[发明专利]多管臭氧发生器及其制造方法

说明书

本发明涉及的是臭氧发生器及其制造方法，更具体地说涉及的是管结构的多管臭氧发生器，其中，多个臭氧发生管被嵌套在一起。本发明还涉及到制造臭氧发生器的方法，这是通过把多个臭氧发生管组合在一起并把它们连接起来构成紧凑的嵌套结构来实现的。

臭氧（O₃）是氧的同素异性体，具有很强的氧化能力。由于它的高强的氧化性质而得到广泛使用，其中包括在处理空气、饮料和其他水源方面用作杀菌剂和消除病毒时，能够迅速达到极其良好的效果。臭氧也广泛用于污水处理以及其他能够利用臭氧强有力的氧化性质的场合。

臭氧不能够自然存在于需要使用的场合，也不能够收集或贮藏起来，通常必须在使用它的地方大批量地生产。用于大量生产臭氧的基本方法通常是把气体氧或空气通过高电压的交流电放电区域，引起静电电弧或电晕放电。在这一过程期间，在通电的环境中，分子氧（O₂）异化成原子氧，这就允许原子重新组合成O₃（臭氧）的形式。

在现有技术中，各种臭氧发生器均运用静电弧放电。这样的发生器通常包括：由一间隔隔开的一对电极，插在该间隔中的绝缘材料，间隔中的气体氧或空气，以及使得电流通过绝缘材料和气体氧或空气的电极之间的足够的电压。电极可以是平直的、管状的、或者是相对着电极表面是平行的任何形状。管状的电极通常被用于多管发生器，这种发生器包括多根管子，这些管子通常被设置成直线形或组合形。虽然需要尽可能紧凑地把多根管子组合在多管发生器中，但是，在管子之间仍然需要有足够的空间用作冷却，当前存在着的多管臭氧发生器的紧凑性由构建这样的发生器的方式所限制。

在现有的一种典型的臭氧发生器中，多根臭氧发生管由管板或端板支撑，端板上有多个容纳管子端部的开口，在制作期间，多根管子的端部被装在端板的开口中，并通过锻造而被牢牢地固定住。对于这样的结构，端板的各孔之间必须要留有某一最小的距离，以便提供足够的强度，用来支撑这些管子。如果这些被组合在一起的管子的开口离得太近，那末，不松动其他的结合，端板就不会有足够的强度来支撑这些锻制的相邻接的管子。另外，在这样的结构中的多根管子能够被相互组合或嵌套在一起的数量就会受到限制。

在别的多管臭氧发生器中，例如由Mechtersheimer在美国专利NO，5，009，858中所描述的，把多根管子组装成一个壳体状，在各管子之间的中空部份用热导材料充填。另一种多管臭氧发生器也是由Mechtersheimer在美国专利NO.4，960，570中说明的，其中多根管子以直线状被安排在两块隔开的金属板之间。

尽管当前的现有技术中存在有各种各样的多管发生器，但是，对于多管发生器，仍然有必要把最多的臭氧发生管嵌套在一起，而且，在这样的管子之间仍然保持足够的空间用作冷却。

本发明涉及到多管臭氧发生器及其制造方法，并且还包括使得发生器的多根管子的嵌套容易的结构，并因此提供更紧凑有效的形状。本发明的臭氧发生器的结构，取消了在现有技术的臭氧发生器中的用于支撑多根管子的管板或端板。代之以，管子的端部被向外张开或扩成六边形，用焊接或其他连接方式，把邻接管子的向外张开或膨胀开的端部连接起来。这样的结构能使各管子嵌套在一起，因此，导致更有效的管子的组装，减少发生器的尺寸，在各根管子的中间部份之间仍然保持足够的空间，使得冷却液体容易通过。在管子的中间部份之间的空间的大小由管子的端部向外张开的程度来控制。

优选的实施例使用多根普通的圆柱形管，其中每根管子的端部都向外张开成六边形。然后，用焊接或类似的方法，把相邻六边形的互相配合的边缘结合在一起，以紧凑的组合形式，把管子互相连接起来。这样的结构使其构造得到加强，而且更加紧凑，并对每根管子进行嵌套安装，而且也对管子提供有效的支撑，并且，为让冷却液通过，在管子之间还提供了有效的空间。

本发明的优选的方法包括把多根管子中的每一个端部向外张开或扩成六边形，并且沿它们对应的相配合的边缘，连接向外展开的六边形端部，从而构成紧凑的嵌套状的臭氧发生器。

因此本发明的一个目的是提供一种多管臭氧发生器，使管子相互之间易于有最多的嵌套管，而且仍然保持有足够的冷却液在各管之间通过。

本发明的另一个目的是提供一种多管臭氧发生器，其中每一根管子包含有管状的中间部份，以及与相邻管子连接的向外张开或扩展的端部。

本发明的另外的目的是提供一种多管臭氧发生器，其中每一根管子通常为截面是圆环形的圆柱形管子，并且，为了与邻接的管子连接，每一根管子的端部被向外张开成六边形。