CN107177861B - 一种臭氧发生器喷头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种臭氧发生器喷头，包括依次相连的进水盖、内部设有若干个独立分隔电解腔的腔体以及出水盖，腔体内部中间设有正极电解腔，正极电解腔两侧设有负极电解腔，腔体朝向进水盖的一端设有正极进水孔将正极电解腔与进水盖的进水管道通连，腔体朝向进水盖的一端还设有负极进水孔将负极电解腔与进水盖的进水管道通连；腔体的另一端设有正极出水孔将正极电解腔与出水盖的喷射管道通连，腔体的另一端还设有负极排水孔将负极电解腔与出水盖的回流管道通连。相对于现有技术，本发明技术方案具有工作效率高、结构布局合理、应用广泛以及密封性能好等优点，可对电解法制备臭氧水设备进一步优化，提高臭氧的生产效率以及扩大臭氧的使用范围。

Description

一种臭氧发生器喷头

技术领域

本发明涉及臭氧电解装置技术领域，特别涉及一种臭氧发生器喷头。

背景技术

臭氧是世界上公认的最为广谱并且高效的杀菌剂，当臭氧达到一定浓度后，臭氧可迅速杀灭水中和空气中的细菌，更为重要的是臭氧在杀菌后被还原成氧，因此是一种绿色环保的消毒剂。臭氧可溶于水中并形成臭氧水，除了能够杀灭水中的细菌外，还能分解水中的有机物等有害污染物质，同时对水起到一定的脱色作用。

目前，在许多国家和地区中，臭氧得到广泛应用，如应用在饮用水消毒、医用水消毒、污水处理、食品厂和药厂空气消毒、造纸漂白等行业和领域中，同时一些小型的民用臭氧电器产品也已经走进人们日常生活中。

传统用于制备臭氧的技术为电晕法臭氧产生技术，是一种将干燥的含氧气体通过电晕高压放电去产生臭氧的方法，这种技术产生臭氧产量较大，可以实现工业化生产，但是也存在较多缺点。臭氧发生过程中，必须配备效果优良的气体干燥和发生装置以及冷却系统，从而导致设备庞大、投资费用较高，并且不方便进行移动，产生的臭氧体积占比为1％～6％，并且臭氧混合物中含有一定数量的氮氧化合物等致癌物质。

目前电解法制备臭氧水的应用中，用于电解的发生腔体设计未能满足生产要求，产生的臭氧浓度低，从而降低了臭氧的生产效率，大大限制了臭氧的使用范围。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种工作效率高、结构布局合理、应用广泛以及密封性能好的臭氧发生器喷头，旨在对电解法制备臭氧水设备的进一步优化，从而提高臭氧的生产效率，扩大臭氧的使用范围。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种臭氧发生器喷头，包括依次相连的进水盖、内部设有若干个独立分隔电解腔的腔体以及出水盖，所述腔体内部中间设有正极电解腔，所述正极电解腔两侧设有负极电解腔，所述腔体朝向所述进水盖的一端设有正极进水孔将所述正极电解腔与所述进水盖的进水管道通连，所述腔体朝向所述进水盖的一端还设有负极进水孔将所述负极电解腔与所述进水盖的进水管道通连；所述腔体的另一端设有正极出水孔将所述正极电解腔与所述出水盖的喷射管道通连，所述腔体的另一端还设有负极排水孔将所述负极电解腔与所述出水盖的回流管道通连。

通过将正极电解腔和负极电解腔进行独立分隔设置，并且正极电解腔和负极电解腔拥有独立的进口以及出口，从而使得正极电解腔电解产生的臭氧而不会与负极电解腔电解产生的氢气发生氧化还原反应而降低臭氧浓度和降低相应的臭氧水浓度。另外，本发明实施例中，正极电解腔处于腔体的中部位置，并且两个正极板均设置于正极电解腔内部，从而使得腔体内部电解产生的臭氧均集中聚集于正极电解腔内部，相对于现有技术，本实施例的技术方案可进一步提高臭氧水的浓度。

所述正极进水孔高于所述正极出水孔，所述负极进水孔低于所述负极排水孔。

本发明的腔体中部位置为正极电解腔，正极电解腔内部电解产生的为臭氧气体，而臭氧气体溶于水中即变成相应的臭氧水。而将正极进水孔设置高于正极出水孔，从而使得水体从正极进水孔进入正极电解腔内并向正极出水孔进行输送时，正极进水孔与正极出水孔之间存在一定高度差，正极电解腔内的水体流动中发生一定紊流现象，这样可使得电解产生的臭氧与水体之间进行充分接触，溶于水体的臭氧含量也会相应地提高。因为负极电解腔内电解产生的氢气密度比空气密度小，电解产生的氢气处于负极电解腔内部上方。而将负极进水孔的位置设置为低于负极排水孔，从而随着负极电解腔内不断电解产生氢气，氢气伴随着水体轻易地通过处于高位的负极排水孔内并进入回流管道内。本发明实施例中，将正极进水孔设置为高于正极出水孔，负极进水孔低于负极排水孔，从而使得电解过程产生的臭氧水和混有氢气的水体顺利地进入相应的输送通道内，可提高相应的电解工作效率，同时也可使得臭氧与水体进行充分混合溶解。

所述负极进水孔内径小于所述正极进水孔内径。因为水体经过负极进水孔进入负极电解腔内进行电解后的产物为难溶于水的氢气，如果将正极进水孔与负极进水孔的内径设置为一致，这样进入正极电解腔和负极电解腔内水体的体积相同，负极电解腔内的氢气体积逐渐增大使得负极电解腔内压力过大，负极电解腔通过负极进水孔反向进入进水盖管路并向正极电解腔内部施以压力，从而干扰正极电解腔内的臭氧溶解工作，使得臭氧浓度降低。因此将负极进水孔内径设置为比正极进水孔内径小，使得相同时间内流进负极电解腔内的水体量小于流入正极电解腔内的水体流量，可减轻负极电解腔电解产物对正极电解腔内电解过程的扰动。

所述进水盖远离所述腔体的一端外周面设有环状凹槽。

本发明技术方案可通过一些弹性连接管套于进水盖远离腔体的一端外周面上，从而使得本发明实施例的臭氧发生器喷头可方便地与多种弹性连接管进行连接而扩大臭氧发生器喷头的应用范围。

所述喷射管道的末端设有雾化喷射头，所述回流管道末端设限流塞。

通过在喷射管道的末端设置有雾化喷射头，用户可通过挤压雾化喷射头将电解产生的臭氧水进行加压，从而使得臭氧水以雾化状态向外界进行输送，雾化状的臭氧水可覆盖物品的面积更广，从而提高消毒工作效率。另外，在回流管道末端设置限流塞，用户通过旋转限流塞调整阀门以控制回流管道输送混合氢气的水体流量。因为负极电解腔内电解生产氢气以及正极电解腔内电解产生臭氧的两个过程存在一定固定相对比值。通过降低或者提高回流管道输送混合氢气的水体的流量，可相应地控制臭氧水的电解反应，即用户可通过限流塞调整臭氧水浓度，以满足不同工况的使用。

所述进水盖与所述腔体之间设有密封胶圈套于所述进水盖的凸台外周面，所述出水盖与所述腔体之间设有密封胶圈套于所述出水盖的凸台外周面，所述出水盖与所述腔体轴向抵触之间设有用于密封的密封垫，所述密封垫设有与所述正极出水孔和所述负极排水孔对应的通孔，所述密封垫设有定位孔套于所述腔体端面的定位销。

通过设置相应的密封垫，从而可以提高进水盖以及出水盖分别与腔体之间的密封性能。另外，通过设置密封胶圈，可防止负极电解腔内的氢气进入正极电解腔内，影响正极电解腔和负极电解腔内的正常电解工作并降低臭氧水浓度。另外在密封垫设有相应的定位孔套于腔体端面的定位销，以防止密封垫在工作过程中发生角度偏转而影响电解功率。

所述腔体上部从下向上依次设有防水层和防护层覆盖于所述正极电解腔和所述负极电解腔顶部。

在正极电解腔和负极电解腔的顶部从下向上依次设置防水层和防护层，可相应地提高臭氧发生器喷头防水和防尘性能，以保证臭氧发生器喷头可靠地进行工作。

所述进水盖朝向所述腔体的一端侧面设有定位销与所述腔体相对表面的定位孔插接相连，所述出水盖朝向所述腔体的另一端侧面设有定位销与所述腔体相对表面的定位孔插接相连。通过相应的定位销插入定位孔内，从而使得进水盖和出水盖分别与腔体之间的连接和定位关系更加准确可靠。

本发明相对于现有技术具有如下优点和技术效果：

1、工作效率高。本发明技术方案中，在腔体内部中间设置正极电解腔，在正极电解腔的两侧设置负极电解腔，而用于电解产生的正极板均集中设置于正极电解腔内，因此正极电解腔内电解产生的臭氧气体较多，相应地，臭氧溶于水体形成的臭氧水浓度也较高。

2、结构布局合理。本发明技术方案中将正极电解腔设置于腔体中间，因此电解产生的臭氧水不需要经过多次管道进行汇聚，可简化相应的结构设计。而将正极进水孔设置得高于正极出水孔，水体在正极电解腔内部向前运输过程中存在一定高度差，因此水体容易在正极电解腔内形成紊流现象，加快臭氧溶于水体的速率。而将负极进水孔设置得比负极排水孔低，是因为负极电解腔内电解后的产物为氢气，氢气密度比空气小，因此氢气聚集于负极电解腔内部上方并伴随着水体可顺着负极排水孔进入回流管道通道内。

3、应用广泛。本发明技术方案中在向外喷射臭氧水的末端设置雾化喷射头，臭氧水以雾化状形式向外喷射，从而可覆盖的物体面积更大。用户可以通过调节限流塞以调整混合氢气的水体的流量，相应地调整臭氧水的浓度，以满足各种用途。另外，在进水盖远离腔体一端外周面设置环状凹槽，使得臭氧发生器喷头方便地与其他管道等结构进行相连，并且相连后的结构也不容易发生松脱。

4、密封性能好。通过在进水盖和出水盖的凸台外周面套有密封胶圈，并且在出水盖与腔体轴向抵触之间设有用于密封的密封垫，可有效提升臭氧发生器喷头的内部防水性能，防止正极电解腔和负极电解腔之间的产物或者电解物质影响电解过程的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明臭氧发生器喷头的结构示意图；

图2为本发明臭氧发生器喷头的爆炸图；

图3为本发明腔体的结构示意图；

图4为本发明腔体的一端侧面结构图；

图5为本发明腔体的另一结构示意图；

图6为本发明腔体的另一端侧面结构图；

图7为本发明腔体的俯视图；

图8为本发明进水盖的结构示意图；

图9为本发明进水盖的剖面图；

图10为本发明出水盖的结构示意图；

图11为本发明出水盖的剖面图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种臭氧发生器喷头。

请参见图1至图11，本发明实施例的臭氧发生器喷头，包括依次相连的进水盖11、内部同时设有正极电解腔106和负极电解腔105的腔体1以及出水盖17，腔体1一端与进水盖11相连，腔体1另一端与出水盖17相连。本实施例的腔体1内部设有独立分隔的一个正极电解腔106和两个负极电解腔105，其中正极电解腔106处于腔体1内部中间位置，而两个负极电解腔105位于正极电解腔106的左侧和右侧。正极电解腔106和负极电解腔105之间设有正极板2、隔膜3以及负极板4，其中正极板2处于正极电解腔106内部，负极板4处于负极电解腔105内部，而相连的正极电解腔106和负极电解腔105之间通过带有绝缘性能的隔膜3进行相互隔离。同时，相邻的两个正极板2顶部均卡有电极卡片13，相邻的电极卡片13之间相对伸出触点并通过焊接相连，从而使得相邻的两个正极板2电连接。而位于腔体1内部两侧的负极板4通过跳线10电连接。同时，通过将带有负电荷的负极导线6与负极板4相连，带有正电荷的正极导线14与正极板2相连，在本实施例中，正极导线14与正极板2以及负极导线6与负极板4之间通过铆钉5铆接相连，从而最终形成闭合电路。本发明实施例中，腔体1朝向进水盖11的一端设有正极进水孔102将正极电解腔106与进水盖11的进水管道112通连，腔体1朝向进水盖11的一端还设有负极进水孔102将负极电解腔105与进水盖11的进水管道112通连，腔体1的另一端设有正极出水孔104将正极电解腔106与出水盖17的喷射管道172通连，腔体1的另一端设有负极排水孔103将负极电解腔105将出水盖17的回流管道171通连。

本发明的臭氧发生器喷头的工作原理为：

请参见图1至图11，水通过进水盖11的进水管道112并且经正极进水孔102进入腔体1内部中间位置的正极电解槽106内，通过负极进水孔101进入腔体1内部两侧的两个负极电解槽105内。然后正极导线14向正极板2通入正电荷，负极导线6向负极板4通入负电荷，从而使处于正极电解槽106内的正极板2带有正电荷，负极电解槽105内的负极板4带有负电荷，正极板2对水进行电解并产生臭氧，电解产生的臭氧溶于水后形成一定浓度的臭氧水，臭氧水经过正极出水孔104进入与正极电解腔106通连的喷射管道172内，从而可向外界输出臭氧水。而处于负极电解槽105内的负极板4对水进行电解以产生氢气，氢气经过负极排水孔103进入与负极电解槽105通连的回流管道171，然后通过相应的软管并辅以氧化剂将氢气重新氧化为水或作为其他用途。

请参见图3至图7，本发明实施例中，通过将正极电解腔106和负极电解105腔进行独立分隔设置，并且正极电解腔106和负极电解腔105拥有独立的进口以及出口，从而使得正极电解腔106电解产生的臭氧而不会与负极电解腔105电解产生的氢气发生氧化还原反应而降低臭氧浓度和降低相应的臭氧水浓度。另外，本发明实施例中，正极电解腔106处于腔体1的中部位置，并且两个正极板2均设置于正极电解腔106内部，从而使得腔体1内部电解产生的臭氧均集中聚集于正极电解腔106内部，相对于现有技术，本实施例的技术方案可进一步提高臭氧水的浓度。

本发明实施例中，正极进水孔102高于正极出水孔104，负极进水孔101低于负极排水孔103。因为腔体1中部位置为正极电解腔106，正极电解腔106内部电解产生的为臭氧气体，而臭氧气体溶于水中即变成臭氧水。而将正极进水孔102设置高于正极出水孔104，从而使得水体从正极进水孔102进入正极电解腔106内并向正极出水孔104进行输送时，正极进水孔102与正极出水孔104之间存在一定高度差，正极电解腔106内的水体流动中发生一定紊流现象，这样可使得电解产生的臭氧与水体之间进行充分接触，溶于水体的臭氧含量也会相应地提高。因为负极电解腔105内电解产生的氢气密度比空气密度小，电解产生的氢气处于负极电解腔105内部上方。而将负极进水孔101的位置设置为低于负极排水孔103，从而随着负极电解腔105内不断电解产生氢气，混有氢气的水体轻易地通过处于高位的负极排水孔103内并进入回流管道171。本发明实施例中，将正极进水孔102设置为高于正极出水孔104，负极进水孔101低于负极排水孔103，从而使得电解过程产生的臭氧水和混有氢气的水体顺利地进入相应的输送通道内，可提高相应的电解工作效率，同时也可使得臭氧与水体进行充分混合溶解。

请参见图3和图4，本发明实施例中，将负极进水孔101内径小于正极进水孔102内径。因为水体经过负极进水孔101进入负极电解腔105内进行电解后的产物为难溶于水的氢气，如果将正极进水孔102与负极进水孔101的内径设置为一致，这样进入正极电解腔106和负极电解腔105内水体的体积相同，负极电解腔105内的氢气体积逐渐增大使得负极电解腔105内压力过大，负极电解腔105通过负极进水孔101反向进入进水盖11管路并向正极电解腔106内部施以压力，从而干扰正极电解腔106内的臭氧溶解工作，使得臭氧浓度降低。因此将负极进水孔101内径设置为比正极进水孔102内径小，使得相同时间内流进负极电解腔105内的水体量小于流入正极电解腔106内的水体流量，可减轻负极电解腔105电解产物对正极电解腔106内的电解过程的扰动。

本发明实施例中，在进水盖11远离腔体1的一端外周面设置有环状凹槽111，从而可便于通过一些弹性连接管套于进水盖11远离腔体1的一端外周面上，从而使得本发明实施例的臭氧发生器喷头可方便地与多种弹性连接管进行连接而扩大臭氧发生器喷头的应用范围。

请参见图8至图11，本发明实施例中，在喷射管道172的末端设置有雾化喷射头18，用户可通过挤压雾化喷射头18将电解产生的臭氧水进行加压，从而使得臭氧水以雾化状态向外界进行输送，雾化状的臭氧水可覆盖物品的面积更广，从而提高消毒工作效率。另外，在回流管道171末端设置限流塞16，用户通过旋转限流塞16调整阀门以控制回流管道171输送混合氢气的水体的流量。因为负极电解腔105内电解生产氢气以及正极电解腔106内电解产生臭氧的两个过程存在一定固定相对比值。通过降低或者提高回流管道171输送混合氢气的水体流量，可相应地控制臭氧水的电解反应，即用户可通过限流塞16调整臭氧水浓度，以满足不同工况的使用。

本发明实施例中，进水盖11和腔体1之间设置有密封胶圈12套于进水盖11的凸台外周面，出水盖17与腔体1之间设有密封胶圈12套于出水盖17的凸台外周面，出水盖17与腔体1轴向抵触之间设于用于密封的密封垫15，密封垫15设有与正极出水孔104和负极排水孔103相对应的通孔。通过设置相应的密封胶圈12，从而可以提高进水盖11以及出水盖17分别与腔体1之间的密封性能。另外，通过设置密封垫15，可防止负极电解腔105内的氢气进入正极电解腔106内，影响正极电解腔106和负极电解腔105内的正常电解工作并降低臭氧水浓度。另外在密封垫15设有相应的定位孔107套于腔体1端面的定位销173，以防止密封垫15在工作过程中发生角度偏转而影响工作效率。

请参见图2，本发明实施例中，腔体1上部从下向上依次设有防水层8和防护层7覆盖于正极电解腔106和负极电解腔105顶部。在正极电解腔106和负极电解腔105的顶部从下向上依次设置防水层8和防护层7，可相应地提高臭氧发生器喷头防水和防尘性能，以保证臭氧发生器喷头可靠地进行工作。

请参见图2，本发明实施例中，进水盖11朝向腔体1的一端侧面设有定位销173与腔体1相对表面的定位孔107插接相连，出水盖11朝向腔体1的另一端侧面设有定位销173和腔体1相对表面的定位孔107插接相连。通过相应的定位销173插入定位孔107内，从而使得进水盖11和出水盖17分别与腔体1之间的连接和定位关系更加准确可靠。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种臭氧发生器喷头，其特征在于，包括依次相连的进水盖、内部设有若干个独立分隔电解腔的腔体以及出水盖，所述腔体内部中间设有正极电解腔，所述正极电解腔两侧设有负极电解腔，正极电解腔和负极电解腔之间分别设有正极板、隔膜以及负极板，正极板和负极板分别设有相对设置的水体流通孔，所述腔体朝向所述进水盖的一端设有正极进水孔将所述正极电解腔与所述进水盖的进水管道通连，所述腔体朝向所述进水盖的一端还设有负极进水孔将所述负极电解腔与所述进水盖的进水管道通连；所述腔体的另一端设有正极出水孔将所述正极电解腔与所述出水盖的喷射管道通连，所述腔体的另一端还设有负极排水孔将所述负极电解腔与所述出水盖的回流管道通连，所述正极进水孔高于所述正极出水孔，所述负极进水孔低于所述负极排水孔，所述负极进水孔内径小于所述正极进水孔内径，所述回流管道末端设限流塞。

2.如权利要求1所述的臭氧发生器喷头，其特征在于，所述进水盖远离所述腔体的一端外周面设有环状凹槽。

3.如权利要求1所述的臭氧发生器喷头，其特征在于，所述喷射管道的末端设有雾化喷射头。

4.如权利要求1所述的臭氧发生器喷头，其特征在于，所述进水盖与所述腔体之间设有密封胶圈套于所述进水盖的凸台外周面，所述出水盖与所述腔体之间设有密封胶圈套于所述出水盖的凸台外周面，所述出水盖与所述腔体轴向抵触之间设有用于密封的密封垫，所述密封垫设有与所述正极出水孔和所述负极排水孔对应的通孔。

5.如权利要求4所述的臭氧发生器喷头，其特征在于，所述腔体上部从下向上依次设有防水层和防护层覆盖于所述正极电解腔和所述负极电解腔顶部。

6.如权利要求4所述的臭氧发生器喷头，其特征在于，所述密封垫设有定位孔套于所述腔体端面的定位销。

7.如权利要求1所述的臭氧发生器喷头，其特征在于，所述进水盖朝向所述腔体的一端侧面设有定位销与所述腔体相对表面的定位孔插接相连，所述出水盖朝向所述腔体的另一端侧面设有定位销与所述腔体相对表面的定位孔插接相连。

8.如权利要求1所述的臭氧发生器喷头，其特征在于，所述进水盖与所述腔体以栓接固定相连，所述出水盖与所述腔体以栓接固定相连。

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