[实用新型]一种多层叠合式臭氧水在线制备单元

说明书

本实用新型公开了一种多层叠合式在线臭氧水制备单元，包括绝缘框、第一电极、第二电极、绝缘间隔层、保护金属层、电极支撑装置、电解质膜；所述第一电极包括第一电极金属片与第一金刚石电极层；所述第二电极包括第二电极金属片与第二金刚石电极层；所述电解质膜与所述电极支撑装置之间具有水气快速通道；所述绝缘框上设置进水口、出水口，所述进水口和所述电解质膜之间设置进水腔；所述进水腔中设置挡板；所述第一电极金属片以及第二电极金属片边缘具有突出端。本实用新型通过多层叠合式结构与进水腔结构的设计，提高了臭氧水在线制备单元的耐压性能；本实用新型的多层叠合式结构组装简单，便于安装与更换。

技术领域

本实用新型涉及臭氧水制备技术领域，具体属于一种多层叠合式臭氧水在线制备单元。

背景技术

臭氧是自然界最强的氧化剂之一，具有极强的氧化性，臭氧溶解于水得到臭氧水。电解水产生的臭氧水不会额外引入硝酸根离子，在消毒、食品、医疗、电子领域有广阔的前景。目前，一种较佳的电解水产生臭氧的电极材料为导电金刚石(BDD)，该材料由金刚石掺硼制成，导电金刚石电极有宽电化学势窗、低背景电流、极耐臭氧腐蚀，以及低吸附等特性，能够提高电解水制备臭氧的电解效率。

人工电解获得臭氧水或臭氧气体的方法之一是：两片导电金刚石片电极之间夹固体电解质膜,电源正负极分别接两片导电金刚石电极，通过电极电解水获得较高浓度的臭氧或臭氧水。设置固体电解质膜的目的在于只选择性允许离子透过，同时降低电回路的电阻，从而提高电解效率，而在装置中设置水气快速通道，可以及时带出电解产生的气体，避免其对电解效率产生影响。在线化制备臭氧水的过程中，水流流速越高，带出臭氧的效率越高，但是流速越高，水流流经电解槽时其冲击力越容易对电解槽中的结构造成损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于通过多层叠合的结构设计以及设置进水腔和出水腔的流路结构设计，提高臭氧水在线制备单元的耐压性能，以解决以上问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种多层叠合式臭氧水在线制备单元，包括：第一保护金属层、第一绝缘间隔层、第一电极、第一电极支撑装置、绝缘框、电解质膜、第二电极支撑装置、第二电极、第二绝缘间隔层、第二保护金属层；

所述第一电极包括第一电极金属片和第一金刚石电极层，所述第二电极包括第二电极金属片和第二金刚石电极层；所述第一金刚石电极层和所述第二金刚石电极层的材质均为导电金刚石材料；

所述第一保护金属层、第一绝缘间隔层、第一电极金属片、所述第一金刚石电极层、所述第一电极支撑装置、所述电解质膜、所述第二电极支撑装置、所述第二金刚石电极层、所述第二电极金属片、所述第二绝缘间隔层、所述第二保护金属层由上至下依次设置；

所述第一金刚石电极层、所述第一电极支撑装置、所述电解质膜、所述第二电极支撑装置、所述第二金刚石电极层均位于所述绝缘框内；所述第一保护金属片、所述第一绝缘间隔层、所述第一电极金属片、所述绝缘框、所述第二电极金属片、所述第二绝缘间隔层、所述第二保护金属层依次紧密贴合形成耐压腔体，能够承受水流通过时的压力；其中所述第一保护金属层、所述绝缘框、所述第二保护金属层起承压作用，本领域技术人员可以根据需要设置其厚度；所述第一绝缘间隔层和所述第二绝缘间隔层用于避免漏电；

所述第一电极金属片的一侧边缘、以及所述第二电极金属片的一侧边缘，各自设置有突出端，用于电连接；

所述绝缘框的两侧设置有进水口和出水口，所述绝缘框的内部具有分别与所述进水口和所述出水口连通的进水腔和出水腔；所述进水腔位于所述电解质膜与所述进水口之间，所述出水腔位于所述电解质膜与所述出水口之间；

所述进水腔中设置挡板，其目的在于改变水流方向，避免从所述进水口进入所述进水腔的水流直接冲击所述电解质膜；所述挡板两端连接在所述绝缘框上；