CN104229743A - 一种用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元，属于臭氧发生器制造技术领域。气水合一模块内有冷却水通道，叠加后形成总的进出水通道，其内凹的两个对角分别开有气路通孔，叠加后形成总的进出气道；模块一侧设有高压电极引入孔；水冷电极上贴有陶瓷片，陶瓷片上有支撑物，支撑着高压电极，形成放电气隙。高压电极中间为一体化密封体，提供反弹力，同时保证内外密封。气水合一模块上有定位销孔和多个螺栓通孔。本发明的反应单元，简化了臭氧发生器的结构，减少了组件数量，提高了装配效率，降低了设备成本。改善了低温等离子反应器的内密封和外密封性能，从而有效提高了臭氧发生器的安全性和生产效率。

Description

一种用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元

技术领域

本发明涉及一种用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元，属于臭氧发生器制造技术领域。

背景技术

公开号为CN200520124285的专利申请，公开了一种组合板式高频大型臭氧发生器，属于板式臭氧发生器。其存在的问题是，其放电室的气体围框不连续，从其结构方式可以看出，对放电气室所施的密封压力垂直于地电极平面，而端密封件的两端的垂直密封压力取决于密封弹性材料受压后的侧向弹性变形，这种为密封设计之避讳的于密封压力垂直面上的不连续性，大大降低了臭氧发生器的密封可靠性。另外，气体围框与水冷电极之间还存在两个密封面，传统密封原理都要求密封面越少越好，而该结构密封件过多，因此密封性能差，泄漏的可能性大。还有，整个臭氧发生器的零件数多、装配不便，生产过程中浪费大量装配工时，而且容易造成装配失误，对大批量生产时的产品品质控制十分不利。该板式臭氧发生器的每个模块都是单独的进出水、进出气，造成每个模块都有4个水气接口。接口数量过多同样也使泄漏的可能性增大。综上所述，已有的板式臭氧发生器对于大批量生产和安装调试，都存在工艺复杂和质量难以稳定控制的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元，用于构建层叠模块化低温等离子反应体的基础单元，作为组成大型工业臭氧发生器的放电体的基本放电模块。

本发明提出的用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元，包括气水合一盒状体、上陶瓷板、下陶瓷板、密封体、上高压电极板、下高压电极板和支撑物，所述的气水合一盒状体的围框上设有水路通孔、螺栓通孔和定位销孔，气水合一盒状体底部的盒体内布置有冷却水通道，冷却水通道与水路通孔相连通，多个反应单元叠加后形成低温等离子反应器的总进出水通道，螺栓通孔和定位销孔用于使多个反应单元相互叠压后组成层叠式低温等离子反应器；所述的上高压电极板的下表面和下高压电极板的上表面分别设有凸条，上高压电极板的表面凸条与下高压电极板的表面凸条的位置相互对应，上陶瓷板、上高压电极板、密封体、下高压电极板和下陶瓷板由上而下依次叠加后置于气水合一盒状体内，上陶瓷板与上高压电极板之间以及下陶瓷板与下高压电极板之间分别设有支撑物，使上陶瓷板与上高压电极板之间以及下陶瓷板与下高压电极板之间形成放电气隙，密封体提供向上高压电极板和下高压电极板的反弹力，保证放电气隙的稳定；气水合一盒状体的底部对角位置开有气路通孔，多个反应单元叠加后形成低温等离子反应器的总进出气道；气水合一盒状体的围框一侧设有高压电极引入孔，高压电极通过高压电极引入孔引入反应单元后与上、下高压电极板相连；气水合一盒状体的上部与上层叠加的气水合一盒状体的下部构成低温等离子反应器的放电腔体。

本发明提出的用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元，大大简化了低温等离子反应器的结构，减少了低温等离子反应器的组件数量，因而提高了装配效率，降低了设备成本。同时改善了低温等离子反应器的内密封和外密封性能，从而有效提高了臭氧发生器的安全性和生产效率。

附图说明

图1是使用本发明提出的两个以上用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元叠压构成的低温等离子反应器的纵向剖视图。

图2是图1所示的反应器中反应单元的横向剖视图。

图3是图1的俯视图。

图4是反应单元中气水合一盒状体的结构示意图。

图5是图4的剖视图。

图6是反应单元中密封体2的俯视图。

图7是反应单元中密封体2的剖视图。

图8是反应单元中高压电极板的结构示意图。

图1—图8中，1是的气水合一盒状体，2是密封体，3是冷却水通道，4是气路通孔，5是水路通孔，6是高压电极引入孔，71是上陶瓷板，72是下陶瓷板，81是上高压电极板，82是下高压电极板，9是密封圈，10是螺栓通孔，11是支撑物，12是放电气隙，13是定位销孔。

具体实施方式

本发明提出的用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元，其结构如图1所示，包括气水合一盒状体1、上陶瓷板71、下陶瓷板72、密封体2、上高压电极板81、下高压电极板82和支撑物11。气水合一盒状体1的结构如图4和图5所示，气水合一盒状体1围框上设有水路通孔5、螺栓通孔10和定位销孔13，气水合一盒状体底部的盒体内布置有冷却水通道3，如图2所示。冷却水通道3与水路通孔5相连通，多个反应单元叠加后形成低温等离子反应器的总进出水通道。螺栓通孔10和定位销孔13用于使多个反应单元相互叠压后组成层叠式低温等离子反应器。上高压电极板81的下表面和下高压电极板的上表面82分别设有凸条，如图8中所示，上高压电极板81的表面凸条与下高压电极板82的表面凸条的位置相互对应。如图1和图2中所示，上陶瓷板71、上高压电极板81、密封体2、下高压电极板82和下陶瓷板71由上而下依次叠加后置于气水合一盒状体1内，上陶瓷板71与上高压电极板81之间以及下陶瓷板72与下高压电极板82之间分别设有支撑物11，使上陶瓷板71与上高压电极板81之间以及下陶瓷板72与下高压电极板82之间形成放电气隙12，密封体2提供向上高压电极板81和下高压电极板82的反弹力，保证放电气隙的稳定。气水合一盒状体1的底部对角位置开有气路通孔，多个反应单元叠加后形成低温等离子反应器的总进出气道。气水合一盒状体1的围框一侧设有高压电极引入孔6，如图2所示，高压电极通过高压电极引入孔6引入反应单元后与上、下高压电极板81和82相连。气水合一盒状体1的上部与上层叠加的气水合一盒状体的下部构成低温等离子反应器的放电腔体。

使用本发明提出的两个反应单元，经叠压后构成的低温等离子反应器如图1所示，低温等离子反应器的俯视图如图3所示，其中上层反应单元的气水合一盒状体的下平面与下层反应单元中气水合一盒状体的内凹平面构成一对地电极，上高压电极81和下高压电极82置于一对地电极之间，支撑物11通过上陶瓷片71和下陶瓷片72支撑住上高压电极81和下高压电极82，形成放电气隙12，该放电气隙与由气路通孔4叠压后形成的总进出气道相连。多个反应单元相互叠压时，在水路通孔5上设置密封圈9，以保证水路密封，进而形成总进出水通道。

本发明提出的用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元中，上高压电极板81和下高压电极板82之间为一体化的密封体2，其结构如图6和图7所示，用于向上高压电极板81和下高压电极板82提供反弹力，以保证放电气隙12的空间宽度的稳定，同时保证低温等离子反应器的内、外密封。气水合一盒状体1的围框上开有定位销孔13和多个螺栓通孔10，方便装配叠加。

以下介绍本发明反应单元的工作原理：

上层反应单元的气水合一盒状体的下平面与下层反应单元中气水合一盒状体的内凹平面构成一对地电极，上高压电极板81和下高压电极板82作为高压电极分别通过高压电极引入孔连接交流高频电压，由上陶瓷板71和下陶瓷板72作为阻挡介质，在交流高频放电的作用下，氧气通过放电气隙12合成为臭氧。同时，交流高频放电的的大部分能量转化为热能，由冷却水道3中的冷却水带走。该冷却水通道的电势为0，因此反应器的工作安全可靠。气路通孔4在装配叠加的时候自然形成反应器的总进出气道。水路通孔5在装配叠加后形成反应器的总进出水道。

Claims (1)

1.一种用于构建层叠式低温等离子反应器的反应单元，其特征在于该反应单元包括气水合一盒状体、上陶瓷板、下陶瓷板、密封体、上高压电极板、下高压电极板和支撑物，所述的气水合一盒状体的围框上设有水路通孔、螺栓通孔和定位销孔，气水合一盒状体底部的盒体内布置有冷却水通道，冷却水通道与水路通孔相连通，多个反应单元叠加后形成低温等离子反应器的总进出水通道，螺栓通孔和定位销孔用于使多个反应单元相互叠压后组成层叠式低温等离子反应器；所述的上高压电极板的下表面和下高压电极板的上表面分别设有凸条，上高压电极板的表面凸条与下高压电极板的表面凸条的位置相互对应，上陶瓷板、上高压电极板、密封体、下高压电极板和下陶瓷板由上而下依次叠加后置于气水合一盒状体内，上陶瓷板与上高压电极板之间以及下陶瓷板与下高压电极板之间分别设有支撑物，使上陶瓷板与上高压电极板之间以及下陶瓷板与下高压电极板之间形成放电气隙，密封体提供向上高压电极板和下高压电极板的反弹力，保证放电气隙的稳定；气水合一盒状体的底部对角位置开有气路通孔，多个反应单元叠加后形成低温等离子反应器的总进出气道；气水合一盒状体的围框一侧设有高压电极引入孔，高压电极通过高压电极引入孔引入反应单元后与上、下高压电极板相连；气水合一盒状体的上部与上层叠加的气水合一盒状体的下部构成低温等离子反应器的放电腔体。