由于螺旋形电极的结构，它们要求相当大的放电腔或空间，为此，除臭氧浓度低外，产量也低，并且出现无规则的放电密度。此外，在螺旋状外电极的情况下，当在外电极和绝缘体之间的縫隙用作放电腔的时候，用液体冷却是不可能的。

目前使用的臭氧生产装置中，高压放电电极是流行的形式。这些装置既有象玻璃、陶瓷或塑料制成的金属绝缘材料，又有涂绝缘材料的金属板或金属管。于是，高电压适用于金属层。一种直接或间接冷却的电极，通常与高压放电电极相反，在某种情况下，冷却的电极也带一种绝缘涂层。从气体放电产生的热被认为是经过冷却介质引导出的。由于一种良好的冷却系统，臭氧的产量能增加。为此，在很多情况下，试图借助于輔助的，昂贵的冷却循环冷却高压电极。

该流行的结构，由于靜电放电产生的热只能通过扩散和对流进行冷却外电极。在臭氧生产期间，由于相当低的电场强度，气体放电路线只能在相当浓的气体量中，以很低的速度碰撞。在这些低的气体速度中，实际上传输的热量等于零，以致热不能经过流动气体带出。不同的是，正如平板臭氧生产装置一样，用管状臭氧生产装置，在确保维持一个精确的距离方面，面临着很大的困难。这种困难除弯曲以外，最根本的是由管的尺寸变动而引起。于是，这种管状臭氧生产装置，甚至使用定心元件也不可能在整个长度上保持管的距离不变。

由于该管的刚度（管的直径30米或更大些）限止，借助定心元件也不可能是一个弹性的再成型。又由于这些问题的增加，产生高度变化的放电密度，这种变化导致臭氧产量的大量降低。

本发明的目的，是改进放电密度和改进臭氧生产装置的气体流动，以致生产臭氧要求的能量减少。

该发明的特点在于：以一根小直径的坚固的园柱金属杆作内电极，从而也能允许外电极直径减小，但是，至少它还比内电极大两倍。