CN103818881A

CN103818881A - 一种平行板式臭氧发生装置

Info

Publication number: CN103818881A
Application number: CN201410082469.4A
Authority: CN
Inventors: 刁国贤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-03-08
Filing date: 2014-03-08
Publication date: 2014-05-28

Abstract

本发明属于臭氧发生技术领域。本发明提出一种平行板式臭氧发生装置，该装置由一组或若干组平行板式臭氧发生单元集合而成，每个臭氧发生单元均由地电极冷却腔框、地电极板、微放电间隙腔、陶瓷介电板复合高压电极板和高压电极冷却腔框紧密叠合，两两臭氧发生单元通过共用冷却腔框叠合成一组，组与组并联而集合成大型臭氧发生装置。比较现行平板式臭氧发生器，本发明微放电间隙更窄，电晕密度高，减少电能消耗；两电极直接冷却散热技术，深度消除臭氧高温分解特性，创新臭氧浓度；共用冷却腔叠合技术，简化缩小装置，降低造价，适合集成超大型化臭氧发生装置。

Description

一种平行板式臭氧发生装置

技术领域

本发明涉及一种电晕法产生臭氧技术装置，特别是采用平行板式结构电晕产生臭氧的技术装置。

背景情况

臭氧不仅有极强的消毒灭菌能力，还有极强的氧化分解化学污染物能力，用臭氧处理饮用水，治理生活污水和工业废水，以及消毒净化空气，具有消毒氧化迅速，臭氧分解还原为氧气不产生二次污染的清洁氧化剂优点，在合成化学工业上及其他方面，也有广泛的应用。臭氧的化学性质极不稳定，在常温下都会慢慢分解为氧气，随温度升高，臭氧分解速度加快，温度超过100℃时，分解相当剧烈，而达到270℃时则立即转化为氧气，因此工业上大规模应用臭氧都是现制现用，不能储存，最广泛的基础制造方法是电晕法制取臭氧法。电晕放电突出缺陷是在制取臭氧时会伴生大量高热，臭氧遇高热又有加速分解的特性，这就给臭氧发生装置制取臭氧浓度的提高带来困难，此是众多臭氧发生装置设计者一直至今千方百计要解决的难题。

目前臭氧发生单元集成大型化多以技术成熟蜂窝状管式贮罐结构为主，也开发出了平行板式结构的臭氧发生装置，对此两者在相同臭氧产量的情况下作结构和性能上比较，板式臭氧发生装置采用陶瓷介电体（板）有放电间隙窄，质量精度高，整体体积缩小，耗电降低，制造成本降低，产生臭氧效率、浓度提高和便于维修保养等优点。

现行发明的板式臭氧发生单元集合组成大型臭氧发生装置，其实仍属于单电极冷却方法，即将高压电极通过两陶瓷介电板绝缘层紧密包裹于两基板地电极之内，同时对地电极基板设置水冷道，进行所谓双面冷却，由于基板阻隔在地电极与水冷道之间，基板仍有传热和释热过程，实际效果虽较蜂窝状管式贮罐结构散热有改善，但仍有缺陷。同时高压电极被两陶瓷介电板紧密包裹，它们之间还保留有放电间隙间距，陶瓷介电板和放电间隙阻碍传热和释热过程，高压电极自身电晕时产生高热，就很难通过陶瓷介电板和放电间隙真实冷却降温而一直处于高热状态，仍未解决臭氧遇热分解的缺陷。再，基板设置水冷道本身还存在增大体积、有制造难度等缺陷。

发明内容

本发明提出的一种平行板式臭氧发生装置是由一组或若干组平行板式臭氧发生单元集合而成，每个臭氧发生单元均由地电极冷却腔框、地电极板、微放电间隙腔、陶瓷介电板复合高压电极板和高压电极冷却腔框紧密叠合，两两臭氧发生单元通过共用冷却腔框叠合成一组，组与组并联而集合成大型臭氧发生装置。据此本发明即保证每个臭氧发生单元的地电极冷却，又保证每个臭氧发生单元的高压电极冷却，直接迅速释放电晕放电伴生的大量高热，消除臭氧遇热分解因素，使产生的臭氧浓度保持在高的状态。两两臭氧发生单元又通过公用冷却腔，即高压电极冷却腔框的两面分别与前后单元的高压电极板面叠合，从而共用一个高压电极冷却腔框，地电极冷却腔框的两面也同样分别与前后单元的地电极板叠合，也共用一个地电极冷却腔框，每个臭氧发生单元相互如此反复叠合，形成一组大的平行板式臭氧发生装置，多个相同的组相互并联就可集合形成大规模平行板式臭氧发生装置。本发明揭示电极冷却直接简单，省去了基板水冷道，不仅缩小平行板式臭氧发生装置的体积重量，降低成本造价，还有助于臭氧发生效率臭氧浓度的提高。本发明地电极板与以陶瓷板一面的中心区域烧渗10μm左右的导电银浆作高压电极板，使陶瓷介电板与高压电极板之间的构成简化，可进一步缩小微间隙腔间距精密至0.1-0.3mm，有助于臭氧发生效率臭氧浓度的更大提高，适合集成超大型化平行板式臭氧发生装置。

以下结合附图和实施例，对本发明作进一步说明。

附图说明

图1为本发明一种平行板式臭氧发生装置附图，该图以解剖方式揭示一组平行板式臭氧发生装置内部侧面结构构成和每个臭氧发生单元之间的相互叠合情况，同时还通过正视图揭示本发明各接口具体布置方位及内部微放电间隙腔构成和地电极板气孔位置情况。图中，端面密封板⑴、高压电极冷却腔框内的冷却腔⑵、高压电极板⑶、陶瓷介电板⑷、导电簧片⑸、高压电极接线柱⑹、微放电间隙腔⑺、地电极板⑻、臭氧气体接口⑼、气体进出T形通道⑽、冷却液进出接口⑾、地电极冷却腔框内的冷却腔⑿、地电极接线端⒀。

图2为本发明陶瓷介电板⑷复合高压电极板⑶及相对应于微放电间隙腔⑺位置揭示示意图。

具体实施方式

图3为本发明由三个臭氧发生单元构成的一组平行板式臭氧发生装置，两图反映同一组平行板式臭氧发生装置的正反两个侧面的接口连接示意图。图中，1-为输入气体并联连接，1′-为臭氧气体产出并联输出，2-为进入装置绝缘油并联冷却输入，2′-为绝缘油冷却装置后并联流出输出。

图4为本发明揭示以相同大小的多组平行板式臭氧发生装置并联集合成大型平行板式臭氧发生装置示意图。图中每组平行板式臭氧发生装置都是由多个臭氧发生单元相互叠合构成，气体（1）进入装置系统采用并联输入方式，臭氧气体（1′）产出输出采用并联输出方式；系统装置冷却整体采用绝缘油冷却方式，冷却液（2）进入装置系统采用并联输入方式，流出冷却液（2′）离开系统采用并联输出方式。

Claims

1.一种平行板式臭氧发生装置，其特征是：该装置由一组或若干组平行板式臭氧发生单元集合而成，每个臭氧发生单元均由地电极冷却腔框、地电极板、微放电间隙腔、陶瓷介电板复合高压电极板和高压电极冷却腔框紧密叠合，两两臭氧发生单元通过共用冷却腔框叠合成一组，组与组并联而集合成大型臭氧发生装置。

2.根据权利要求1所述的一种平行板式臭氧发生装置，其特征是：所述地电极冷却腔框，为长方体平板框架，框架内空为冷却腔，内空尺寸基本等同高压电极板尺寸，在框架长边对角设置进出冷却腔的冷却液接口，在框架的短边对角设置通向两边地电极板的T形气体进出接口，腔体材质为耐臭氧腐蚀绝缘材料。

3.根据权利要求1所述的一种平行板式臭氧发生装置，其特征是：所述地电极板为耐臭氧腐蚀不锈钢板材，其平面与冷却腔框基本一致，越薄散热越好，薄度控制在限定气压下安全不变形，在电极板上开进出气体孔的位置为对应于地电极冷却腔框的T形进出气孔，在电极板一侧边缘中心向外凸出设置地电极接线端。

4.根据权利要求1所述的一种平行板式臭氧发生装置，其特征是：所述微放电间隙腔是由地电极板与平行陶瓷介电板之间构成的微间隙腔，该间隙腔内空平面大小也基本等同高压电极板尺寸，间隙间距，主要由耐臭氧腐蚀绝缘垫片辅助确定，微间隙间距可精密至0.1-0.3mm。

5.根据权利要求1所述的一种平行板式臭氧发生装置，其特征是：所述陶瓷介电板复合高压电极板为两者紧密结合无气隙，以陶瓷板一面的中心区域烧渗10μm左右的导电银浆作高压电极板为佳。

6.根据权利要求1所述的一种平行板式臭氧发生装置，其特征是：所述高压电极冷却腔框形状大小等同于地电极冷却腔框，腔体材质要求绝缘，在框架长边对角设置进出冷却腔的冷却液接口，在框架远离地电极接线端的另端中心位置设置通向高压电极冷却腔的高压电极接线柱，高压电极接线柱连接与高压电极板紧密接触的焊点或导电簧片。

7.根据权利要求1所述的一种平行板式臭氧发生装置，其特征是：所述地电极冷却腔冷却液和高压电极冷却液，一般以地电极冷却液为水冷却和绝缘油冷却法，而高压电极冷却液则以绝缘油冷却为佳，禁止两极冷却液同时采用水冷却法。