CN108473307B - 臭氧产生装置 - Google Patents

Abstract

包括：截面为圆形的金属制的接地电极管；以及截面为圆形的电介质管，该电介质管以隔着间隔件在该电介质管的外壁与接地电极管的内壁之间存在间隙的方式保持于接地电极管内部，并且在上述电介质管的内部包括金属电极，沿电介质管的管轴方向分散地配置有多个间隔件，配置有多个的上述间隔件分别由卷绕于电介质管的外周的金属制的基部以及金属制的多个板簧部构成，其中，多个上述板簧部固定于上述基部且厚度比基部的厚度大，多个板簧部中的各板簧部的位于电介质管的周向上的两个端部与接地电极管的内壁接触。

Description

臭氧产生装置

技术领域

本发明涉及一种通过无声放电从含氧的原料气体生成臭氧的臭氧产生装置。

背景技术

目前，用于水处理等的臭氧产生装置大多利用无声放电。利用无声放电的臭氧产生装置的基本结构是在内表面形成有金属膜的圆筒状的电介质管以在圆筒状的金属管的内壁和电介质管的外壁之间存在规定的间隙的方式被***到上述金属管内。通过使含氧的原料气体(空气、氧气等)在上述间隙中流通，并在金属管与电介质管内表面的金属膜之间施加高压的交流电压，并藉由电介质管的电介质在间隙内产生交流电场，藉此，使原料气体放电，并使原料气体中的氧臭氧化，从而产生臭氧。

另一方面，特别是在用于大量的水处理的臭氧产生装置中，近年来，随着处理量的增大，要求在不使装置大型化的情况下使处理量增大。通过均匀地构成金属管内壁和电介质管外壁之间的规定的间隙能够提高臭氧产生效率，因而在用于使间隙均匀的间隔件上花费了各种工夫，并提出了(a)将金属弯折形成的间隔件(专利文献1)、(b)在金属板设置凹陷形成的间隔件(专利文献2)、(c)夹入电介质管的两侧的间隔件(专利文献3)以及在在电介质管上粘贴胶带构成的间隔件(专利文献4)等。此外，也公开了一种利用树脂的胶带或粘接剂将至少三个的金属的板状的弹簧构件固定并配置于电介质管的周围而形成的间隔件的结构(专利文献5)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2000－203808号公报

专利文献2：日本专利特开2008-013404号公报

专利文献3：日本专利特开2005－179102号公报

专利文献4：日本专利特开2013－252985号公报

专利文献5：日本专利特开平4-214003号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了发挥间隔件的作用，要求间隔件具有下述功能：

(1)电介质管和金属管之间的间隙在电介质管的尺寸公差的范围内存在偏差，为了吸收上述偏差而将间隙保持适当的值，需要间隔件具有一定程度的弹性；(2)在将间隔件固定于电介质管的情况下，即使***间隔件，也确保在电介质管与金属管之间存在供充足的原料气体通过的空间；

(3)间隔件构成为能够容易地安装或***到电介质管，并且在将电介质管***到金属管内时使电介质管容易***金属管且间隔件不会移动；

(4)间隔件的材料需要具有耐臭氧性，即，在采用绝缘物的情况下，较佳的是采用玻璃纤维或氟树脂，在采用导电体(金属)的情况下，较佳的是采用不锈钢等。

对于目前的间隔件，在满足上述要求的情况下存在下述技术问题。

如专利文献1所记载的那样，在形成间隔件的基础上通过将金属板折弯来构成板簧的情况下，在对金属板进行折弯时，金属板产生加工硬化，其弯曲部的强度上升，从而无法获得充分的弹性。如专利文献2所记载的那样，即使在金属板设置凹陷的情况下，同样会发生加工硬化，因而无法获得充分的弹性。如专利文献3所记载的那样，夹入电介质管的两侧的结构在电介质管较短的情况下尚且有效，但若电介质管变长，则上述结构无法适当地保证中央部的间隙。如专利文献4所记载的那样，由于在电介质管上粘贴胶带的结构只能吸收胶带的厚度方向的弹性部分，因而无法获得充分的弹性。专利文献5所记载的间隔件能够获得弹性，但存在下述问题：在安装电介质管时很难保持间隔件的位置、或者使用耐臭氧性弱的材质。

本发明是为了解决上述技术问题而形成的，目的是获得一种不产生加工硬化且能够获得充分的弹性、并且能够使电介质管的***变得容易的臭氧产生装置。

解决技术问题所采用的技术方案

本发明的臭氧产生装置包括：截面为圆形的金属制的接地电极管；以及截面为圆形的电介质管，该电介质管以隔着间隔件在上述电介质管的外壁与接地电极管的内壁之间存在间隙的方式保持于接地电极管内部，并且在上述电介质管的内部包括金属电极，通过使含氧的原料气体在间隙中流通，并施加接地电极管为接地电位、电介质管内部的金属电极为高电位的交流电压，从而使在间隙中流通的原料气体放电以产生臭氧，其特征是，沿电介质管的管轴方向分散地配置有多个间隔件，配置有多个的上述间隔件分别由卷绕于电介质管的外周的金属制的基部和金属制的多个板簧部构成，其中，多个上述板簧部固定于上述基部且厚度比基部的厚度大，多个板簧部中的各板簧部的位于电介质管的周向上的两个端部与接地电极管的内壁接触。

发明效果

根据上述发明，由于使用了在制造工序中未产生弯曲或变形的板作为弹簧，因而该板不会产生加工硬化，且在***后也能够保持适当的弹性，从而能够获得使电介质管的***变得容易的臭氧产生装置。

附图说明

图1是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的主要部分的结构的剖视图。

图2是表示本发明的臭氧产生装置的示意侧面剖视图。

图3是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的间隔件的结构的剖视图。

图4是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。

图5是将安装了本发明实施方式一的臭氧产生装置的间隔件的电介质管***接地电极管时的主要部分的放大侧面剖视图。

图6是将安装了本发明实施方式一的臭氧产生装置的间隔件的电介质管***接地电极管时的、图5的B－B位置处的剖视图。

图7是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的另一间隔件的结构的展开图。

图8是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的又一间隔件的结构的展开图。

图9是表示本发明实施方式二的臭氧产生装置的主要部分的结构的剖视图。

图10是表示本发明实施方式二的臭氧产生装置的间隔件的结构的剖视图。

图11是表示本发明实施方式二的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。

图12是表示本发明实施方式三的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。

图13是表示本发明实施方式四的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。

图14是表示本发明实施方式五的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。

图15是表示本发明实施方式六的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。

图16是表示本发明实施方式六的臭氧产生装置的间隔件的结构的剖视图。

图17是表示本发明实施方式六的臭氧产生装置的间隔件的另一结构的展开图。

图18是表示本发明实施方式七的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。

图19是表示本发明实施方式七的臭氧产生装置的间隔件的切槽部的结构的放大图。

图20是表示本发明实施方式八的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。

具体实施方式

实施方式一

以下，根据图1至图4对本发明实施方式一的臭氧产生装置进行说明。图2是示意性地表示本发明各实施方式共同的臭氧产生装置的结构的侧面剖视图。图1是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的图2的A－A位置处的主要部分的结构的剖视图。图3是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的间隔件的结构的剖视图。图4是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图，图4A是俯视图，图4B是侧面剖视图。

首先，参照图2对应用了本发明的臭氧产生装置的概况进行说明。在内表面形成有作为金属电极的导电膜3的截面为圆形的电介质管2通过间隔件10以保持规定的间隙的方式被***到截面为圆形的金属管即接地电极管1的内部。在上述间隙中，氧或空气之类的含氧的原料气体从气体入口6流向气体出口7。通过从高压高频电源4经由触头9向导电膜3施加高频的交流电压，从而在电介质管2与接地电极管1之间的间隙中产生放电。即，间隙形成放电空间5。电介质管2的材料只要是电介质即可，能够采用玻璃管、陶瓷管等。以下，以采用玻璃管作为电介质管2的例子进行说明。此外，金属电极除了是形成于电介质管2的内表面的导电膜3以外，也可以是将金属棒***到电介质管2的内部的结构等，只要是设于电介质管2的内部的导电体即可。

接着，对动作进行说明。若在玻璃管2的内表面的导电膜3和接地电极管1之间施加高频的交流电压而在放电空间5中产生高电场，则放电空间5的气体成为等离子。若从气体入口6将原料气体导入至放电空间5，则氧会在等离子中臭氧化，从而使上述原料气体在气体出口7处成为包含高浓度的臭氧的气体。此时，若作为形成放电空间5的间隙的尺寸的间隙长度、即放电间隙长度的偏差较大，则放电会局部集中，从而使臭氧化效率降低。为了对放电间隙长度的偏差进行抑制，在玻璃管2和接地电极管1之间***间隔件10以使间隙均匀化。

使用图1至图4对上述间隔件10进行详细的说明。如图3所示，间隔件10构成为，在板簧构件焊接部13处，通过例如点焊、激光焊接等将构成板簧部12的板簧构件(在本实施方式一中板簧部和板簧构件表示相同部分，因而均用符号12表示。)接合在构成基部11的基板上(在本实施方式一中基部和基板表示相同部分，因而均用符号11表示。)，并通过例如点焊等在基板11的两个端部的基板焊接部14处将基板11接合，而使基板11形成为环状。如作为间隔件的展开图的图4A所示，在相邻的板簧构件12之间的基板11形成有作为切槽部15的、沿玻璃管2的管轴方向切开的多个切槽，在上述基板11的两端部开设有定位销孔16。如图3和图4所示，实施方式一的间隔件由不锈钢制的基板11和不锈钢制的六块板簧构件12构成，板簧构件12仅在板簧构件12的中央部处焊接于环状的基板11上。因而，在自由空间中，如图4A和图4B所示，板簧构件12构成平面。由于在制造工序中，上述板簧构件12的除了板簧构件焊接部13之外的部分没有弯曲等加工，并且还能够自由地设定厚度，因而弹簧系数的自由度变大，从而能够产生所需的按压力。

若在将上述间隔件10嵌入玻璃管2后***到接地电极管1中，则如图1的剖视图所示，板簧构件12在接地电极管1与玻璃管2之间弯曲，板簧构件12的位于玻璃管2的周向上的两个端部与接地电极管1的内壁接触，从而使板簧构件12作为板簧产生将玻璃管2压回至接地电极管1的中央的力。因而，如图2所示，通过在接地电极管1与玻璃管2的间隙中沿玻璃管2的管轴方向分散地配置多个间隔件10，从而能够在玻璃管2的全长范围内将玻璃管2配置于接地电极管1的大致中央处，进而能够使间隙均匀化而提高臭氧产生效率。

在将间隔件10***接地电极管1时，需要将基板11固定于玻璃管2。在本实施方式一中，通过采用点焊或激光焊接等对如图4所示那样的带状的基板11的两端进行焊接，从而如图3所示预先将上述基板11的形状调整成环状。此外，通过在基板11切出如图4A所示那样的多个切槽以作为切槽部15，并且以将环的直径调节为比玻璃管2的外径略小的方式对基板11进行焊接，从而在将玻璃管2***到接地电极管1时，切槽部15扩大并起到弹簧的作用，因而能够产生周向的拉伸力。即使在玻璃管2的直径存在偏差的情况下，间隔件10的基板11也能够藉由上述拉伸力以卷绕于玻璃管2的状态与玻璃管2紧贴。由于环的初始周长对于使基板11以卷绕于玻璃管2的状态与玻璃管2紧贴而言是重要的，因而通过以在形成于上述基板11的两个端部的定位销孔16中***定位销的方式将上述基板11的形状调整为环来对基板11的周长进行管理。通过上述构成，能够容易地将间隔件10设置于玻璃管2的期望的位置处，从而能够缩短设置时间、降低设置成本。

另一方面，对于间隔件10而言，除了要求该间隔件10起到使间隙5的间隙长度、即放电间隙长度保持均匀的作用以外，还要求该间隔件10起到尽量不妨碍在间隙5中流通的原料气体的流动的作用。若气体的流动变差，则流过所需的流量Q所需的压力差ΔP变大，压力容器所需的容器的厚度变大，从而使成本上升。此外，还需要提高原料气体的供给压力，需要具有较高的供给原料气体的能力的供给装置。在间隔件10的管轴方向的两端产生的压力差ΔPs取决于间隔件10在玻璃管2和接地电极管1之间的空间所占的比例A以及间隔件的管轴方向上的长度L(参照图4A)。为了减小压力差，较佳的是，间隔件10的基板11的厚度是间隙的间隙长度的1/4以下。

另一方面，基于间隔件的弯曲而产生的斥力F在一般情况下符合下述板簧的弹簧力的式子。

F＝(E·L·t³/a³)·δ

在此，E是杨氏模量，L是板簧构件12的管轴方向的长度，t是图4B所示的板簧部12的厚度，a是板簧构件12在玻璃管2的周向上的一半宽度，δ是板簧构件12的弯曲量。

如上述式子所示，斥力与板簧构件12的长度L成正比，与板簧构件12的厚度t的三次方成正比。因而，即使为了减小压力差ΔPs而缩短了间隔件的管轴方向的长度L，也能够通过增大板簧构件12的板厚t来确保适当的按压力。由于能够自由地对本发明的间隔件10的基板11和板簧构件12的板厚进行设定，因而上述间隔件10能构成为，使基板11形成得较薄来减小ΔPs，并且使板簧构件12的板厚形成得比基板11的板厚大，以藉由板簧构件12所产生的充分的斥力对玻璃管2的位置进行修正。因此，若将板簧构件12的厚度设得比基板11的厚度大，则能够减小压力差ΔPs，并且能够增强弹簧力、使放电间隙长度保持均匀，因而能够提高臭氧产生效率。

此外，本实施方式一的板簧构件12的形状不是长方形，而是将单向的角切除(倒角)而形成的变形六边形形状。上述形状的目的在于：当***间隔件10时，将板簧构件12的前端、即上述板簧构件12的单向被切除后的一侧***到玻璃管2与接地电极管1之间的空间内，并且在将玻璃管2压入时，板簧构件12顺畅地弯曲，从而产生对玻璃管2的按压力。

在图5中示出了安装有间隔件10的部分的玻璃管2被***到接地电极管1时的侧面剖视图，在图6中示出了图5的B－B部分的剖视图。板簧构件12的周向的宽度从被***一侧的端部连续地扩大至最大宽度。因而，当安装有间隔件10的部分被***时，如图6所示，将板簧构件12的端部连结的外径c(如虚线的圆所示)比接地电极管1的内径小，从而易于***。随着上述玻璃管2的***，板簧构件12的位于玻璃管2的周向上的两个端部与接地电极管1的内壁接触，同时板簧构件12开始弯曲。因而，在进行***时，不需要一边单独使板簧构件12弯曲一边***间隔件10，省去了***时的工夫，因此，能够减少组装工时数，从而具有降低成本的效果。倒角并不局限于单向，双向的倒角也能获得相同的效果。此外，并不局限于将角切除的倒角，将角加工成圆弧状的圆角加工也能够起到相同的效果。只要被***的一侧、即板簧构件12的位于玻璃管2的管轴方向上的至少一方的端部的宽度比最大宽度(例如，在图4中用2a表示的宽度)窄，并且形成为从上述一方的端部连续地扩大至最大宽度的形状，则上述板簧构件12的周向的形状可以是任何形状。另外，在图4A中，在板簧构件12的上侧、即与具有倒角一侧相反的一侧具有较小的凸部，但上述凸部是在蚀刻时保持构件的、被称为连接物的部分的残留物，对效果没有影响。

图7是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的另一结构的间隔件的展开图。在图7的间隔件中，将板簧构件12的形状形成为在玻璃管2的周向上的宽度恒定的方形。图4所示的、被倒角后的变形六边形形状的间隔件具有易于***的效果，但与该效果相反的是，由于作为板簧的面积减少了倒角部分的面积，因而存在弹簧力变弱的问题。在图7所示的间隔件中，由于板簧部12在玻璃管2的周向上的宽度是恒定的，因而板簧部12的面积并未减少，从而具有弹簧力不会变弱的效果。不过，对于安装了图4的间隔件的电介质管2而言，能够不通过工具便能***到接地电极管1中，但对于图7的间隔件而言，需要准备用于使***变得容易的工具。

图8是表示本发明实施方式一的臭氧产生装置的又一结构的间隔件的展开图。对于图8的间隔件，并非预先将间隔件形成为环状后***到玻璃管2，而是通过将基板11直接卷绕并粘接于玻璃管2的规定位置来将间隔件保持于玻璃管2。因而，不需要设置于图4的间隔件的切槽部15这样的沿周向产生弹簧力的结构。此外，由于并非构成为通过预先点焊等将基板11的两端接合而使该基板构成为环状，因而具有能够廉价地制作间隔件的效果。

本发明的间隔件不局限于本实施方式一，还包括其它实施方式，其能够应用于任意放电间隙长度的情况。不过，在放电间隙长度为例如0.6mm以上这样较大的间隙长度的情况下，能够采用各种间隔件结构，但与之相对的是，例如，在上述放电间隙长度为0.3mm以下的较短的间隙长度的情况下，通过狭窄的空间产生较大的弹簧力的结构是非常困难的。包括本实施方式一和本发明其它实施方式的臭氧产生装置的间隔件对于0.3mm以下的短间隙特别有效。在本实施方式一中示出了板簧部12有六个的情况，但只要上述板簧部12有3个以上且10个左右以下，就能够期待类似的效果。但是，在上述板簧部12的个数为3个、4个这样个数较少的情况下，由于每个板簧部所需要的弹簧力变大，因而很难设计，相反地，若上述板簧部12的个数为8个以上，则制造工序显著增加，因此，较为理想的是，上述板簧部12的个数为5个至7个，更为理想的是，上述板簧部12的个数最优选为6个。此外，在图2中示出了每根玻璃管配置了六个间隔件10的情况，但只要根据玻璃管2的长度配置3个至10个间隔件10即可。

实施方式二

图9至图11是表示本发明实施方式二的臭氧产生装置的间隔件的结构的图。图9是表示本发明实施方式二的臭氧产生装置的图2的A－A位置处的剖视图。图10是表示实施方式二的间隔件的细节部分的示意剖视图，图11是展开图，图11A是俯视图，图11B是侧面剖视图。本实施方式二的间隔件例如通过分两个阶段对一块金属构件、例如对不锈钢板进行蚀刻加工来形成基部11和板簧部12。在此，将厚度为tb的整个部分称为基部11，上述部分还包括板簧部12的位置处的厚度为tb的部分。根据上述结构，由于不需要像实施方式一的间隔件那样将板簧构件焊接于基板的工序，使间隔件的组装简化，因而具有降低成本的效果。此外，在放电间隙狭窄的情况下，若将板簧构件设置得过厚，则很难将电介质管2***到接地电极管1中。即，对于板簧构件的厚度存在限制。此时，在本实施方式中，间隔件的弹簧力不仅限于通过与实施方式一的板簧构件的板厚相当的板厚t产生，而是通过在上述板厚t的基础上加上基部11的板厚tb得到的值产生。因而，在基部构件与板簧构件的总厚度与实施方式一相同的情况下，与实施方式一相比，实施方式二能够增大弹簧力，还具有能够提高电介质管2的偏心矫正力的效果。

与实施方式一相同的是，在本实施方式二的间隔件中，通过切出多个切槽以作为切槽部15，并且以将环的直径调节为比玻璃管2的外径略小的方式对间隔件进行焊接，从而在***玻璃管2时切槽扩大并起到弹簧的作用，因而能够产生周向的拉伸力。即使在玻璃管2的直径存在偏差的情况下，间隔件也能够藉由上述拉伸力以卷绕于玻璃管2的状态与玻璃管2紧贴。

此外，与实施方式一中的说明相同的是，通过使板簧部12的形状形成为将角切除后的形状或角部带有圆角的形状，并且形成为从玻璃管2的管轴方向上的至少一方的端部连续地扩大至最大宽度的形状，从而能够在将玻璃管2***到接地电极管1中时顺畅地进行作业。此外，与实施方式一相同，较佳的是，将基部11的厚度设为放电间隙长度的1/4以下。

实施方式三

图12是表示本发明实施方式三的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。图12的左边是俯视图，图12的右边是从右侧观察俯视图的侧视图。与实施方式二相同的是，本实施方式三的间隔件通过局部地改变一块金属构件例如不锈钢板的厚度进行蚀刻，以形成基部11以及厚度比基部11的厚度大的板簧部12。具体而言，通过对基部11进行基于时间和液体温度管理的半蚀刻加工来减薄该基部11的厚度，从而能够容易地进行制造。在本实施方式三中，板簧部12相对于基部11突出设置。即，在安装于玻璃管2的情况下，板簧部12相对于基部11沿玻璃管2的管轴方向突出配置。此外，基部11通过粘接剂或双面胶带等粘接于电介质管2。当将双面胶带安装于基部11的减薄后的面时，由于基部和板簧部在该面的相反面、即在表面侧没有台阶部，因而能够容易地将电介质管2***到接地电极管1中。

本实施方式三的间隔件具有与实施方式二的间隔件相同的效果。即，在对间隔构件的厚度限制较大的、狭窄的间隙的情况下，由于能够将间隔构件的整个厚度用作板簧，因而能够在相同间隔件厚度的情况下发挥最大的弹簧力，从而具有能够提高电介质管2的偏心矫正力的效果。此外，与实施方式二相比，能够使基部11与电介质管2更紧贴，从而还具有间隔件不易移动的效果。

在图12中，仅将厚度比基部11的厚度大的部分设为大致六边形的板簧部12，但也可以将基部11的根部(变细的部分)的厚度设为与板簧部12的厚度相同，即也可以使台阶部与基部的上端线平齐。此外，既可以将台阶部设置于基部的根部(变细)的中央附近，或者也可以是没有明确的台阶部而厚度逐渐变化的结构。也就是说，基本而言，只要板簧部12较厚且基部11较薄，则上述板簧部12与上述基部11的边界部分就能够采用各种细微的结构。

此外，与实施方式一中的说明相同的是，通过使板簧部12的形状形成为将角切除后的形状或角部带有圆角的形状，并且形成为从玻璃管2的管轴方向上的至少一方的端部连续地扩大至最大宽度的形状，从而能够在将玻璃管2***到接地电极管1中时顺畅地进行作业。此外，与实施方式一相同的是，较佳的是，将基部11的厚度设为间隙的间隙长度的1/4以下。

此外，在本实施方式三中示出了与图8所示的间隔件相同地通过粘接剂或双面胶带等将基部11粘接于电介质管2的例子，但也可以与实施方式一和实施方式二中说明的内容相同，在基部11设置切槽并预先构成为环状，这一点是自不待言的。

实施方式四

图13是表示本发明实施方式四的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。与实施方式一的间隔件相同的是，本实施方式四的间隔件通过焊接将板簧构件12固定于基板11。不过，焊接部18是沿周向呈线状焊接而成的焊接部。在本实施方式四中，与通过点焊以点的方式将板簧构件12固定于基板11的实施方式一不同，而与通过一块金属板构成基部11和板簧部12的实施方式二的间隔件相同，能够将基板的厚度与板簧构件的厚度相加以产生间隔件的弹簧力。因而，能够使间隔件的板厚变薄，从而提高气体的流通性。

作为通过将两块板接合，从而能够通过在基板的厚度上加上板状构件的厚度以产生间隔件的弹簧力的结构，不仅能够通过图13所示的线状的焊接来实现，还能够通过将板簧构件12整体焊接于基板11的结构或将板簧构件12粘接于基板11的结构来实现。

实施方式五

图14是表示本发明实施方式五的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。本实施方式五的间隔件不是通过改变板簧构件的板厚来对弹簧力进行调节的，而是通过改变板簧构件12在玻璃管2的管轴方向上的长度L来对弹簧力进行调节的。在放电间隙狭窄的情况下，由于板簧构件的厚度存在限制，因而板簧构件的弹簧力也存在限制。另一方面，将基部构件在管轴方向上的宽度增大具有使放电面积变窄的缺点。在本实施方式五中，具有不增大基部11的宽度且不增加板簧构件12的板厚就能够提高板簧构件的弹簧力的显著效果。此外，由于只能获得符合标准的值的板厚的金属板，因而在无法对板厚进行自由的改变但要通过板厚对弹簧力进行调节的情况下，无法使弹簧力连续地变化。另一方面，能够通过对板簧构件12的长度L进行改变来使弹簧力连续地变化，因而具有能够高精度地对弹簧力进行调节的效果。在实施方式二和实施方式三中，即在图11和图12中，通过使板簧部12在玻璃管2的管轴方向上的长度变长也能够取得相同的效果，这一点是自不待言的。

实施方式六

图15是表示本发明实施方式六的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。图15所示的间隔件设置有用于将基板11固定于玻璃管2的缺口部22以及对缺口部22进行固定的固定切槽23。图16是表示间隔件10卷绕于玻璃管2时的组装情况的剖视图。此外，图17是表示本发明实施方式六的臭氧产生装置的另一间隔件的结构的展开图。图17所示的间隔件设置有用于将基板11固定于玻璃管2的钩部25以及对钩部25进行钩挂的钩子钩挂切槽26。在实施方式一中，在图8中示出了将基板卷绕于玻璃板并进行粘接而固定的卷绕型的间隔件。与图8所示的间隔件相同的是，本实施方式六的间隔件也是不预先将间隔件形成为环状而是以将该间隔件直接卷绕于玻璃管2的方式对间隔件进行设置的卷绕型间隔件。不过，间隔件仅通过使缺口部22穿过固定切槽23或使钩部25穿过钩子钩挂切槽26并进行拉伸，而被固定于玻璃管2。因而，不需要图8的结构的间隔件所需要的粘接作业，从而简化了工序，因而具有降低组装成本的效果。

实施方式七

图18是表示本发明实施方式七的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。在本实施方式七的间隔件中，在切槽的端部设置有对在切槽端部处产生的应力进行缓和的应力缓和部28。由于在将玻璃管2***到接地电极管1中之前安装间隔件，然后再将玻璃管2***到上述接地电极管1中，因而，若间隔件未被固定于玻璃管2，则间隔件会在玻璃管2上滑动，从而无法将间隔件组装在规定的位置处。因此，需要对切槽的形状、个数进行设计以在间隔件的周向上产生充分的拉伸力。另一方面，为了确保原料气体的通过空间并减小压力差ΔPs，需要减小基板的板厚，因而，若想要在间隔件的周向上产生充分的拉伸力，则在***玻璃管2时等不同的力会在配置有多个的间隔件的各基板之间发挥作用，在这种情况下，会在切槽端部处产生剪切应力。若上述剪切应力超过断裂应力，则基板会断裂，从而成为不良情况。随着端部的圆角变大，施加于切槽端部的应力变小。因而，将切槽的端部的形状设为具有曲率半径的圆弧状，并且将该圆弧状的部分作为应力缓和部28。通过采用上述结构，从而能够减少对玻璃管2进行***时的间隔件的不良产生率并提高成品率，从而具有能够降低成本的效果。

根据对作为表示基部11的切槽部15的结构的扩大图的图19中的应力缓和部28的曲率半径R以及切槽切入长度H的尺寸进行改变的实验结果可知，当H/R＝20以下时，基板不容易破损，当H/R＝6以下时，基板几乎不破损。

实施方式八

图20是表示本发明实施方式八的臭氧产生装置的间隔件的结构的展开图。在本实施方式八的间隔件中设置有使切槽部15的伸展变大的伸展扩大部29。基板11通过使切槽部15伸展而与玻璃管2的直径相匹配，从而稳定地固定于该玻璃管2。在本实施方式八中，如图20所示，使切槽的端部相对于玻璃管2的管轴方向倾斜，并且将倾斜的部分设为伸展扩大部29。若在切槽中设置伸展扩大部29，则在将间隔件卷绕于玻璃管2时，通过使切槽部15与玻璃管2略微分离并产生立体的变形来促进切槽部15的立体变形，从而使切槽部15的伸展变大。若采用上述结构，则基板11的伸展余量变大，因而，能够应对由于玻璃管2的制作误差而引起的外径的偏差的范围变大，从而不需要与玻璃管2的外径误差对应地准备不同尺寸的基板11。其结果是，能够减少基板11的种类，从而具有能够降低基板的制作成本的效果。

另外，在本发明的范围内可以对本发明的各实施方式进行组合，也可以对实施方式进行适当变形、省略。

符号说明

1 接地电极管；

2 玻璃管(电介质管)；

3 导电膜；

4 高压高频电源；

5 放电空间；

6 气体入口；

7 气体出口；

8 冷却水；

9 触头；

10 间隔件；

11 基部(基板)；

12 板簧部(板簧构件)；

13 板簧构件焊接部；

14 基板焊接部；

15 切槽部；

28 应力缓和部；

29 伸展扩大部。

Claims (10)

1.一种臭氧产生装置，包括：

截面为圆形的金属制的接地电极管；以及

截面为圆形的电介质管，该电介质管以隔着间隔件在所述电介质管的外壁与所述接地电极管的内壁之间存在间隙的方式保持于所述接地电极管内部，并且在所述电介质管的内部包括金属电极，

通过使含氧的原料气体在所述间隙中流通，并施加所述接地电极管为接地电位、所述电介质管内部的金属电极为高电位的交流电压，从而使在所述间隙中流通的原料气体放电以产生臭氧，

其特征在于，

沿所述电介质管的管轴方向分散地配置有多个所述间隔件，配置有多个的所述间隔件分别由卷绕于所述电介质管的外周的金属制的基部和金属制的多个板簧部构成，其中，多个所述板簧部固定于所述基部且厚度比所述基部的厚度大，多个所述板簧部中的各板簧部在自由空间中为平面，并且通过各所述板簧部的位于所述电介质管的周向上的两个端部与所述接地电极管的内壁接触，各所述板簧部弯曲而产生弹簧力，

各所述板簧部为具有下述部分的形状，所述部分是指所述板簧部在所述电介质管的周向上的宽度从所述电介质管的管轴方向上的至少一方的端部连续扩大至最大宽度的部分。

2.如权利要求1所述的臭氧产生装置，其特征在于，

各所述板簧部和所述基部由不同的构件构成，所述板簧部与所述基部被接合在一起。

3.如权利要求1所述的臭氧产生装置，其特征在于，

多个所述板簧部和所述基部由一块金属板形成。

4.如权利要求3所述的臭氧产生装置，其特征在于，

各所述板簧部相对于所述基部沿所述电介质管的管轴方向突出配置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的臭氧产生装置，其特征在于，

所述基部的厚度为所述间隙的间隙长度的1/4以下。

6.如权利要求1至4中任一项所述的臭氧产生装置，其特征在于，

在多个所述板簧部中相邻的板簧部之间的所述基部具有沿所述电介质管的管轴方向切开的多个切槽。

7.如权利要求6所述的臭氧产生装置，其特征在于，

所述切槽的端部的形状形成为圆弧状。

8.如权利要求6所述的臭氧产生装置，其特征在于，

所述切槽的端部相对于所述电介质管的管轴方向倾斜。

9.如权利要求3或4所述的臭氧产生装置，其特征在于，

多个所述板簧部和所述基部是通过将一块金属板加工成不同厚度而形成的。

10.如权利要求9所述的臭氧产生装置，其特征在于，

各所述板簧部相对于所述基部沿所述电介质管的管轴方向突出配置。

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