[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，而实际上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：

包括一个箱体，箱体的正面是高频电路控制单元面板，箱体内由一个及一个以上的臭氧发生单元和高频控制单元组成，臭氧发生单元的内外电极两端对称设置绝缘构件，内电极用绝缘冷却液或冷却气体冷却，从一端的绝缘构件导入，从另一端的绝缘构件导出；外电极采用水冷却；干燥空气或纯氧从一端的绝缘构件进入，产生的臭氧从另一端的绝缘构件导出。

由于采用了上述技术方案，使本实用新型具有结构简单、臭氧产出效率高、能耗低等特点，经测试，每公斤臭氧电耗只需10.4千瓦，臭氧浓度可达80.4毫克/每升。

下面结合附图以及实施例对本实用新型作进一步描述。

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：内电极的剖面图；

图4：介质管和外电极的剖面图。

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经过臭氧发生单元A一侧的绝缘结构件(1)经过冷却导入管(12)进入内电极(4)内，通过绝缘结构件(2)进入冷却导出管(11)后排出，臭氧发生单元A的外电极(5)的冷却采用水冷方式，冷却水经冷却进水管(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)通电后，臭氧发生单元A通过无声电晕放电，干燥的纯氧或干燥空气经过连接在绝缘结构件(1)上的进气管(10)进入放电区域内，在无声放电反应作用下，产生臭氧，通过连接在绝缘结构件(2)上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臭氧发生单元A的一个组件，绝缘结构件(1)和绝缘结构件(2)分置在两端，不锈钢筒(6)固定在绝缘结构件(1)和绝缘结构件(2)之间，冷却进水管(13)、冷却出水管(14)分别在不锈钢筒(6)的两边，外电极(5)在不锈钢筒(6)内，通过冷却水得以冷却。介质管(3)紧贴在外电极(5)内壁，固定在绝缘结构件(1)和绝缘结构件(2)之间。介质管(3)内为内电极(4)，内电极(4)由不锈钢管或硬铝管制成，固定在两端的绝缘结构件(1)和绝缘结构件(2)上，内电极(4)的两端分别与冷却导入管(12)和冷却导出管(11)连接，绝缘冷却液或冷却气体经冷却导入管(12)和冷却导出管(11)将内电极(4)冷却，极大改善了电极的冷却效果，从而提高了臭氧的产出效率。干燥的纯氧或干燥空气经过连接在绝缘结构件(1)上的进气管(10)进入介质(3)和内电极(4)之间，高频电源控制单元(7)产生高压经高压线7a通过绝缘结构件(1)与内电极(4)接通，内外电极间放电产生臭氧气体，经绝缘结构件(2)一端的出气管(9)导出，中间结构的气阻小，臭氧的分解量小，产生的臭氧浓度高。

图(3)所述的为本实用新型的内电极(4)，采用不锈钢或硬铝材料，表面光洁度要高。

图(4)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，附着于介质管(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，同时二端的绝缘构件使得气阻减少，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。