一种即便流过大的短路电流也能防止由于供电电刷熔化造成玻璃管破损的可靠性高的臭氧产生装置，内壁形成有金属膜的圆筒状玻璃管的外部同心地设有圆筒状金属管，向金属膜与金属管之间施加来自交流高压电源的交流高电压，使得流过玻璃管与金属管之间的间隙的含有氧气的气体放电，从而产生臭氧，通过金属制的电刷轴和在电刷轴周围固定有许多金属细线的供电电刷从交流高压电源向玻璃管内壁的金属膜供电，当设许多金属细线中在电刷轴单位长度上的根数为Ｎ，金属细线的线径为ｄ，许多金属细线形成的金属细线束的外径为Ｄ１，电刷轴的外径为Ｄ２，电刷轴表面的金属细线的线密度β＝Ｎ×ｄ２／（４×Ｄ２）时，（Ｄ２／Ｄ１）≥１／［１＋（１／２０β）］。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用无声放电产生臭氧的臭氧产生装置，尤其涉及大容量的臭氧 产生装置。
技术介绍
现有的臭氧产生装置采用如图11所示的结构。玻璃管1的内壁形成有作为高压 电极的金属膜2，玻璃管1的外部配置有与玻璃管同心圆状的、作为接地电极的圆筒状的金 属管3。金属管3安装于接地连接的臭氧产生容器4。将供电电刷30插入金属膜2的内部， 从外部交流高压电源11通过供电构件9和供电电刷30向金属膜2供给交流高电压。设置 轴衬10的目的是向接地的臭氧产生容器4的内部供电。当在金属膜2与金属管3之间施 加交流高电压时，在玻璃管1与金属管3之间的放电间隙12产生放电。在通常的臭氧产生 装置中，放电间隙保持在Imm以下。通过安装于臭氧产生容器4的气体入口 13将干燥空气或略微混入有氮气的氧气 导入，并将其导向放电间隙12。在通过放电间隙12时，干燥空气中的氧气或混入有氮气的 氧气通过放电而分解并产生臭氧。产生的臭氧气体从气体出口 14排出。放电产生的能量 的一部分用于产生臭氧气体，剩余的能量作为热能来加热玻璃管1及金属管3。为了冷却 这些，在金属管3的外侧流有冷却水，以冷却玻璃管1和金属管3，防止玻璃管的破损，并有 助于高效地产生臭氧。由玻璃管1、金属膜2、金属管3构成放电管，在通常的臭氧发生装置 中，在臭氧产生容器4内安装有许多放电管，从交流高压电源11 一并向多根玻璃管1内壁 的金属膜2供电。当玻璃管1劣化或因为某种原因破损时，短路电流从交流高压电源11流入玻璃管 1内壁的金属膜2。虽然图11中没有记载，但为了切断短路电流，在每一根玻璃管1中都安 装有保险丝。或者，在交流高压电源检测出短路现象，将电源切断。或者，如专利文献1所 述由金属薄膜构成金属膜2，利用短路电流使金属薄膜熔化、消失，从而发挥保险丝的替代 作用，切断短路电流。在此，供电电刷30由许多根金属细线31和电刷轴32以及连接于电刷轴的端子8 构成(例如专利文献2)。由于金属膜2由薄膜构成，因此金属细线的直径例如细至Φ0. 2mm 左右，以避免对金属膜2造成损伤。此外，金属细线采用不锈钢材料，以免因臭氧气体而劣 化。除此之外，许多根金属细线31安装于电刷轴32，以便对供电电刷30和金属膜2均勻供 H1^ ο此外，还提出有不把金属膜作为电极，而将由电刷轴和许多金属细线形成的电刷 本身作为电极的结构(专利文献3)。专利文献1 :W02006-103945号公报专利文献2 日本专利实开昭53-160456号公报专利技术文献3 日本专利特开平8-151201号公报由于现有的装置采用上述结构，因此，虽然通常流过1根放电管的电流在IA以下，3但当玻璃管1劣化或因为某种原因破损时，短路电流会从交流高压电源11流入破损的玻璃 管的金属膜。此外，在臭氧产生量大的装置中，放电管在100根以上，有时采用将多达1000 根的放电管安装于臭氧产生容器内，从一电源一并向这些许多根放电管供电的结构。在这 种臭氧产生装置中，由于许多根放电管并列连接，因此当短路电流流入时，不仅从电源，作 为电容性能量而蓄积于其他放电管的能量也流入短路的放电管。由于蓄积于100根以上的 放电管中的能量非常大，这些能量作为流入一根放电管中的短路电流而使用，因此，存在发 热量大的问题。此外，由于不锈钢的电阻率高，且接触电阻大，因此存在以下问题当流过大 电流时，金属细线31被焦耳热加热，达到高温而熔化。此外，还存在以下问题由于氧化等 因长时间动作而产生的劣化，金属细线31和金属膜2的接触电阻变大，被焦耳热加热达到 高温而熔化。此外，还存在以下问题由于金属细线31的熔化热而导致电刷轴32的温度上 升时，电刷轴熔化变形，玻璃管1破损，其他的玻璃管破损。此外，在没有安装保险丝的臭氧产生装置中，在切断短路电流后，从交流高压电源 再次向放电管供电时，由于电流再次集中到破损的玻璃管的金属膜，因此不能再次运转。此 时，存在需要打开臭氧产生容器4，更换破损的玻璃管的作业，再次启动臭氧产生装置费时 的技术问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述技术问题而作，其目的在于提供一种即使有大的短路电流流 过，也能防止由于供电电刷的熔化造成的玻璃管破损的可靠性高的臭氧产生装置。此外，本专利技术的目的还在于提供一种即便没有各玻璃管的保险丝也不会由于玻璃 管破损使装置停止，能继续运转的可靠性高、廉价的臭氧产生装置。本专利技术所涉及的臭氧产生装置中，通过金属制的电刷轴和在电刷轴周围固定有许 多金属细线的供电电刷从交流高压电源向玻璃管内壁的金属膜供电，当设许多金属细线中 在电刷轴单位长度上的根数为N，金属细线的线径为d，许多金属细线形成的金属细线束的 外径为D1，电刷轴的外径为D2，电刷轴表面的金属细线的线密度β =NXd2/(4XD2)时， (D2/D1) ^ 1/。本专利技术中，由于设有加粗电刷轴并缩短金属细线长度的供电电刷，因此，即便由于 短路电流或接触电阻增大，焦耳发热增大，导致金属细线熔化，电刷轴的温度也不会上升到 熔化温度，不会使电刷轴熔化，从而能提供一种玻璃管不破损，可靠性高的臭氧产生装置。附图说明图1是表示本专利技术实施方式1的臭氧产生装置的主要部分的概略侧视剖视图。图2是本专利技术实施方式1的臭氧产生装置的图1的A-A部概略剖视图。图3是表示本专利技术实施方式1的臭氧产生装置的供电电刷的放大图。图4是表示本专利技术实施方式2的臭氧产生装置的供电电刷的放大图。图5是表示本专利技术实施方式3的臭氧产生装置的主要部分的概略侧视剖视图。图6是表示本专利技术实施方式3的臭氧产生装置的供电电刷的金属细线消失后的状 态的概略侧视剖视图。图7是表示本专利技术实施方式4的臭氧产生装置的主要部分的概略侧视剖视图。图8是表示本专利技术实施方式4的臭氧产生装置的供电电刷的金属细线消失后的状 态的概略侧视剖视图。图9是表示本专利技术实施方式5的臭氧产生装置的供电电刷的金属细线消失后的状 态的概略侧视剖视图。图10是表示本专利技术实施方式6的臭氧产生装置的动作的图。图11是表示现有例的臭氧产生装置的图。(符号说明)1玻璃管2金属膜3金属管4臭氧产生容器(气密密闭容器)5供电电刷6金属细线7电刷轴7a、7b、7c、7d 轴线材9供电构件11交流高压电源20绝缘支承构件24供电电刷固定构件40、41 管板具体实施例方式实施方式1以下，根据图1对本专利技术的实施方式1进行说明。图1是表示本专利技术的主要部分 的概略侧视剖视图，为了说明只表示1根放电管，但在使用本专利技术的臭氧产生装置中，许多 放电管并列配置。并列配置有许多放电管的臭氧产生装置的例如图1的A-A剖视图如图2 所示。图2中，为了便于图解而表示了并列配置有64根放电管的装置，但在使用本专利技术的 臭氧产生装置中，并列配置有100根以上的放电管。作为高压电极的金属膜2压紧形成于玻璃管1的内壁，玻璃管1的外部配置有与 玻璃管同心圆状的、作为接地电极的圆筒状的金属管3。玻璃管1的右侧被封住处理。作为 气密密闭容器的臭氧产生容器4被2块管板40、41大致分割成三个空间，安装金属管3以 连结开设于2块管板40及41的孔。臭氧产生容器4和管板40、41接地连接。玻璃管1的 外壁与金属管3之间形成有规定的间隙，即放电间隙12，放电间隙12例如保持在0. 4mm以 下。符号5是供本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种臭氧产生装置，包括：气密密闭容器；２块管板，该２块管板是开有孔的导电金属板，并设置成将所述气密密闭容器的内部划分成３个空间；圆筒状金属管，该金属管将所述２块管板的所述孔彼此连结；圆筒状玻璃管，该玻璃管以其外壁与所述金属管的内壁隔有规定间隙的方式保持于所述金属管的内部，且内壁形成有金属膜，所述玻璃管的一端封闭，另一端打开；以及交流高压电源，从所述３个空间中的位于两端的空间中的一个空间即第一空间通过所述间隙向位于两端的空间中的另一个空间流入含有氧气的原料气体，并将在金属制的电刷轴的周围固定有许多金属细线的供电电刷插入所述玻璃管，使所述金属细线的前端与所述金属膜电接触，从所述交流高压电源向所述电刷轴连接供电构件，并向所述金属膜施加来自所述交流高压电源的电压，使得所述玻璃管的内壁的金属膜处于高电势，所述金属管处于接地电势，使流过所述间隙的原料气体放电从而产生臭氧，其特征在于，当设所述许多金属细线中在所述电刷轴单位长度上的根数为Ｎ，所述金属细线的线径为ｄ，所述许多金属细线形成的金属细线束的外径为Ｄ１，所述电刷轴的外径为Ｄ２，所述电刷轴表面的所述金属细线的线密度β＝Ｎ×ｄ↑［２］／（４×Ｄ２）时，（Ｄ２／Ｄ１）≥１／［１＋（１／２０β）］。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：中谷元，高内大辅，竹田智昭，时盛孝一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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