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Vorrichtung zum Ozonisieren und Entkeimen von Luft Bei der Strombeladung
der Ozonisierkörper der in der Haupterfindung beschriebenen Vorrichtung hat der
über die Oberfläche der Ozonisierkörper sieh- verteilende Bela.dÜngsstrom zum Stromübergang
auf den Entladungskörper den dazwischenliegenden Lufttviderstand zu überwinden.
Da dieser Luftwiderstand zwischen dem Beladungs-und Entladungskörper groß ist und
mit der Zunahme des Luftabstandes der Körper wächst, hat der dem Beladungskörper
zugeführte Strom das Bestreben, an den Isoliereinfassungswänden unter Umgehung des
Luftwiderstandes teilweise zum- Entladungskörper als Kriechstrom zu entweichen.
Dies hat zur Folge, claß hierdurch an den Außenseiten größere Stromspannung und
Stromdichte als gegen in der Mitte der Körper entsteht; infolgedessen tritt bei
Spannungsbeladung bis zur Durchschlagsgrenze an den Außenseiten Funkendurchschlag
auf.
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Die Länge der Kriechstromausstrahlung hängt von der Spannung des Stromes
ab und vergrößert sich mit der Zunahme der Stromspannung, um bei Senken derselben
dementsprechend zurückzugehen. Um nun die Bewegung des Kriechstromes über die Isoliereinfassung
zum Entladungskörper zu verhüten, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Isoliereinfassung
zwischen je einem Beladungskörpcr und je einem Entladungskörper mit einer über ihren
Innenumfang verlaufenden vorspringenden Kriechrippe oder Nute versehen. Hierdurch
wird der Beladungsstram gezwungen, sich mit seiner Spannung gleichmäßig über den
Beladungskörper zu verteilen, so daß auf der ganzen Fläche des Beladungskörpers
durchweg gleiche Stromspannung und Stromdichte und eine gleichmäßige Beladung bis
zur Durchschlagsgrenze entstehen. Der Strom tritt also von der ganzen Fläche des
Beladungskörpers mit Überwindung des dazwischenliegenden Luftwiderstandes , auf
die ganze Fläche des Entladungskörpers über.
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Zur Beseitigung der Kriechströme in Luftkanälen von Ozonisiervorrichtungen
hat man bereits die Anordnung von Garnfäden oder Blättchen aus Glimmer, Glas o.
dgl. vorgeschlagen. Diese können aber das Zustandekommen von Kriechströmen nicht
verhindern, da der Kriechstrom infolge der geringen Ausdelinung
der
Fäden oder Blättchen über und unter diesen ohne weiteres hinwegfließeri kann.
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Bei Ozonisiervorrichtungen, die aus zwei ineinandersteckenden Rohren
bestehen, hat inan z-%vecl#-s Vermeidung von Kriechströmen einen Ring aus Isolierstoff
auf dem inneren Rohr angeordnet, der atn Außenumfang eine Anzahl von Fingern besitzt
und das untere Ende des inneren Rohres gegenüber dem «ußeren Rohre zentriert. Diese
Form des Ringes ist nicht geeignet, das Zustandekommen von Kriechströmen wirksam
zu verhüten.
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Auf den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise
dargestellt. Fig. i ist ein senkrechter Schnitt durch eine Ausführungsform der Vorrichtung
nach Linie ALB in Fig. 2; Fig. = ist ein waagerechter Schnitt nach Linie
G-D in Fig. i; Fig. 3 ist ein senkrechter Te:ilsclinict in vergrößertem Maßstab;
Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch eine zweite Ausführungsform nach Linie
F_-F in Fig. 5; Fig.5 ist ein waagerechter Schnitt nach Linie G-H in Fig. 4; Fig.
6 ist ein senkrechter Teilschnitt in vergrößertem Maßstab; Fig. 7 zeigt einen senkrechten
Teilschnitt einer dritten Ausführungsform der Vorrichtung; Fig. 8 ist ein Querschnitt
durch eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung nach Linie 1-K in Fig. io; Fig,
g ist ein teilweiser Längsschnitt zu Fig. 8; Fig. io ist ein waagerechter' Schnitt
nach Linie L-11 in Fig. B.
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Zwischen je einem Beladungskörper und je einem Entladungskörper sind
in der Isoliereinfassung f gemäß Fig. i bis 3 vorspringende Kriechrippen
a, b mit dazwischenliegender Nut c vorgesehen. Es können auch Nutend mit
versenkten Rippen e verwendet werden (Fig. 4 bis 6). Die Kriechrippen und Nuten
verlaufen über den ganzen Innenumfang der Isoliereinfassung.
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Als Isolierstoff für die Isoliereinfassung f kann man Porzellan oder
einen anderen durchschlagsicheren Isolierstoff verwenden, indessen erscheint Hartporzellan
am geeignetsten.
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Befinden sich die Kanten der vorspringenden. Kriechrippen in einer
Ebene oder bei versenkter Ausführung die Kante der zwischen den Nuten vorspringenden
Rippe in Einer Ebene mit der Inneneberfläche der Isoliereinfassung, wie dies in
Fig. 7 dargestellt ist, so entstehen hierdurch kleinere Luft-:i115t<ili(le, deren
Ge@<irll;a:ia@:i SS'e@e'.il?LIl i,ielliel' ist als der L uftabstand zwischen
den @:zorlsierkörpern; infolgedessen bat der durchschlagende Strom dort einen wesentlich
geringeren Luftwiderstand zu überwinden als b, i unmittelbarem Durchschlag zwischen
den Ozonisierkörpern. Die Folge davon ist, daß der Durchschlag hauptsächlich ein
Rand vier vorspringenden Kriechrippen erfolgt, indcni der Durchschlagfunke vom Beladungskörper
zum Rand der ihm zunächst gelegener: Kriechrippe überspringt, und von dort zum Rand
der nächsten Kriechrippe, um von dieseln zum Entladungskörper zu springen: Hieraus
ergibt sich, daß in diesem Fall der Strom innerhalb des Ozonisierkörpers nur so
hoch gespannt werden kann, bis ein Cberspringen über die in gleicher Höhe gelegenen
Kricychrippen erfolgt, wobei der Durchschlag in winkelrechter Richtung zwischen
Beladuris-und Entladungskörper stattfindet.
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Um dies zu verhindern und eine wesentlich höhere Spannung irn Beladungskörper
zu erreichen, wird die dem Beladungskörper g zunächst gelegene Kriechrippe a wLsentlich
schmaler gehalten als die Rippe b, die dein Entladungskörper h zunächst liegt (Fig.
i bis 3). Hierdurch wird der Durchschlagswiderstand vom Beladungskörper g bis zli
diesem zweiten Kriechrippenrand b viel größer und bedingt eine viel höhere Stromspannung
des Beladungskörpers bis zu der Durchgchlagsgrenze und damit eine viel größere Stromdichte
innerhalb der Ozonisierkörperflächen. Außerdem wird der Kriechstioin hierdurch gleichzeitig
gezwungen, bis zu der Durchschlagsgrenze auf dein für ihn geschaffenen Kriechweg
bis zum Totlaufen zli fließen, ohne vorher vom ersten Kriecliripllenrand abspringen
zu können.
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Ist die Durchschlagsgrenze des Luftwiderstandes zwischen dem Bela(lurlgskörper
und dem letzten Kriechrippenrand durch höhere Spannung überschritten, so daß Funkendurchschlag
vorn Beladungsgitter zu diesem letzten Kriechrippenrand stattfindet oder über diesen
Kriechrippenrand zum Entladungskörper erfolgt, so kommt die Überwindung de: kleinen
Luftabstandes und damit viel geringeren Widerstandes zwischen dein letzten Kriechrippenränd
und dem Entladangskörper nicht mehr in Betracht, doch erfolgt der Durch= ,schlag
dann auch nicht mehr dort, sondern zwischen den (j#zonisierkörpern.
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Der versenkte Kriechstromweg ! Fig. rt bis 6) mit Kriechrippen, die
nach deni Eiltladungskörper hin breiter werden, ist zerr hrzielung höchster Stromspannung
auf den C)z(1-nisierkörperflächen noch besser geeignet als der vorspringende Kriechweg
gemäß Fig, i bis 3, zumal vor jeder der Kriechrippen eill
gröl;ercti
Widerstand leistendes Luftpolster sich bc-findet und die-,Strecke vom zuletzt zu
überwindenden Luftpolster bis zum Entladungskörper so gering ist. daß sie nicht
mehr in Betracht kommt. Die Stromspannung läßt sich daher bis zur Durchschlägsgrenze
steigern, ohne daß ein Entweichen von Kriechstrom eintreten kann; beim überschreiten
der Durchschlagsgrenze kann der Durchschlag nur zwischen den Ozonisierkörpeiflächen
erfolgen.
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Die Höhe der benötigten Spannung wird nicht ausschließlich durch den
Luftabstand zwischen den Ozonisierkörpern bestimmt, sondern auch dureh die Länge
des geschaffenen Kriechweges.
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Bei vorspringendem Kriechstromweg (Fug. z bis 3) richtet sich die
Anzahl der vorspringenden Kriechwegrippen nach dem Luftabstand zwischen den Ozonisierkörpern
und ?:ach der Länge der Kriechstromattsstrahlung; wenn der Luftabstand zwischen
den Ozonisierkörpern gering ist, so ist nur eine einzige Rippe erforderlich, die
in ihrer Breite und damit in ihrer Kriechweglänge so bemessen sein muß, daß sie
die ausgestrahlte Kriechstromlänge übertrifft.
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Das gleiche gilt für einen Kriechstromweg, der von Nuten und versenkten
Rippen gebildet wird (Fug. 4 bis 6).
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Der Luftdurclilaßquerschnitt zwischen den Innenkanten der. Kriechrippen
muß natürlich in der der Zeiteinheit zugeführten Luftmenge unter Berücksichtigung
der Fläche, welche die Gitterdrähte der Ozonisierkörper einnehmen, angepaßt sein.
Wo durch Platzmangel oder sonstige Verhältnisse diese Querschnittsvergrößerungen
ausgeschlossen sind, muß ein .entsprechend höherer Druck des zugeführten Luftstromes
angewendet werden, so daß die in der Zeiteinheit zugeführte Luftmenge bei Anstauung
vor den Ozonisierkörpern durch diese hindurchgedrückt wird.
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Für den Fall, daß durch Temperaturwechsel sich Feuchtiglzeit an den
Ozonisierkörpern oder den Wänden der Isoliereinfassung niederschlägt, was z. B.
bei zeitweiliger Abstellung der Kaltluftzuführung eintreten kann, ist bei der vorliegenden
Vorrichtung für die Abfuhr des Kondenswassers gesorgt.
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Die Bodenfalze (Fug. 9 und ro) für die Ozonisierkörper und die Kriechwegnut
h zwischen den vorspringenden Kriechwegrippen L besitzen ein Bodengefälle mit Wasseraustrittsöffnungen
in, n, damit sich dort kein Wasser anstauen und Stromscbluß nicht hervorgerufen
werden kafin. Dasselbe gilt auch für die Ausführung mit versenktem Kriechstromweg:
Damit jedoch auch kein Kriechstrom an diesen Wasse-raustrittsöffnunger , in, ia
vorn Beladungskörper zum Entladungskörper entweichen kann und kein Stromdurchschlag
daselbst erzeugt wird, sind an diesen Austrittsöffnungen Isolierwasseraustrittsrohre
o, wasser- und stromdicht angeordnet. Die Länge dieser Rohre muh genügend groß bemessen
sein, da anderenfalls bei Auftreten eines durch austretendes Tropfwasser hervorgerufenen
stromführenden Wasserflusses-im Inneren der Rohre ein in Richtung des 1'feil_es
P (Fug. 9) austretender Kriechstrom entstehen würde. Dieser würde den Weg geringsten
Widerstandes an der Außenseite des Rohres o unter dem Beladungskörper nehmen, um
an diesem aufsteigend bis zur Isoliereinfassung q und über diese bis zum Rohr o
unter dem Entladungskörper und an diesem Rohr absteigend zur Austrittsöffnung dieses
Rohres zu gelangen, um von dort Verbindung mit dem Entladungskörper zu erhalten.
Ein Durchdringen des großen Luftwiderstandes zwischen den Austrittsöffnungen beider
Rohre o, um auf kürzestem Wege zur Öffnung des unter dem Entladungskörper liegenden
Rohres einzudringen, ist dem Kriechstrom nicht möglich, wenn er Umgehungsmöglichkeiten
an Gleitflächen hat. Deshalb muß der Kriechweg an diesen Rohren durch entsprechende
Bemessung ihrer Länge so groß gemacht werden, daß der Kriechstrom vor Erreichung
der Mündung des Rohres unter dem Entladungskörper sich totläuft.
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Die Rohrwandung ist am Unterende abgeschrägt, so daß eine scharfe
Innenkante a- entsteht und austretende Wassertropfen sich nicht anhängen können,
sondern frei abfallen müssen.
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Die Wasseraustrittsrohre werden in einem Abstand von einigen Millimetern
von eitlem Isolierschutzrohrs umschlossen,- das gleichfalls stromdicht in die Isolierung
eingebaut und in seiner Länge so gehalten ist, daß von den Wasseraustrittsrohren
o, p gegebenenfalls austretender Kriechströin` innerhalb des Schutzrohres abgefangen
wird.
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Außerdem wird das Luftkanalstück t, it (Fug. z, 2, 3, 4), in
das die vorliegende Vorrichtung eingebaut ist, geerdet und an den Kabelanschluhstellen
und Wasseraustrittsstellen mit einem umfassenden dichten Gitter umschlossen.
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Das Isoliergehäuse hat einen Deckel v (Fug. 8), der sich zum. Einsetzen
der Gitter öder Körper abnehmen und nach dem Einsetzen festschrauben läßt.
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Zur isolierenden Abdichtung der Fugen des Gehäuses wird ein aus gemahlenem
Kork und Leinöl hergestellter Preßstofi' oder Gummi mit Stoffeinlage benutzt, der
durch einen elastischen Lackanstrich an der gefährdeten Seite gegen Ozon geschützt
ist.