[实用新型]高浓度臭氧发生装置

说明书

本实用新型涉及一种臭氧发生装置，特别适用于生产高浓度和大产量的臭氧发生装置。

臭氧是一种强氧化剂和杀菌剂。目前臭氧在工业上和民用上的用途日益扩大，例如用于工业生产、水处理、废水处理、食品保鲜等方面。由于目前臭氧发生器的价格高、体积庞大、运行成本高、结构复杂等因素，使其应用受到影响。随着现代环境污染日益严重，尤其是在水处理应用技术方面，很多的生物降解和消毒杀菌工艺无法满足新的环境质量标准的要求，同时还可能会带来二次污染，因此臭氧应用的必要性越来越强。臭氧产生从理论上讲1千瓦/小时的电能产生1210克的臭氧。现有的无声放电方式的臭氧发生器1千瓦/小时的电能最多只产生约150克的臭氧，产生臭氧只占所耗电能的12.5％，而大约87.5％的电能变成热量损失，因此发生臭氧时放出的热量必须通过冷却排出。采用高频交流电能提高单位放电空间的臭氧产量，通过一定的冷却方式，可提高臭氧产量43倍。产生高浓度、大产量的臭氧，解决电极的冷却尤其重要。

本实用新型的目的在于克服现有技术中出现的缺陷，提供一种体积小，成本低、能耗少、臭氧产生效率高的臭氧发生装置。利用高频电源(30KHz)，通过对臭氧发生单元的结构设计，加大了单元单位空间的臭氧产量，改善了电极的冷却，从而减少了臭氧的分解，提高了臭氧的浓度。

为了实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

由绝缘结构件(1)，绝缘结构件(2)，含硼酸盐的玻璃或者陶瓷介质管(3)，不锈钢管或硬铝管内电极(4)，不锈钢丝网或导电材料镀膜外电极(5)，不锈钢筒(6)，高频电源控制单元(7)，箱体(8)，臭氧出气管(9)，干燥空气或纯氧进气管(10)，冷却液或冷却空气导出管(11)，冷却液或冷却空气导入管(12)，电源高压线(7a)，冷却进水管(13)以及冷却出水管(14)组成。本实用新型与现有技术相比，采用的是高频电源控制单元(7)，臭氧发生单元的体积小。绝缘结构件(1)和绝缘结构件(2)将内电极(4)，介质管(3)和外电极(5)，不锈钢筒(6)固定在一起。干燥空气或纯氧与臭氧的气流方向一致，风阻很小，减少了臭氧的分解，提高了臭氧的浓度和产量。内电极(4)和外电极(5)的冷却可采取以下几种方式：第一种是水冷却+气冷却；第二种是水冷却+油冷却方式；第三种是气冷却+油冷却方式。

下面结合附图对本实用新型的结构作进一步详细说明。

图1：本实用新型的一组发生单元的结构示意图图2：臭氧发生单元组件的剖面图图3：绝缘结构件(1)、(2)的剖面图图4：内电极(4)剖面图图5：介质管(3)和外电极(5)的剖面图

图1为本实用新型的一个单机单元，在箱体(8)内上层放置一个高频电源控制单元(7)通过高压线(7a)与箱体(8)内下部的内电极(4)连接，绝缘冷却液或冷却气体通过箱体(8)一侧的绝缘冷却导入管(12)进入内电极(4)内，经过箱体(8)另一侧的冷却导出管(11)进入箱体(8)外的循环冷却系统，外电极(5)的冷却采用水冷方式，冷却水经箱体外侧的冷却进水管(13)进入不锈钢筒(6)，然后经冷却出水管(14)流出。高频电源控制单元(7)工作时，电极(4)通过无声电晕放电，干燥的纯氧或干燥空气经过箱体(8)一侧的进气管(10)进入放电区域内，在无声放电反应作用下，产生臭氧，通过箱体(8)另一侧的硅橡胶或氟橡胶出气管(9)导出产生的臭氧气体。图(2)中所述的为本实用新型的一个发生单元的组件，其中包括绝缘结构件(1)、绝缘结构件(2)、介质管(3)、内电极(4)、不锈钢筒(6)、冷却进水管(13)、冷却出水管(14)、外电极(5)、冷却液或冷却气体导入管(12)、冷却液或冷却气体导出管(11)以及高压线(7a)。图(3)所述的为本实用新型绝缘结构件(1)和绝缘结构件(4)的剖面图，采用PVC或聚四氟乙烯材料。图(4)所述的为本实用新型的内电极(4)，采用不锈钢或硬铝材料。图(5)所述的为本实用新型的外电极(5)以及介质管(3)的剖面图，介质管(3)采用硼酸盐玻璃或陶瓷管材料，具有较高的介电常数，而且材料易于选配。外电极(5)采用不锈钢丝网或导电材料镀膜，附看于介质管(3)外表面。

本实用新型的特点：一、高频电源控制单元的设计应用，使得臭氧发生单元的体积减小，放电的效率提高，单位面积的臭氧产量提高。二、绝缘件的结构设计保证了臭氧发生单元的密封安全，同时两端的绝缘结构件使得气阻减少，臭氧的产量有保证。三、内外电极易于冷却，有效提高了单位电耗产生的臭氧量。四、臭氧发生单元数量可根据臭氧产量的要求进行组合，因此可以提供大产量的臭氧发生器，五、结构设计简单，易于装配。