DE2540855A1 - Ozone prodn. in corona discharge chamber - having two concentric glass tubes with inner and outer electrodes - Google Patents

Abstract

The chamber consists of an outer tube which is made from an O3-proof electrically insulting material, esp. glass. This has >=1 side branch at one end for air imput and an outlet at the other end. In the central region it is surrounded by a wire mesh electrode. Inside is mounted a concentric tube of the same material of smaller dia. so as to form an annular passage between. This tube is closed to air passage by sealing with the outer tube at the lower end. Its inner surface is covered by the second electrode. This inner electrode is connected to the electrical supply by an electrical contact at the lower end. This consists of a sleeve with slits cut in it which is pushed up inside the inner tube. Used to produce ozonised air to feed into i.c. engines or other combustion systems. This greatly improves combustion efficiency and reduces CO exhaust emission.

Description

"Corona-Entladungskammer zur Oz on-Erz eugung Die Erfindung betrifft eine Corona-Entladungskammer zur Ozon-Erzeugung, die insbesondere zur Ozonisierung der Brennkraftmaschinen und anderen Verbrennungsanlagen zugefUhrten Verbrennungsluft verwendet werden kann. "Corona discharge chamber for ozone generation The invention relates to a corona discharge chamber for ozone generation, especially for ozonization Combustion air supplied to the internal combustion engines and other combustion systems can be used.

Es ist bekanntgeworden, sowohl den Wirkungsgrad von Brennkraftmaschinen als auch die durch diese erzeugte Umweltbelastung dadurch erheblich zu verringern, daß man der der Brennkraftmaschine zugeführten Verbrennungsluft Ozon beimengt, das eine vollständigere Verbrennung des Kraftstoffes bewirkt und insbesondere die Abscheidung unverbrannten Kohlenstoffs und das Ausstoßen noch brennbaren, giftigen Kohlenmonoxids verhindert oder auf sehr geringe Werte reduziert.It has become known both the efficiency of internal combustion engines as well as to significantly reduce the environmental pollution caused by this, that one of the internal combustion engine supplied combustion air Ozone added, which causes a more complete combustion of the fuel and in particular the separation of unburned carbon and the emission of still combustible carbon, toxic carbon monoxide prevented or reduced to very low levels.

Diese Beimengung von Ozon zur Verbrennungsluft kann wirtschaftlich nur dann tragbar sein, wenn das Ozon unmittelbar in der angesaugten Verbrennungsluft, durch Einwirkung einer elektrischen Corona-Entladung auf den Sauerstoffanteil der Luft, erzeugt wird. Dabei muß die in die Ansaugleitung der Verbrennungsluft eingeschaltete Ozon-Erzeugungsanlage einfach und preiswert sein und darf, um die angesaugte Luftmenge nicht zu drosseln, nur einen sehr geringen Durchflußwiderstand haben.This addition of ozone to the combustion air can be economical only be portable if the ozone is directly in the intake combustion air, by the action of an electrical corona discharge on the oxygen content of the Air, is generated. In doing so, the one switched on in the intake line of the combustion air Ozone generation system can be simple and inexpensive and is allowed to reduce the amount of air drawn in not to be throttled, only have a very low flow resistance.

Außerdem soll die Ozonisierungsanlage und insbesondere die darin verwendete Entladungskammer eine kompakte, leicht einzubauende bzw. im Bedarfsfalle wieder auszuwechselnde Einheit bilden und einen geringen Platzbedarf haben.In addition, the ozonization system and in particular the one used in it Discharge chamber a compact, easy to install or, if necessary, again Form a unit to be exchanged and have a small footprint.

All-e diese Forderungen werden von der erfindungsgemäßen Corona-Entladungskammer erfüllt. Diese Kammer besitzt ein äußeres, -aus einem ozonfesten, elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Glas, bestehendes Rohr mit einer oder mehreren seitlichen Ansaugöffnungen an seinem einen und einem Austrittsstutzen an seinem anderen Ende und einer seinen Mittelteil außen umgebendenl Elektrode sowie ein konzentrisch darin angeordnetes, einen Durchs flußspalt zwischen sich und dem Außenrohr bildendes, aus demselben Werkstoff hergestelltes Innenrohr, dessen eines, dem Austrittsstutzen benachbartes Ende geschlossen und dessen anderes Ende außerhalb der Ansaugöffnung mit dem Außenrohr luftdicht verbunden ist und mit einer vorzugsweise seine gesamte innere Oberfläche bedeckenden Gegenelektrode versehen ist.All of these requirements are met by the corona discharge chamber according to the invention Fulfills. This chamber has an outer, made of an ozone-proof, electrically insulating Material, especially glass, existing pipe with one or more lateral Suction openings at one end and an outlet connection at the other end and an electrode externally surrounding its central portion and concentrically therein arranged, an av river gap between itself and the outer pipe forming inner tube made of the same material, one of which is the outlet nozzle adjacent end closed and the other end outside of the suction opening is connected airtight to the outer tube and with one preferably its entire inner surface covering counter electrode is provided.

Um die beiden Elektroden wird die für das Auftreten einer Corona-Entladung in dem Durchflußspalt erforderliche hohe elektrische Spannung angelegt, die dann in an sich bekannter Weise einen Teil der Sauerstoffmolektile der durchströmenden Luft aufbricht und zu Ozon kombiniert, der dann zusammen mit der übrigen Luft abströmt. Around the two electrodes is the one for the occurrence of a corona discharge applied in the flow gap required high electrical voltage, which then in a manner known per se, a part of the oxygen molecules of the flowing through Air breaks up and combines to form ozone, which then flows out together with the rest of the air.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, daß sich an das offene, mit dem Außenrohr verbundene Ende des Innenrohres ein Rohrstutzen zur Stromzuführung anschließt, in dem sich die Innenelektrode axial hineinerstreckt. Die Innenelektrode kann entweder mit einem Anschlußdraht versehen sein oder aber durch einen metallischen Anschlußstecker mit der Spannungsquelle verbunden werden, der rohrförmig ausgebildet und mit Längsschlitzen zur Erzielung einer radialen Zusammendrückbarkeit versehen ist. It is preferably provided that the open, with the The end of the inner tube connected to the outer pipe is connected to a pipe socket for power supply, in which the inner electrode extends axially. The inner electrode can either be provided with a connecting wire or by a metallic connector be connected to the voltage source, which is tubular and with longitudinal slots is provided to achieve radial compressibility.

Die Innenelektrode ist vorzugsweise ein auf die Innenfläche des. The inner electrode is preferably one on the inner surface of the.

Innenrohres aufgebrachter Metallbelag, während die Außenelektrode vorzugsweise ein das Außenrohr strumpfartig umgebendes metallisches Netz ist. Man kann aber auch die Außenelektrode außen mit einem Metallbelag versehen und gegebenenfalls auch noch darüber ein metallisches Netz schieben. Inner tube applied metal coating, while the outer electrode is preferably a metallic mesh surrounding the outer tube like a sock. Man but can also use the outer electrode provided with a metal coating on the outside and, if necessary, slide a metal net over it.

Innenrohr und Außenrohr bestehen im einfachsten Falle aus Glas und sind an ihrer Verbindungsstelle, außerhalb der Ansaugöffnung, miteinander verschmolzen. Die Rohre können aber auch aus Quarzglas hergestellt sein, das zwar eine größere Haltbarkeit besitzt, andererseits abervauch erheblich teurer ist.In the simplest case, the inner tube and outer tube consist of glass and are fused to one another at their junction outside the suction opening. The tubes can also be made of quartz glass, which is a larger one Durability, but on the other hand is also considerably more expensive.

Zweckmäßig wird die Entladungskammer durch einen übergeschobenen Schutzmantel aus einem elektrisch isolierenden Werkstoff gegen unbefugte Berührung sowie auch gegen mechanische Beschädigung geschützt. Sofern eine der beiden Elektroden mit der Masse des Fahrzeuges oder der sonstigen Anlage verbunden, also auf Erdpotential gelegt werden kann, erübrigt sich deren Isolierung.The discharge chamber is expedient by a protective jacket pushed over it made of an electrically insulating material against unauthorized contact as well protected against mechanical damage. Provided one of the two electrodes with connected to the ground of the vehicle or other system, i.e. to earth potential can be laid, there is no need to isolate them.

Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Corona-Entladungskammer; Fig. 2 einen vergrößerten Teilschnitt des Abschnittes II-II in Fig. 1 und Fig. 3 einen ebenfalls vergrößerten Teilschnitt des unteren Endes der in Pig. 1 dargestellten Corona-Entladungskammer mit eingesetzten Anschlußstecker.The invention is illustrated below in an exemplary embodiment the drawing explained in more detail. They show: FIG. 1 a section through an inventive Corona discharge chamber; Fig. 2 is an enlarged partial section of the section II-II in Fig. 1 and Fig. 3 also an enlarged partial section of the lower End of the in Pig. 1 shown corona discharge chamber with inserted connector.

Die in Fig. 1 dargestellte Corona-Entladungskammer besteht aus zwei ineinandergeschobenen Glasrohren, deren äußeres Rohr 1 an seinem oberen Ende verjiingt und als Austrittsstutzen 7 ausgebildet ist, während es an seinem unteren Ende bei 3 luftdicht mit dem Innenrohr 2 verschmolzen ist. An dieser Stelle schließt sich ein Rohrstutzen 6 an, dessen Durchmesser im dargestellten Ausführungsbeispiel gleich dem des Innenrohres 2 ist.The corona discharge chamber shown in FIG. 1 consists of two nested glass tubes, the outer tube 1 tapering at its upper end and is designed as an outlet nozzle 7, while it is at its lower end at 3 is fused to the inner tube 2 in an airtight manner. At this point it closes a pipe socket 6, the diameter of which is the same in the illustrated embodiment that of the inner tube 2 is.

Dicht oberhalb der Verbindungastelle 3 der beiden Rohre befinden sich im Außenrohr 1, Eber dessen Umfang verteilt, vier ovale Ansaugdffnumgen 5, durch welche atmosphärische Luft eintreten kann.Just above the connection point 3 of the two pipes are located in the outer tube 1, the circumference of the boar distributed, four oval suction nozzles 5 through what atmospheric air can enter.

Das obere Ende 4 des Innenrohres 2 ist geschlossen.The upper end 4 of the inner tube 2 is closed.

Wahrend Fig. t zur Vereinfachung der Darstellung nur die miteinander verbundenen Glasrohre, ohne die beiden Elektroden zur Stromzuführung, zeigt, sind diese Elektroden in den vergröBerten Schnittdarstellungen in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Die Innenelektrode besteht aus einer auf die Innenfläche des Rohres 2 aufgebrachten Metallisierung 9, die sich über die Verbindungs-l stelle 3 hinweg bis in den Stutzen 6 hinein und zu dessen freiem.While Fig. T, to simplify the illustration, only those with one another connected glass tubes, without the two electrodes for power supply, are shown these electrodes are shown in the enlarged sectional views in FIGS. The inner electrode consists of one applied to the inner surface of the tube 2 Metallization 9, which extends over the connection point 3 into the nozzle 6 in and at its free.

unteren Ende erstreckt. Der elektrische Anschluß dieser Innenelektrode erfolgt durch einen metallischen Stecker 10, der rohrförmig ausgebildet und in seinem in den Rohrstutzen 6 ein geführten Teil dünnwandig gehalten und mit Längsschlitzen versehen ist, die ein Zusammenfedern beim Einstecken ermöglichen und gleichzeitig das Auftreten unzulässig hoher radialer Kräfte verhindern, die den aus Glas bestehenden Rohrstutzen 6 sprengen könnten. Um das Einschieben dieses Anschlußsteckers 10 in der dargestellten Lage zu begrenzen, ist auf seinem Umfang ein ringartiger Vorsprung i5 vorgesehen, der gegen den unteren Rand des Rohrstutzens 6 anschlägt. Gegebenenfalls kann hier auch noch ein Ring aus einem weichelastischen Werkstoff aufgelegt werden, der harte Schläge beim Einschieben des Steckers 10 in den Rohrstutzen 6 verhindert Die Außenelektrode besteht, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, aus einem strtartigen Netz 8 aus Metallitze, das über das Außen rohr geschoben ist. Der Anschluß erfolgt hier durch einen (nicht dargestellten) Draht, der beispielsweise aus der Mitte oder aus einem Ende der strumpfartigen Elektrode vorstehen kann.:lower end extends. The electrical connection of this inner electrode takes place by a metallic plug 10, which is tubular and in its in the pipe socket 6 a guided part held thin-walled and with longitudinal slots is provided that allow compression when plugged in and at the same time prevent the occurrence of impermissibly high radial forces that would damage those made of glass Pipe socket 6 could burst. To the insertion of this connector 10 in To limit the position shown is a ring-like projection on its circumference i5 is provided, which strikes against the lower edge of the pipe socket 6. Possibly a ring made of a soft elastic material can also be placed here, which prevents hard blows when inserting the plug 10 into the pipe socket 6 As can be seen from FIG. 2, the outer electrode consists of a star-like one Network 8 made of metal braid, which is pushed over the outer tube. The connection takes place here by a (not shown) wire, for example from the middle or may protrude from one end of the stocking-like electrode .:

Claims (5)

Patentansprüche 1. Corona-Entladungsksmmer zur Ozonerzeugung, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h ein äußeres, aus einem ozonfesten, elektrisch isolierenden Werkstoff, insbesondere Glas, bestehendes Rohr (1) mit einer oder mehreren seitlichen Ansaugöffnungen (5) an seinem einen und einem Austrittsstutzen (7) an seinem anderen Ende und einer seinen Mittelteil außen umgebenden Elektrode (8), sowie durch ein konzentrisch darin angeordnetes, einen iurchflußspalt zwischen sich und dem Außenrohr bildendes, aus demselben Werkstoff hergestelltes Innenrohr (2), dessen eines, dem Austrittsstutzen (7) benachbartes Ende (4) geschlossen und dessen anderes Ende außerhalb der Ansaugöffnung (en) (5) mit dem Außenrohr (1) luftdicht verbunden ist und mit einer vorzugsweise seine gesamte innere Oberfläche deckenden Gegenelektrode (9) versehen ist. Claims 1. Corona discharge unit for ozone generation, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h an outer, made of an ozone-proof, electric insulating material, in particular glass, existing pipe (1) with one or more lateral suction openings (5) on one of its and one outlet nozzle (7) its other end and an electrode (8) surrounding its middle part outside, as well as by a concentrically arranged therein, a flow gap between them and the inner tube (2) which forms the outer tube and is made of the same material, one of which, the outlet nozzle (7) adjacent end (4) is closed and its other end outside the suction opening (s) (5) with the outer tube (1) airtight is connected and with a preferably covering its entire inner surface Counter electrode (9) is provided. 2. Corona-Entladungskammer nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß sich an das offene, mit dem Außenrohr (1) verbundene Ende des Innenrohres (2) (bei 3 ein Rohrstutzen (6) zur Stromzuführung anschließt, in den sich die Innenelektrode axial hineinerstreckt.2. Corona discharge chamber according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that it is attached to the open end connected to the outer tube (1) of the inner pipe (2) (at 3 a pipe socket (6) connects to the power supply, in which the inner electrode extends axially into it. 3. Corona-Entladungskammer nach Anspruch 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h einen rohrförmigen, mit Längs-1 schlitzen zur Erzielung einer radialen Zusammendrückbarkeit versehenen, dem Rohrstutzen (6) zugeordneten metallischen Anschlußstecker (10).3. Corona discharge chamber according to claim 2, g e k e n n -z e i c h n e t d u r c h a tubular, with longitudinal 1 slit to achieve a radial compressibility provided, associated with the pipe socket (6) metallic connector (10). 4. Corona-Entladungskammer nach Anspruch 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Innenelektrode (9) ein auf die Innenfläche des Innenrohres (2) aufgebrachter Metallbelag ist.4. Corona discharge chamber according to claim 1 to 3, d a -d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that the inner electrode (9) a on the inner surface of the Inner tube (2) is applied metal coating. 5. Corona-Entladungskammer nach Anspruch 1 bis 4, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Außenelektrode (8) ein strumpfartig auf das Außenrohr (1) aufgeschobenes metallisches Netz ist.5. Corona discharge chamber according to claim 1 to 4, d a -d u r c h g e k e n n n n z e i c h n e t that the outer electrode (8) has a stocking-like effect on the Outer tube (1) is a pushed-on metallic net.