CN107441969A - 一种小型高浓度臭氧水生成装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种小型高浓度臭氧水生成装置和方法，隔板融气器内置有发生器隔板、射流器隔板、加速器固定卡，发生器隔板侧面与融气器的壳体内壁和底面连接且上部留有间隙，射流器隔板与融气器的壳体内壁侧面和顶部连接且下部留有间隙；臭氧发生器镶嵌在发生器隔板内，臭氧发生器的出水和射流器进水端由水联通管连接；射流器镶嵌在射流器隔板上，射流器的进气口与加速器底端由气联通管联通，射流器上部连接导流管；加速器固定在加速器固定卡上；利用雾化水的微米颗粒增加水气接触面积，在大体积隔板融气器空间增加接触时间，通过加速器提高溶解率，由射流器融合以及臭氧发生器、射流器等做为隔板的方案；具有体积小、成本低、制取的臭氧水浓度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种臭氧水生成技术，特别是一种小型高浓度臭氧水生成装置和方法。
技术背景
臭氧水作为一种绿色杀菌剂已被广泛应用，在工业等大型臭氧水的制取，常采用射流、曝气等融气方式，由于气泡是毫米级的，单位气液接触面积虽然小，但可以增加溶解时间和臭氧浓度达到制取臭氧水的目的，缺点是，需要足够的空间和尾气回收系统。当这种技术应用于小型高浓度臭氧水（如家用、医用）时，效果不理想。如果把气泡从毫米级改为纳米级，提高一个级数就可以改善工艺条件获得高浓度臭氧水。
发明内容
本发明的目的是要提高一种具有实用性的，以纳米级气液溶解制取高浓度臭氧水小型高浓度臭氧水生成装置和方法。
本发明是这样实现的，一种小型高浓度臭氧水生成装置，包括隔板融气器、臭氧发生器、射流器、加速器、气联通管、水联通管、超声波雾化器组成；臭氧发生器与发生器隔板连接，进水管、进气管、高频线从外部穿过隔板融气器与臭氧发生器连接；水联通管分别与臭氧发生器和射流器连接；射流器与射流器隔板连接，导流管从外部穿过隔板融气器与射流器连接；气联通管分别与射流器和加速器连接；加速器固定在隔板融气器固定卡上；超声波雾化器排雾管与隔板融气器连接。
所述臭氧隔板设有一与臭氧发生器水箱相应的孔，水箱镶在孔中，进水管和进气管及高频线分别置于臭氧隔板的两侧，臭氧发生器一侧有臭氧出气管，臭氧隔板底部有过水孔。
所述臭氧发生器包括水箱、封头、臭氧片、绝缘体、进水管、进气管、高频线和臭氧出气管组成。进水管、水联通管与水箱联通，水箱内设有臭氧室，自氧室内安装有臭氧片，臭氧室的顶部由封头密封，进气管穿过封头并密封与臭氧室联通，臭氧出气管穿过水箱体与臭氧室联通，高频线穿过封头并密封与臭氧片连接。
所述臭氧室内设有定位片，定位片与水箱连接，定位片与水箱的其中一侧壁之间形成臭氧片安装室，臭氧片一面与定位片相接触，另一面与绝缘体固定粘接，并通过绝缘体与臭氧室固定连接。
优选的，绝缘体厚度为0.3-0.5mm云母片。
优选的，采用空气源时，臭氧片电极面涂有防水涂层。
进一步，防水涂层为0.1-0.3mm低温釉。
所述加速器包括筒体、固定槽和螺旋体；固定槽与筒体外壁连接，螺旋体置于筒体内并紧配合固定，筒体底端有孔与气联通管连接。
优选的，螺旋体的旋转角度为65-80°。
优选的，筒体的内径为18-22mm。
臭氧水生成方法：超声波雾化产生的微米级水雾经雾化器管进入隔板融气器；空气或氧气从进气管进入臭氧室产生臭氧，并从出气口进入隔板融气器；压力水从进水管进入臭氧发生器水箱，冷却臭氧室后，经水联通管、射流器和导流管流出；水气混合后上升，经臭氧发生器隔板上部空间然后向下流动，再经射流器隔板下部空间通过，向上流动从加速器进口进入，经气联通管从射流器的负压入口进入，与压力水混合后，从导流管排出。
优选的，微米水雾、臭氧、压力水工作步骤：首先微米水雾先进入隔板融气器，然后臭氧进入，最后提供压力水。
优选的，压力水流量为60-80L/h，空气源时，臭氧片额定产量3-3.5g/h，水雾产量70-100g/h。
进一步，水雾直径3-5微米。
所述臭氧片安装方法：先将绝缘体如云母片的一面涂少量的硅胶，绝缘体的一侧粘在臭氧片上，牢固后，再在绝缘体另一侧涂上硅胶，插入固定片与臭氧室侧壁之间的空间内，使臭氧片与固定片接触，硅胶与臭氧室内壁粘接。
本发明的有益效果是：利用雾化水的微米颗粒增加水气接触面积，在大体积隔板融气器空间增加接触时间，通过加速器提高溶解率，由射流器融合以及臭氧发生器、射流器等做为隔板的方案；具有体积小、成本低、制取的臭氧水浓度高的优点，实现了本发明的目的。
附图说明
图1：本发明的结构图。
图2：本发明的臭氧发生器与发生器隔板连接示意图。
图3：臭氧发生器结构示意图。
图4：臭氧发生器俯视结构示意图。
图5：加速器结构示意图。
图6：实施例2的结构示意图。
图7：实施例3的结构示意图。
图8：臭氧水制取方法的方框图。
图中，1.隔板融气器；1-1.发生器隔板；1-2.射流器隔板；1-3.加速器固定卡；2.臭氧发生器；2-1.进水管；2-2.高频线；2-3.进气管；2-4.出气管；2-5.水箱；2-6.封头；2-7.臭氧片；2-8.绝缘体；2-9.定位片；3.射流器；3-1.导流管，4.加速器；4-1.筒体，4-2.固定槽，4-3.螺旋体，5.气联通管；6.水联通管；7.超声波雾化器；8.快接头或水泵；9.氧气罐；10.高频电源；11.气水分离和尾气处理组件。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，臭氧水生成装置包括：隔板融气器1、臭氧发生器2、射流器3、加速器4、气联通管5、水联通管6和超声波雾化器7组成；隔板融气器1内置有发生器隔板1-1、射流器隔板1-2、加速器固定卡1-3，顶面有进水管孔、过线孔、进气管孔、导流管孔，底面有超声波雾化器管孔和排水管孔；发生器隔板1-1侧面与融气器1的壳体内壁和底面连接且上部留有间隙，射流器隔板1-2与融气器1的壳体内壁侧面和顶部连接且下部留有间隙；臭氧发生器2镶嵌在发生器隔板1-1内，进水管2-1、高频线2-2、进气管2-3分别穿过隔板融气器1上面的进水管孔、过线孔和进气管孔并密封；臭氧发生器2的出水和射流器3进水端由水联通管6连接；射流器3镶嵌在射流器隔板1-2上，射流器3的进气口与加速器4底端由气联通管5联通，射流器3上部连接导流管3-1，导流管3-1穿过隔板融气器1上面的导流管孔且密封；加速器4固定在加速器固定卡1-3上；超声波雾化器7的排雾管穿过隔板融气器1底面的超声波雾化器管孔并密封。
如图2所示，臭氧隔板1-1设有一与臭氧发生器水箱2-5相应的孔，水箱2-5镶在孔中，进水管2-1和进气管2-3及高频线2-1分别置于臭氧隔板1-1的两侧，臭氧发生器1一侧有臭氧出气管2-4，臭氧隔板1-1底部有过水孔。
如图3和图4所示，臭氧发生器2包括：水箱2-5、封头2-6、臭氧片2-7、绝缘体2-8、进水管2-1、进气管2-3、高频线2-2和臭氧出气管2-4组成。进水管2-1、水联通管5与水箱2-5联通，水箱2-5内设有臭氧室，自氧室内安装有臭氧片2-7，臭氧室的顶部由封头2-6密封，进气管2-3穿过封头2-6并密封与臭氧室联通，臭氧出气管2-4穿过水箱体2-5与臭氧室联通，高频线2-2穿过封头2-6并密封与臭氧片2-7连接。
所述臭氧室内设有定位片2-9，定位片2-9与水箱2-5连接，定位片2-9与水箱2-5的其中一侧壁之间形成臭氧片安装室，臭氧片2-7一面与定位片2-9相接触，另一面与绝缘体2-8固定粘接，并通过绝缘体2-8与臭氧室固定连接。
优选的，绝缘体2-8厚度为0.3-0.5mm云母片。
优选的，采用空气源时，臭氧片2-7电极面涂有防水涂层。
进一步，防水涂层为0.1-0.3mm低温釉。
如图5所示，加速器4包括筒体4-1、固定槽4-2、螺旋体4-3；固定槽与筒体外壁连接，螺旋体4-3置于筒体4-1内并紧配合固定，筒体4-1底端有孔与气联通管5连接。
优选的，螺旋体4-3的旋转角度为65-80°。
优选的，筒体4-1的内径为18-22mm。
臭氧水制取方法：
如图8所示，超声波雾化产生的微米级水雾经雾化器管进入隔板融气器1；空气或氧气从进气管2-3进入臭氧室产生臭氧，并从出气口进入隔板融气器1。
压力水从进水管2-1进入臭氧发生器水箱2-5，冷却臭氧室后，经水联通管6、射流器3和导流管3-1流出。
水气混合后上升，经臭氧发生器隔板1-1上部空间然后向下流动，再经射流器隔板1-2下部空间通过，向上流动从加速器4进口进入，经气联通管5从射流器3的负压入口进入，与压力水混合后，从导流管3-1排出。
优选的，微米水雾、臭氧、压力水工作步骤：首先微米水雾先进入隔板融气器1，然后臭氧进入，最后提供压力水。
优选的，压力水流量为60-80L/h，空气源时，臭氧片额定产量3-3.5g/h，水雾产量70-100g/h。
进一步，水雾直径3-5微米。
臭氧片2-7安装方法：先将绝缘体2--8如云母片的一面涂少量的硅胶，绝缘体2-8的一侧粘在臭氧片2-7上，牢固后，再在绝缘体2-8另一侧涂上硅胶，插入固定片2-9与臭氧室侧壁之间的空间内，使臭氧片2-7与固定片2-9接触，硅胶与臭氧室内壁粘接。
实施例2
在图6中，氧气源臭氧水制取装置，包括：隔板融气器1、进水管2-1、进气管2-3、高频线2-2、导流管3-1、超声波雾化器7、快接接头8、氧气罐9、高频电源10、尾气处理组件11组成；进水快接接头8由软管与进水管2-1连接，氧气罐9与进气管2-3连接，高频电源10与高频线2-2连接，尾气处理组件11与导流管3-1连接，尾气处理组件11外接出水管。
所述的尾气处理组件11包括气水分离器和电加热分解臭氧器组成。
工作方式：首先开启超声波雾化器7产生水雾，打开氧气罐给臭氧室供氧产生的臭氧和氧气混合气体从出气口排入并与水雾混合，经发生器隔板1-1上部通过，再经射流器隔板1-2下部，进入加速器4再进入射流器3与压力水混合，由导流管3-1送入尾气处理组件11，产生的高浓度臭氧水从出水口排除，残余臭氧经加热分解排除。
优点：高浓度臭氧与微米级水滴接触大幅提高了溶解效率，同时隔板融气器的充足空间提高了溶解时间，在经加速器加速再次提高溶解效果，在由射流器溶解残留臭氧，不仅能产生高浓度臭氧水，也使残余臭氧大幅减少。
考虑到水温的变化，该方案产生的臭氧水浓度在1.5mg/l以上。
其他同实施例1.
实施例3
在图7中，把图6中的快接头改为水泵，氧气罐改为气泵，取消尾气处理组件11。由于溶解效率的提高，尾气残余臭氧很低，非常适用于有排烟机或间歇应用的家庭用户。
臭氧水产量为80-120l/h，考虑到气温和水温的变化，臭氧水浓度在0.6-1.2mg/l。采用家用潜水泵应用灵活方便。
其他同实施例2。
Claims (10)
1.一种小型高浓度臭氧水生成装置，其特征是，包括隔板融气器、臭氧发生器、射流器、加速器、气联通管、水联通管、超声波雾化器组成；臭氧发生器与发生器隔板连接，进水管、进气管、高频线从外部穿过隔板融气器与臭氧发生器连接；水联通管分别与臭氧发生器和射流器连接；射流器与射流器隔板连接，导流管从外部穿过隔板融气器与射流器连接；气联通管分别与射流器和加速器连接；加速器固定在隔板融气器固定卡上；超声波雾化器排雾管与隔板融气器连接。
2.根据权利要求1所述的一种小型高浓度臭氧水生成装置，其特征是，所述臭氧隔板设有一与臭氧发生器水箱相应的孔，水箱镶在孔中，进水管和进气管及高频线分别置于臭氧隔板的两侧，臭氧发生器一侧有臭氧出气管，臭氧隔板底部有过水孔。
3.根据权利要求1所述的一种小型高浓度臭氧水生成装置，其特征是，所述臭氧发生器包括水箱、封头、臭氧片、绝缘体、进水管、进气管、高频线和臭氧出气管组成；进水管、水联通管与水箱联通，水箱内设有臭氧室，臭氧室内安装有臭氧片，臭氧室的顶部由封头密封，进气管穿过封头并密封与臭氧室联通，臭氧出气管穿过水箱体与臭氧室联通，高频线穿过封头并密封与臭氧片连接。
4.根据权利要求3所述的一种小型高浓度臭氧水生成装置，其特征是，所述臭氧室内设有定位片，定位片与水箱连接，定位片与水箱的其中一侧壁之间形成臭氧片安装室，臭氧片一面与定位片相接触，另一面与绝缘体固定粘接，并通过绝缘体与臭氧室固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种小型高浓度臭氧水生成装置，其特征是，绝缘体厚度为0.3-0.5mm云母片；采用空气源时，臭氧片电极面涂有防水涂层；防水涂层为0.1-0.3mm低温釉。
6.根据权利要求1所述的一种小型高浓度臭氧水生成装置，其特征是，所述加速器包括筒体、固定槽和螺旋体；固定槽与筒体外壁连接，螺旋体置于筒体内并紧配合固定，筒体底端有孔与气联通管连接。
7.根据权利要求6所述的一种小型高浓度臭氧水生成装置，其特征是，螺旋体的旋转角度为65-80°；筒体的内径为18-22mm。
8.利用权利要要求1-7任意一项权利要求所述的装置的臭氧水生成方法，其特征是，具体步骤为：超声波雾化产生的微米级水雾经雾化器管进入隔板融气器；空气或氧气从进气管进入臭氧室产生臭氧，并从出气口进入隔板融气器；压力水从进水管进入臭氧发生器水箱，冷却臭氧室后，经水联通管、射流器和导流管流出；水气混合后上升，经臭氧发生器隔板上部空间然后向下流动，再经射流器隔板下部空间通过，向上流动从加速器进口进入，经气联通管从射流器的负压入口进入，与压力水混合后，从导流管排出。
9.根据权利要求8所述的一种臭氧水生成方法，其特征是，首先微米水雾先进入隔板融气器，然后臭氧进入，最后提供压力水；压力水流量为60-80L/h；空气源时，臭氧片额定产量3-3.5g/h，水雾产量70-100g/h；水雾直径3-5微米。
10.根据权利要要求1-7任意一项权利要求所述的装置中的臭氧片安装方法，其特征是，所述：先将绝缘体的一面涂少量的硅胶，绝缘体的一侧粘在臭氧片上，牢固后，再在绝缘体另一侧涂上硅胶，插入固定片与臭氧室侧壁之间的空间内，使臭氧片与固定片接触，硅胶与臭氧室内壁粘接。
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- 2017-08-25 CN CN201710743913.6A patent/CN107441969A/zh active Pending
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