CN105752937B - 分层模块式臭氧发生器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种分层模块式臭氧发生器，包括若干个地电极板组件和高压电极板组件，所述地极板组件，其上具有进气口、出气口、进水口和出水口，包括相互对接的两个地电极板：第一地电极板和第二地电极板，所述第一地电极板和第二地电极板的背面对接并在对接面上设有水道槽，所述水道槽与进水口、出水口连通，所述第一地电极板和所述第二地电极板的正面设有地电极槽；若干个所述地极板组件顺次连接形成层叠结构，全部所述地极板组件的进气口、出气口、进水口、出水口对应连通；在相邻两个地极板组件之间设有一个所述高压电极板组件。
Description
技术领域
本发明涉及臭氧发生器领域，具体的说是分层模块式臭氧发生器，属于板式臭氧发生器。
背景技术
目前的臭氧发生器，特别是工业领域使用的大型臭氧发生器，开始采用模块化板式设计，例如CN104495755A公开的大型板式臭氧发生器，其水道板同时对多个电极板进行冷却，但是从其结构上来看，不同的电极板的冷却效果随着距离水道板的增加而降低，而且不同的电极板之间的冷却效果差别较大；同时其进气端和出气端采用进气槽结构，气流进入高压电极板与地电极板之间之后，气流板面之间的流速并不均匀，导致局部过热。
发明内容
基于上述问题，本发明提供一种分层模块式臭氧发生器，使臭氧发生器的结构布局更合理，气流更均匀。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
分层模块式臭氧发生器，包括若干个地电极板组件和高压电极板组件，其特征在于，
所述地极板组件，其上具有进气口、出气口、进水口和出水口，包括相互对接的两个地电极板：第一地电极板和第二地电极板，所述第一地电极板和第二地电极板的背面对接并在对接面上设有水道槽，所述水道槽与进水口、出水口连通，所述第一地电极板和所述第二地电极板的正面设有地电极槽；优选地，在所述水道槽的内壁上设有内肋线结构，地电极板组件采用板式结构的设计，使内肋线的加工变得简单可行，易于实现。特别是可以根据使用和设计要求，加工出不同形状、纹路的内肋线，例如可以采用铸造加工的方式，在模具上设计内肋线加工的结构；
若干个所述地极板组件顺次连接形成层叠结构，全部所述地极板组件的进气口、出气口、进水口、出水口对应连通；
在相邻两个地极板组件之间设有一个所述高压电极板组件。
优选地，所述地电极槽的一端设有均匀排列的进气孔，所述进气孔通过进气通道与进气口连通，所述地电极槽的另一端设有均匀排列的出气孔，所述出气孔通过出气通道与出气口连通；优选地，所述进气孔与所述出气孔平行分布，优选地，所述进气孔之间的距离小于所述出气孔之间的距离。
优选地，所述高压电极板组件包括围框压块、密封隔板和高压电极板，所述高压电极板的背面连接在所述密封隔板上，所述密封隔板嵌入式安装在所述围框压块上；所述高压电极板、密封隔板各设有两个，安装在所述围框压块的两侧。
优选地，在所述进气孔分布区域与地电极槽边框之间设有与所述进气通道连通的平衡气道孔，所述平衡气道孔穿过所述密封隔板与所述高压电极板背面的空间连通。
优选地，所述高压电极板包括放电介质板和防护背板，所述防护背板覆盖在所述放电介质板的背面，所述防护背板由绝缘材料制造。
优选地，在所述放电介质板的正面设有若干个均匀分布的绝缘凸块，所述绝缘凸块的顶部顶接在所述地电极板的表面；优选地，所述绝缘凸块为圆柱形；优选地，所述绝缘凸块通过刻蚀的方式在所述高压电极板上成形。
优选地，所述密封隔板与所述围框压块之间通过适配的环形凸棱和环形凹槽连接并密封；和/或，所述密封隔板与所述地电极板之间通过适配的环形凸棱和环形凹槽连接并密封。
优选地，每个地电极板包括围框板和水道板，所述出气通道设在所述围框板和所述水道板之间的对接面上；其中，
所述第一地电极板包括第一围框板和第一水道板，所述第一围框板连接在第一水道板的正面形成地电极槽；和/或
所述第二地电极板包括第二围框板和第二水道板，所述第二围框板连接在第二水道板的正面形成地电极槽；
优选地，所述地极板组件的出气口上通过枢转的方式安装控制锥阀，所述控制锥阀包括阀芯、控制结构，其中，所述阀芯为锥台结构，所述阀芯上设有第一通气道、第二通气道，所述第一通气道、第二通气道的入口设在所述阀芯的锥面上，所述第一通气道、第二通气道的出口设在所述阀芯的底面上，所述第一进气道的入口与所述第一地电极板的出气通道连通，所述第二进气道的入口与所述第二地电极板的出气通道连通，所述第一通气道、第二通气道的出口与所述出气口连通。
优选地，对应所述出气通道在水道板上设有导通孔，在所述水道板的背面设有导通槽，所述导通槽将所述导通孔与所述出气孔连通。
优选地，若干个所述地极板组件的进气口、出气口、进水口和出水口对应连通，并在所述若干个所述地极板组件的进气口、出气口、进水口和/或出水口中插入螺杆，螺杆的两端与所述分层模块式臭氧发生器的两端面密封连接，所述螺杆的横截面尺寸小于所述进气口、出气口、进水口和出水口的截面尺寸。
本发明所述的分层模块式臭氧发生器，在两个地电极板之间设置水道槽，使地电极板的降温更快速，有效防止局部温度过高，并且位于中间的水道槽可以同时对两侧的地电极板进行散热；在地电极槽上开设均匀分布的进气孔和出气孔，可以使流经地电极槽的气流更均匀，有效降低了局部气流流速过低而带来的过热问题；进一步地，通过在进气孔的分布区域设计平衡气道孔，可以进一步保证气流进气均匀；进一步地，两个所述地电极板分别设为层状结构，包括水道板和围框板，使出气通道可设置在围框板与水道板之间的板面上，防止两个地电极板的出气通道相通，确保臭氧气体不会进入其他的地电极板的地电极槽，有效的提高了臭氧发生器的工作效率；更进一步地，对臭氧发生器的出气口处安装臭氧控制锥阀，进一步确保臭氧不会进入其他地电极板的地电极槽，并且当其中的部分地电极板或高压电极板损坏时，可通过臭氧控制锥阀来控制相应的通道关闭，进而使其他的通道仍然可以正常制造臭氧，不需要立刻停机维修；进一步地，采用围框压块、密封隔板和高压电极板，使地电极槽与高压电极板围城的放电气室具有良好的密封性，并且有效的保证了高压电极板与外部绝缘，提高了臭氧蒸发器使用的安全性。
附图说明
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述地电极板组件的结构示意图。
图2是本发明实施例所述控制锥阀的结构示意图。
图3是本发明实施例所述水道板的正面结构示意图。
图4是本发明实施例所述水道板的背面结构示意图。
图5是本发明实施例所述地电极板的结构示意图。
图6是本发明实施例所述地电极板组件的结构示意图。
图7是本发明实施例所述地电极板组件和高压电极板组件的装配示意图。
图8是本发明实施例所述分层模块式臭氧发生器的结构示意图。
图9是本发明实施例所述地电极板组件、高压电极板组件的装配结构爆炸图。
图10是本发明实施例所述地电极板组件、高压电极板组件的装配结构图。
图11是图10中A处放大示意图。
图12是图10中B处放大示意图。
图中：
50、地电极板组件；501、进气口；502、出气口；503、进水口；504、出水口；505、水道槽；506、地电极槽；51、第一地电极板；52、第二地电极板；511、第一水道板；512、第一围框板；513、进气通道；514、出气通道；515、进气孔；516、出气孔；517、平衡气道孔；518、导通槽；519、导通孔；
60、高压电极板组件；61、围框压块；62、密封隔板；63、高压电极板；611、高压电极线接口；631、放电介质板；632、防护背板；633、绝缘凸块；621、环形凸棱；622、环形凹槽；
90、控制锥阀；91、阀芯；92、控制结构；93、压紧结构；911、第一通气道；912、第二通气道；913、榫槽；921、外环形台阶；922、凹孔；923、砌块；931、环形台阶面；
100、分层模块式臭氧发生器。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1-12所示，本发明实施例1提供一种分层模块式臭氧发生器100，包括若干个地电极板组件50和高压电极板组件60，
所述地极板组件，其上具有进气口501、出气口502、进水口503和出水口504，包括第一地电极板51和第二地电极板52，所述第一地电极板和第二地电极板的背面对接并在对接面上设有水道槽505，所述水道槽与进水口503、出水口504连通，所述第一地电极板和所述第二地电极板的正面设有地电极槽506；优选地，在所述水道槽的内壁上设有内肋线结构，地电极板组件采用板式结构的设计，使内肋线的加工变得简单可行，易于实现。特别是可以根据使用和设计要求，加工出不同形状、纹路的内肋线，例如可以采用铸造加工的方式，在模具上设计内肋线加工的结构；
若干个所述地极板组件50顺次连接形成层叠结构，全部所述地极板组件的进气口501、出气口502、进水口503、出水口504分别对应连通；
在相邻两个地极板组件50之间设有一个所述高压电极板组件60。
采用本实施例提供的分层模块式臭氧发生器100，在两个地电极板(第一地电极板51、第二地电极板52)之间设置水道槽505，使地电极板的降温更快速，有效防止局部温度过高，并且位于中间的水道槽505可以同时对两侧的地电极板(第一地电极板51、第二地电极板52)进行散热；在相邻两个地极板组件之间设有一个所述高压电极板组件，使整体结构布局更合理。
实施例2
本实施例提供的分层模块式臭氧发生器，在实施例1的基础上进一步优化设计：优选地，所述地电极槽505的一端设有均匀排列的进气孔515，所述进气孔515通过进气通道513与进气口501连通，所述地电极槽505的另一端设有均匀排列的出气孔516，所述出气孔516通过出气通道514与出气口连通。
优选地，所述进气孔515与所述出气孔516平行分布，以确保进气孔515与出气孔516之间的距离相等，使气流均匀沿着地电极板表面均匀通过，确保氧气被充分反应生成臭氧，并进而避免局部流速过慢而产生过热的现象。
优选地，所述进气孔515之间的距离小于所述出气孔516之间的距离，并进一步优选地，所述进气孔的密度是所述出气孔的密度的1.5-2.5倍，最优选为2倍，将进气孔的密度设为大于出气孔的密度，可以保证进气均匀的同时，还可以保证出气的效率低于进气的效率，延长气体臭氧发生器内部的停留时间，进一步提升臭氧发生器的工作效率。
优选地，所述进气通道513和所述出气通道514中至少一个设在所述第一地电极板和第二地电极板的背面。本实施例中，将第一地电极板51和第二地电极板52的进气通道设在两个地电极板的背面，两个地电极板的进气道相通并共用，使结构进气通道的结构设计更合理，进气平衡；本领域技术人员在实施本发明技术方案时，也可将第一地电极板51和第二地电极板52的出气通道设在两个地电极板的背面，此时需要将两个地电极板的出气通道设为上下交错布置，以防止两个出气通道514之间直接相通。
实施例3
本实施例提供的分层模块式臭氧发生器，其在实施例1和2的基础上进一步优化设计：
所述高压电极板组件60包括围框压块61、密封隔板62和高压电极板63，所述高压电极板63的背面连接在所述密封隔板62上，所述密封隔板62嵌入式安装在所述围框压块61上；所述高压电极板63、密封隔板62各设有两个，安装在所述围框压块61的两侧。
在所述进气孔515分布区域与地电极槽506边框之间设有与所述进气通道513连通的平衡气道孔517，所述平衡气道孔517穿过所述密封隔板62与所述高压电极板63背面的空间连通。所述平衡气道孔517将进气(氧气)从进气通道513引入到高压电极板63背面，从而平衡高压电极板63背面气隙的气压，防止因气源压力波动作用在所述高压电极板63上，导致高压电极板63单面承压过大而变形，在保证臭氧发生器的工作效率的同时，也保护高压电极板本身不会因为承压超限而造成破坏。
所述高压电极板63包括放电介质板631和防护背板632，所述防护背板632覆盖在所述放电介质板631的背面，所述防护背板632由绝缘材料制造。
在所述放电介质板631的正面设有若干个均匀分布的绝缘凸块633，所述绝缘凸块的顶部顶接在所述地电极板的表面；优选地，所述绝缘凸块633为圆柱形；优选地，所述绝缘凸块633通过刻蚀的方式在所述高压电极板上成形。
通过绝缘凸块633对所述高压电极板63与对应的地电极板之间的距离进行限定，防止高压电极板63与对应的地电极板之间距离过小而直接击穿，确保由高压电极板与地电极板构成的放电气室的放电距离恒定。
所述密封隔板62与所述围框压块61之间通过适配的环形凸棱621和环形凹槽622连接并密封；所述密封隔板62与所述地电极板之间通过适配的环形凸棱621和环形凹槽622连接并密封。环形凸棱621嵌入式安装在环形凹槽622中，不仅将密封隔板62固定在所述围框压块61上，同时还可以保证密封隔板62与所述围框压块61之间进行密封。
优选地，每个地电极板包括围框板和水道板，所述出气通道设在所述围框板和所述水道板之间的对接面上；其中：
所述第一地电极板51包括第一围框板512和第一水道板511，所述第一围框板512连接在第一水道板511的正面形成地电极槽505；
所述第二地电极板包括第二围框板和第二水道板，所述第二围框板连接在第二水道板的正面形成地电极槽；
经过上述的设计，使得第一地电极板51和第二地电极板52的出气通道相互独立，在臭氧出气的过程中，臭氧不会进入对方的地电极槽506，从而确保臭氧发生器更高效的运行。
优选地，将所述出气通道设在所述围框板与所述水道板的对接面上，并对应所述出气通道在水道板上设有导通孔，在所述水道板的背面设有导通槽518，所述导通槽518将所述导通孔519与所述出气孔516连通。这样就使所述出气通道成为独立的通道，在臭氧产出的过程中，臭氧不会进入其他地电极槽，确保臭氧发生器的高效工作。
或者进一步可选择地，将所述进气通道设在所述围框板与所述水道板的对接面上，并对应所述进气通道在水道板上设有导通孔519，在所述水道板的背面设有导通槽518，所述导通槽将所述导通孔与所述进气孔连通。这样就使所述进气通道也成为独立的通道，使空气进气和臭氧出气都处于独立的空间内，确保臭氧发生器更好的工作。
优选地，所述地极板组件的出气口上通过枢转的方式安装控制锥阀90，所述控制锥阀包括阀芯91、控制结构92，其中，所述阀芯91为锥台结构，所述阀芯上设有第一通气道911、第二通气道912，所述第一通气道911、第二通气道912的入口设在所述阀芯91的锥面上，所述第一通气道911、第二通气道912的出口设在所述阀芯91的底面上，所述第一进气道911的入口与所述第一地电极板51的出气通道连通，所述第二进气道912的入口与所述第二地电极板52的出气通道连通，所述第一通气道911、第二通气道912的出口与所述出气口连通。
优选地，还包括压紧结构93，所述压紧结构93为圆环形结构，扣接在所述控制结构92上。
优选地，所述压紧结构93的外圈设有螺纹结构，用于将所述压紧结构93固定；和/或，所述压紧结构93通过环形台阶面931扣接在所述控制结构92上，优选地，在所述控制结构92上设有与所述压紧结构配合的外环形台阶921；和/或，所述控制结构92的外表面边缘设有凹孔922，借助相应的控制工具如圆柱扳手插入所述凹孔922中，进而对所述控制结构进行操控，以达到转动阀芯91的目的。
优选地，所述控制结构92与所述阀芯91之间通过限位结构连接，优选地，所述限位结构为榫槽结构，具体的说是在所述阀芯91的顶部设有内凹的榫槽913，对应的在所述控制结构上设有与所述榫槽913配合的砌块923；在实施的过程中，所述榫槽结构也可采用其他结构替代，以达到防止所述阀芯和控制结构之间相互转动的效果。
优选地，所述高压电极板组件60包括围框压块61、密封隔板62和高压电极板63，
所述围框压块61上设有高压电极线接口611，用于高压电极线穿过，进而与所述高压电极板连接；
所述密封隔板62包括两个，每个所述密封隔板62连接在所述围框压块61与所述地电极槽506之间，所述密封隔板用于将所述高压电极板固定并对高压电极板的边缘密封；
所述高压电极板63安装在所述密封隔板62上，由所述高压电极板63、密封隔板62和地电极槽506连接形成高压放电室，并且所述进气孔、出气孔位于所述高压放电室内。
优选地，所述高压电极板63的正面设有绝缘凸起，优选地，所述绝缘凸起通过刻蚀的方式成形在所述高压电极板上。
优选地，所述高压电极板63的背面粘接在防护背板上，所述高压电极线穿过所述防护背板62与所述高压电极板63连接。
优选地，若干个所述地极板组件的进气口、出气口、进水口和出水口对应连通，并在所述若干个所述地极板组件的进气口、出气口、进水口和出水口中插入螺杆，螺杆的两端与所述分层模块式臭氧发生器的两端面密封连接，所述螺杆的横截面尺寸小于所述进气口、出气口、进水口和出水口的截面尺寸。
本发明所述的分层模块式臭氧发生器，在地电极槽上开设均匀分布的进气孔和出气孔，可以使流经地电极槽的气流更均匀，确保氧气被充分反应生成臭氧，并有效降低了局部气流流速过低而带来的过热问题；进一步地，通过在进气孔的分布区域设计平衡气道孔，可以进一步保证气流进气均匀；进一步地，两个所述地电极板分别设为层状结构，包括水道板和围框板，使出气通道可设置在围框板与水道板之间的板面上，防止两个地电极板的出气通道相通，确保臭氧气体不会进入其他的地电极板的地电极槽，有效的提高了臭氧发生器的工作效率；更进一步地，对臭氧发生器的出气口处安装臭氧控制锥阀，进一步确保臭氧不会进入其他地电极板的地电极槽，并且当其中的部分地电极板或高压电极板损坏时，可通过臭氧控制锥阀来控制相应的通道关闭，进而使其他的通道仍然可以正常制造臭氧，不需要立刻停机维修；进一步地，采用围框压块、密封隔板和高压电极板，使地电极槽与高压电极板围城的放电气室具有良好的密封性，并且有效的保证了高压电极板与外部绝缘，提高了臭氧蒸发器使用的安全性。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的教示及揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本发明权利要求所涵盖。
Claims (16)
1.分层模块式臭氧发生器，包括若干个地电极板组件和高压电极板组件，其特征在于，
所述地电极板组件，其上具有进气口、出气口、进水口和出水口，包括相互对接的两个地电极板：第一地电极板和第二地电极板，所述第一地电极板和第二地电极板的背面对接并在对接面上设有水道槽，所述水道槽与进水口、出水口连通，所述第一地电极板和所述第二地电极板的正面设有地电极槽；
若干个所述地电极板组件顺次连接形成层叠结构，全部所述地电极板组件的进气口、出气口、进水口、出水口对应连通；
在相邻两个地电极板组件之间设有一个所述高压电极板组件，所述高压电极板组件包括高压电极板，所述高压电极板与所述地电极板的正面相对地设置。
2.如权利要求1所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，在所述水道槽的内壁上设有内肋线结构。
3.如权利要求1或2所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述地电极槽的一端设有均匀排列的进气孔，所述进气孔通过进气通道与进气口连通，所述地电极槽的另一端设有均匀排列的出气孔，所述出气孔通过出气通道与出气口连通。
4.如权利要求3所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述进气孔与所述出气孔平行分布。
5.如权利要求3所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述进气孔之间的距离小于所述出气孔之间的距离。
6.如权利要求1、2、4或5所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述高压电极板组件包括围框压块、密封隔板和高压电极板，所述高压电极板的背面连接在所述密封隔板上，所述密封隔板嵌入式安装在所述围框压块上；所述高压电极板、密封隔板各设有两个，安装在所述围框压块的两侧。
7.如权利要求6所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述地电极槽的一端设有均匀排列的进气孔，所述进气孔通过进气通道与进气口连通，所述地电极槽的另一端设有均匀排列的出气孔，所述出气孔通过出气通道与出气口连通；
在所述进气孔分布区域与地电极槽边框之间设有与所述进气通道连通的平衡气道孔，所述平衡气道孔穿过所述密封隔板与所述高压电极板背面的空间连通。
8.如权利要求6所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述高压电极板包括放电介质板和防护背板，所述防护背板覆盖在所述放电介质板的背面，所述防护背板由绝缘材料制造。
9.如权利要求8所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，在所述放电介质板的正面设有若干个均匀分布的绝缘凸块，所述绝缘凸块的顶部顶接在所述地电极板的表面。
10.如权利要求9所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述绝缘凸块为圆柱形。
11.如权利要求9所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述绝缘凸块通过刻蚀的方式在所述高压电极板上成形。
12.如权利要求6所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述密封隔板与所述围框压块之间通过适配的环形凸棱和环形凹槽连接并密封；和/或，所述密封隔板与所述地电极板之间通过适配的环形凸棱和环形凹槽连接并密封。
13.如权利要求3所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，每个地电极板包括围框板和水道板，所述出气通道设在所述围框板和所述水道板之间的对接面上；其中，
所述第一地电极板包括第一围框板和第一水道板，所述第一围框板连接在第一水道板的正面形成地电极槽；和/或
所述第二地电极板包括第二围框板和第二水道板，所述第二围框板连接在第二水道板的正面形成地电极槽。
14.如权利要求13所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，所述地电极板组件的出气口上通过枢转的方式安装控制锥阀，所述控制锥阀包括阀芯、控制结构，其中，所述阀芯为锥台结构，所述阀芯上设有第一通气道、第二通气道，所述第一通气道、第二通气道的入口设在所述阀芯的锥面上，所述第一通气道、第二通气道的出口设在所述阀芯的底面上，所述第一通气道的入口与所述第一地电极板的出气通道连通，所述第二通气道的入口与所述第二地电极板的出气通道连通，所述第一通气道、第二通气道的出口与所述出气口连通。
15.如权利要求13或14所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，对应所述出气通道在水道板上设有导通孔，在所述水道板的背面设有导通槽，所述导通槽将所述导通孔与所述出气孔连通。
16.如权利要求1、2、4、5、7-14之一所述的分层模块式臭氧发生器，其特征在于，若干个所述地电极板组件的进气口、出气口、进水口和出水口对应连通，并在所述若干个所述地电极板组件的进气口、出气口、进水口和/或出水口中插入螺杆，螺杆的两端与所述分层模块式臭氧发生器的两端面密封连接，所述螺杆的横截面尺寸小于所述进气口、出气口、进水口和出水口的截面尺寸。
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