DE106711C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Alle bekannten Ozonerzeuger bestehen im wesentlichen aus zwei oder aus mehreren Elektroden 1, 2, 3, 4, 5, 6 u. s. w. Diejenigen Elektroden mit gerader Zahlenbezeichnung 2, 4, 6 u. s. w. sind mit einander elektrisch verbunden und werden auf ein bestimmtes Potential V¹ gebracht. Ebenso sind die ungeraden Elektroden mit einander elektrisch leitend verbunden und werden auf ein anderes Potential F² gebracht. Zwischen den geraden und ungeraden Elektroden findet dann in bekannter Weise die Entladung statt, durch welche das Ozon entwickelt wird.All known ozone generators essentially consist of two or more electrodes 1, 2, 3, 4, 5, 6 etc. Those electrodes with even numbers 2, 4, 6 etc. are electrically connected to each other and are brought to a certain potential V ¹ . The odd electrodes are also connected to one another in an electrically conductive manner and are brought to a different potential F ² . The discharge, through which the ozone is generated, then takes place in a known manner between the even and odd electrodes.

Die elektrischen Entladungen sind aber mit einer gewissen Wärmeentwickelung verbunden, welche das bereits erzeugte Ozon theilweise wieder vernichtet und infolge dessen ein Hindernifs für eine ausgiebige Fabrikation von Ozon bildet.The electrical discharges are, however, associated with a certain generation of heat, which partially destroys the ozone already produced and consequently an obstacle for an extensive production of ozone.

Diese Schwierigkeit ist seit langem bekannt und man hat sie schon seit langem zu vermeiden versucht. Bereits im Jahre 1873 wendete Tisley Apparate für elektrische Entladungen an, bei welchen die Elektroden der einen Reihe durch hohle Gefä'fse gebildet wuräen, welche von einem Wasserstrom durchflossen wurden.This difficulty has long been known and has long been avoided tries. Tisley was already using devices for electrical discharges in 1873 in which the electrodes of one row were formed by hollow vessels, which were traversed by a stream of water.

Später hat Siemens dieselbe Anordnung bei seinen wohlbekannten Ozonerzeugern wieder angewendet. Im Gegensatz hierzu sind bei den Apparaten von Andreoli sämmtliche Elektroden hohl und werden mit Wasser gefüllt; wenn sich dieses während des Betriebes erwärmt hat, unterbricht man die Thä'tigkeit des Ozonerzeugers, entleert die Elektroden und ersetzt das warme Wasser durch kaltes.Siemens later used the same arrangement on its well-known ozone generators applied. In contrast to this, Andreoli's apparatuses have all of them Electrodes are hollow and filled with water; if this occurs during operation has warmed up, the ozone generator is interrupted, the electrodes are emptied and replaces the warm water with cold one.

Bei den angeführten Apparaten wendet man also zweierlei Arten von Kühlung an: entweder schickt man nur durch eine Reihe der Elektroden einen Wasserstrom, der ununterbrochen zu- und abfliefst, oder man füllt beide Reihen von Elektroden, welche sämmtlich hohl sind, mit Wasser, welches man von Zeit zu Zeit ersetzt, wobei der Apparat aufser Betrieb gesetzt werden mufs.Two types of cooling are used with the devices mentioned: either if one sends a continuous stream of water through a row of electrodes flows up and down, or both rows of electrodes are filled, all of which are hollow are, with water, which is replaced from time to time, with the apparatus on operation must be set.

Bei beiden Kühlungsverfahren ergiebt sich indessen immer noch ein viel zu grofser Verlust an Ozon durch Erwärmung, so dafs die Menge des mit solchen Apparaten hergestellten Ozons sehr gering ist. Eine wirklich ausgiebige technische Fabrikation von Ozon ist nur möglich, wenn man die Temperatur erheblich niedriger und viel gleichmäfsiger erhält, als dies bei .derartigen Apparaten möglich ist.With both cooling methods, however, there is still a much too great loss of ozone by heating, so that the amount of that produced with such apparatus Ozone is very low. A really extensive technical manufacture of ozone is only possible if the temperature is kept considerably lower and much more even, than is possible with such devices.

Die Schwierigkeit der zu lösenden Aufgabe ist auf die grofse Potentialdiiferenz V^l-V* zurückzuführen , welche zwischen den beiden Elektrodenreihen besteht; diese Potentialdifferenz beträgt nämlich im Allgemeinen zwischen 10 000 und 50000 Volt und verhindert, dafs man die Kühlungsleitungen für die beiden Elektroden mit der Wasserzuführung oder unter einander unmittelbar verbinden kann.The difficulty of the problem to be solved is due to the great potential difference V ¹ -V * which exists between the two rows of electrodes; namely, this potential difference is generally between 10,000 and 50,000 volts and prevents the cooling lines for the two electrodes from being directly connected to the water supply or to one another.

Nach vorliegender Erfindung werden diese Uebelstände dadurch vermieden, dafs einerseits beide Reihen von Elektroden durch einen beständig durchfliefsenden Wasserstrom gekühltAccording to the present invention, these inconveniences are avoided by, on the one hand, both rows of electrodes cooled by a steady stream of water

werden, während andererseits in die Zu- und Ableitung des Kühlwassers für beide Elektrodenreihen Einrichtungen eingeschaltet sind, durch welche die zu- bezw. abfliefsenden Wasserströme an mehreren Stellen periodisch abwechselnd unterbrochen werden, derart, dafs niemals weder in der Zu- noch in der Ableitung des Kühlwassers einer der beiden Elektrodenreihen ein zusammenhängender Wasserstrom vorhanden ist, welcher die Elektricität ableiten könnte.while on the other hand in the supply and discharge of the cooling water for both rows of electrodes Devices are switched on, through which the zu- respectively. draining water currents are periodically alternately interrupted in several places, in such a way that never neither in the supply nor in the discharge of the cooling water of one of the two rows of electrodes is a continuous flow of water is present which could dissipate the electricity.

Das vorliegende Verfahren kann in verschiedener Weise ausgeführt werden insofern, als sich die periodische Unterbrechung der zu- und abfliefsenden Wasserströme in verschiedener Weise erreichen läfst. In Fig. ι und 2 sind zwei Einrichtungen dargestellt, mit welchen sich diese Unterbrechungen der Wasserströme erzielen lassen.The present method can be carried out in various ways insofar as than the periodic interruption of the incoming and outgoing water flows in different Way to achieve. In Fig. Ι and 2 two devices are shown, with which these interruptions in the water flows can be achieved.

Bei der Einrichtung nach Fig. ι fliefst das zu - oder abfliefsende Wasser aus einem Rohr oder Hahn R¹ in einen Behälter R², dessen Boden mit zahlreichen kleinen Löchern versehen ist, durch die das Wasser tropfenweise austritt und in einen zweiten darunter angeordneten Behälter R³ hineintropft, aus welchem es entweder den Elektroden zugeführt werden oder, wenn die Einrichtung in die Ableitung eingeschaltet ist, in beliebiger Weise abfliefsen kann. Im ersteren Falle, wenn die Einrichtung in die Zuführungsleitung eingeschaltet ist, mufs der Behälter R³, im anderen Falle der Behälter i?² elektrisch isolirt werden.In the device according to Fig. Ι the incoming or outflowing water flows from a pipe or tap R ¹ into a container R ² , the bottom of which is provided with numerous small holes through which the water exits drop by drop and into a second container R arranged below ³ drips into it, from which it can either be fed to the electrodes or, if the device is switched into the drain, can flow off in any way. In the first case, when the device is switched into the supply line, the container R ³ , in the other case the container i? ^{2 are} electrically isolated.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 fliefst das Wasser aus einem Hahn oder Rohr R¹ in einen Behälter R-, welcher unten mit einem glockenartigen, nach unten offenen Einsatz S¹ versehen ist, innerhalb dessen ein Abflufsrohr nahe der oberen Decke dieses Einsatzes ausmündet. In the arrangement according to FIG. 2, the water flows from a tap or pipe R ¹ into a container R-, which is provided at the bottom with a bell-like, downwardly open insert S ¹ , within which a drain pipe opens out near the upper cover of this insert.

Infolge dieser Einrichtung kann das Wasser aus dem Behälter R² durch das Abflufsrohr nur ausfliefsen, nachdem das Wasser über das Niveau der oberen Ausmündung - dieses Abflufsrohres gestiegen ist. Nach Erreichung dieses Höhenstandes fliefst dann nahezu das ganze im Behälter R² enthaltene Wasser durch das Abflufsrohr aus, da der durch das Abflufsrohr abfliefsende Wasserstrahl eine saugende Wirkung ausübt, durch welche das im Behälter R² aufserhalb des Einsatzes S¹ befindliche Wasser bis zu dem unteren Rande dieses Einsatzes abgesaugt wird. Hierauf wird der weitere Ausflufs von Wasser aus dem Einsatz S¹ durch Eintritt von Luft in diesen Einsatz verhindert und nun mufs erst das Wasser im Gefäfs R- wieder bis zur Höhe der oberen Ausmündung des Abflufsrohres steigen, ehe die im Behälter R² inzwischen angesammelte Flüssigkeit wieder ausfliefst. In der Zwischenzeit bleibt also der Wasserstrom unterbrochen.As a result of this device, the water can only flow out of the container R ² through the drainpipe after the water has risen above the level of the upper mouth - this drainpipe. After reaching this level, almost all of the water contained in the container R ² flows out through the drainpipe, since the water jet flowing through the drainpipe has a suction effect, through which the water in the container R ² outside the insert S ¹ down to the lower one The edge of this insert is suctioned off. Thereupon the further outflow of water from the insert S ^{1 is} prevented by the entry of air into this insert and now the water in the vessel R- has to rise again up to the level of the upper mouth of the drain pipe before the liquid that has meanwhile accumulated in the container R ² flows out again. In the meantime, the water flow remains interrupted.

Unterhalb dieses beschriebenen Gefäfses ist ein zweites ähnliches Gefäfs R³ angeordnet, dessen unterer Theil zweckmäfsig durch eine mit einer mittleren Oeffnung versehene Zwischenwand von der oberen abgetheilt ist. Die aus dem oberen Gefäfs abfliefsende Flüssigkeit gelangt zuerst in den oberen Theil des Gefäfses R³ und fliefst von hier durch die mittlere Oeffnung allmählich in den unteren Theil Rⁱ des Behälters ein. In dem letzteren ist ein ähnlicher Einsatz S² wie im oberen Behälter und ein innerhalb des letzteren nahe dessen Decke ausmündendes Ausflufsrohr angeordnet. Letztere wirken in genau derselben Weise, wie oben für den Behälter R² angegeben. Aus dem Abflufsrohr des Behälters i?⁴ gelangt das Wasser in einen Behälter R\ aus welchem es in beliebiger Weise den Elektroden zufliefsen' oder abgeführt werden kann.Below this described vessel there is arranged a second similar vessel R ³ , the lower part of which is suitably separated from the upper part by an intermediate wall provided with a central opening. The liquid flowing out of the upper vessel first reaches the upper part of the vessel R ³ and from here flows gradually through the central opening into the lower part R ^{i of} the vessel. In the latter there is an insert S ² similar to that in the upper container and an outflow pipe opening out inside the latter near its ceiling. The latter act in exactly the same way as indicated above for the container R ^2. From the waste pipe of the container i? ⁴ the water arrives in a container R \ from which it can flow to the electrodes in any way or can be discharged.

Aus der beschriebenen Anordnung ergiebt sich, dafs der untere Behälter R³ bezw. i?⁴ das Wasser aus dem oberen Behälter R'² aufnimmt, während ausi?⁴kein Wasser abfliefst. Erst wenn R² entleert und daher der Zuflufs zum Behälter R³ unterbrochen ist, fliefst aus dem Behälter jR⁴ das Wasser aus, so dafs der Wasserstrom stets entweder im Ausflufsrohr des oberen Behälters R² oder dem des Behälters i?⁴ unterbrochen ist. Die beschriebene Einrichtung unterbricht daher, wenn sie in die Zu- bezw. Ableitung des Kühlwassers eingeschaltet ist, die elektrische Verbindung, welche durch einen beständigen Wasserstrom bewirkt werden würde, ohne die beständige Zu- bezw. Ableitung von Kühlwasser zu verhindern.From the arrangement described it follows that the lower container R ³ respectively. i? ⁴ receives the water from the upper container R ' ² , while ausi? ⁴ no water drains off. Only when R ^{2 is} emptied and therefore the inflow to container R ^{3 is} interrupted does the water flow out of container jR ⁴ , so that the water flow is always either in the outflow pipe of the upper container R ² or that of container i? ^{4 is} interrupted. The device described therefore interrupts when it is in the Zu- BEZW. Discharge of the cooling water is switched on, the electrical connection, which would be brought about by a constant flow of water, without the constant supply or water flow. To prevent drainage of cooling water.

Um das Wasser . durch sämmtliche Elektroden hindurch zu leiten, können die Hohlräume jeder der beiden Reihen derselben durch beliebige Röhren verbunden sein.To the water. to conduct through all electrodes through the cavities each of the two rows of the same can be connected by any tubes.

Im Falle die Elektroden aus Röhren A bestehen, wie in Fig. 3 dargestellt, die aus isolirendem Material, wie Glas oder dergl., hergestellt und unten geschlossen sind, kann man die Circulation des Wassers entweder mittelst Heberöhren B bewirken, oder man kann auch in die Röhren A ein U- förmig gebogenes Rohr C eintauchen, wie in Fig. 4 gezeigt ist, durch welches das Kühlwasser hindurchfliefst. Schliefslich kann man auch, wie in Fig. 5 dargestellt, innerhalb des Rohres A einen metallenen Behälter anbringen, welcher ganz geschlossen und mit zwei Rohrverbindüngen EF versehen ist, welche die Zu- und Abführung des Kühlwassers gestatten.If the electrodes consist of tubes A , as shown in FIG. 3, which are made of insulating material such as glass or the like and are closed at the bottom, the water can be circulated either by means of lifting tubes B , or in the tubes A immerse a U-shaped bent tube C , as shown in Fig. 4, through which the cooling water flows. Finally, as shown in FIG. 5, a metal container can also be fitted inside the pipe A , which is completely closed and provided with two pipe connections EF , which allow the cooling water to be supplied and discharged.

Es ist den Erfindern bekannt, dafs das Unterbrechen der umlaufenden Flüssigkeit zum Zweck der Verhütung von Kurzschlufs bereits bei verschiedenen Vorrichtungen angewendet wurde. Insbesondere fand dieses Verfahren Anwendung bei Steuerungen, Mefsapparaten und solchen Apparaten, welche Lord Kelwin,It is known to the inventors that the interruption of the circulating liquid for The purpose of preventing short circuits has already been used in various devices became. This method was used in particular for controls and measuring equipment and such devices that Lord Kelwin,

»Ausgleicher für elektrisches Potential« nannte, in den elektrischen Zersetzungsapparaten von Elmore (amerik. Patentschrift Nr. 589252) und anderen Vorrichtungen, welche die Flüssigkeiten in elektrischen Batterien erneuerten."Equalizer for electrical potential" in the electrical decomposition apparatus of Elmore (U.S. Pat. No. 589252) and other devices that use the fluids renewed in electric batteries.

Ist also die ununterbrochene Kühlung von Elektroden für gewisse Fälle bereits bekannt und angewendet worden, so ist es bisher unterblieben, das gleiche Princip bei Ozonerzeugern zu benutzen. Die bekanntesten Forscher auf diesem Gebiete, wie Tisley, Siemens und Andreoli, haben die Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens bei Ozonerzeugern unterlassen, obwohl sie. gleichfalls auf die Vermeidung von Kurzschlufs bedacht waren.So is the uninterrupted cooling of electrodes already known in certain cases and has been applied, so far it has not been done, the same principle in ozone generators to use. The most famous researchers in this field, such as Tisley, Siemens and Andreoli, have the application of the method described above in ozone generators refrain, though. were also careful to avoid short circuits.

Das vorliegende Verfahren soll sich demnach nur auf die Verwendung bei Ozonerzeugern beziehen, und es mag gleichzeitig erwähnt werden, dafs nur die ununterbrochene Kühlung beider Elektrodenreihen die Anwendung von Ozonerzeugern grofsen Umfanges (von mehreren Hunderten Kilowatt), wie sie z. B. für die Sterilisirung bedeutender Wassermengen in Frage kommen, ermöglicht.The present method is therefore only intended to apply to the use in ozone generators and it may be mentioned at the same time that only the uninterrupted cooling of both rows of electrodes is useful of large-scale ozone generators (of several hundreds of kilowatts), such as those used e.g. B. for the sterilization of significant amounts of water come into question, allows.

Claims (1)

Patent-Anspruch:Patent claim: Verfahren zur ununterbrochenen Kühlung der Elektroden von Ozonerzeugern während des Betriebes, dadurch gekennzeichnet, dafs der Wasserzuflufs zu den Elektroden periodisch unterbrochen wird, worauf das Wasser die beiden Elektrodenreihen ununterbrochen durchfliefst, und endlich der Wasserabflufs periodisch und abwechselnd mit dem Zuflufs unterbrochen wird, zum Zweck, eine starke und regelmäßige Abkühlung herbeizuführen und gleichzeitig die Isolation der Elektroden aufrecht zu erhalten.Process for the continuous cooling of the electrodes of ozone generators during of operation, characterized in that the water supply to the electrodes is periodic is interrupted, whereupon the water flows continuously through the two rows of electrodes, and finally the water outflow is interrupted periodically and alternately with the inflow is used for the purpose of bringing about a strong and regular cooling and at the same time to maintain the isolation of the electrodes. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.1 sheet of drawings.