CN108147370A - 一种臭氧发生装置 - Google Patents
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Abstract
一种臭氧发生装置，属于臭氧发生器技术领域。其特征在于：包括发生器主体（1）以及设置在发生器主体（1）内的至少一个臭氧发生模块，每个臭氧发生模块的臭氧产量为0.5~3kg/h；每个臭氧发生模块均包括多根臭氧管（8），每个臭氧管（8）的冷却液通道两端分别连接有进液管和出液管，每个臭氧管（8）的气体通道两端分别连接进气管（5）和出气管（4），气体通道的内侧和外侧绝缘设置，且气体通道的内侧连接电源的放电电极，气体通道外侧连接电源地极。本臭氧发生装置直接在发生器主体内增加或减少臭氧发生模块的数量即可实现臭氧产量的调节，每个臭氧发生模块的臭氧产量为0.5~3kg/h，能够满足绝大部分臭氧产量要求。
Description
技术领域
一种臭氧发生装置，属于臭氧发生器技术领域。
背景技术
臭氧是氧气的同素异形体，在常温下，臭氧是一种有特殊臭味的蓝色气体，臭氧的用途很多，能够对工业污水、生活污水及医院污水进行深度处理，可除掉水中各种杂质，可消毒灭菌；臭氧可以除去水垢，防止阻塞管道；利用臭氧消毒灭菌不存在任何对人体有害的残留物（如用氯消毒有致癌的卤化有机物产生），对提高饮用水的消毒质量问题非常有效。目前，国际上在医疗方面臭氧已有多种用途，另外臭氧在农业上的应用也很广泛。臭氧的以上各种用途，是建立在臭氧达到一定浓度的条件下，并且当臭氧浓度在一定范围内时，臭氧浓度越高，所能达到的效果就越好。
人工制造臭氧技术的发展也有一百多年的历史了，目前应用比较广泛的是臭氧发生器对气隙中氧气或空气进行电晕放电产生臭氧。现有的臭氧发生器在生产之后，发生器的臭氧的产量也就确定下来了，由于现有的臭氧发生器的结构限制，难以对臭氧发生器的产量进行修改。由于氧气在转化为臭氧的过程中会释放热量，由于臭氧极不稳定，温度过高会导致臭氧的分解，从而影响生产的臭氧的浓度，即现有的臭氧发生器的臭氧管生产的臭氧的浓度较低，从而大大限制了臭氧的应用范围。
由于臭氧的强氧化性和绿色环保性能优良特性，世界各国将如何产生高浓度、高纯度、低消耗，大容量制备臭氧的技术及设备作为研究方向和热点。其中在高浓度方面日本的住友精密、东芝三菱电机、夏普等公司走在了世界前列。他们近几年分别用板式结构研制出最高达400g/Nm3（25.6wt%）的臭氧生器装置。而国内及国外其他公司研制的同类指标水平大都在300 g/Nm3（19.6wt%）以下。需要指出的是，为了获得更高的浓度的臭氧，包括日本公司均采用对氧气－臭氧混合气体进行后续的多次浓缩技术来实现。这当然不是单纯靠臭氧发生装置直接产生的指标，其浓度是不能与臭氧发生器直接产生高浓度指标数值相提并论。
目前国内外臭氧技术及理论，基本上停留在减小放电间隙和加大电离放电强度以及增大介电常数及短的放电通道来实现高浓度。由于现有臭氧生成理论的单一和不完备，技术方面仅在加大电场的平均大小作为追求，没有在微观分子原子如何高效吸收电场能量等相关方面及作用机理作更深入的细致研究。缺少微观氧分子转化为臭氧分子的动力学模型，简单的用平均折合电场强度描述和单纯用加大电离的电场强度方法，结果出现了稍高浓度高消耗和高衰减指标的并存状态，且能达到的最大浓度也是有限的，有的研究人员和学者甚至对氧气电晕放电产生臭氧的功率方程作为研究发生臭氧的基础理论，致使目前臭氧发生技术和设备一直处于较低水平。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够根据需要调节臭氧的产量，实现了模块化安装的臭氧发生装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该臭氧发生装置，其特征在于：包括发生器主体以及设置在发生器主体内的至少一个臭氧发生模块，每个臭氧发生模块的臭氧产量为0.5~3kg/h；
每个臭氧发生模块均包括多根臭氧管，每个臭氧管的冷却液通道两端分别连接有进液管和出液管，每个臭氧管的气体通道两端分别连接进气管和出气管，气体通道的内侧和外侧绝缘设置，且气体通道的内侧连接电源的放电电极，气体通道外侧连接电源地极。
优选的，每根所述的臭氧管均竖向设置，臭氧管的冷却液通道上端与出液管连通，冷却液通道下端与进液管连通，臭氧管的气体通道上端与进气管连通，气体通道的下端与出气管连通。
优选的，所述的冷却液通道包括内冷却液通道和外冷却液通道，气体通道环绕内冷却液通道设置，外冷却液通道环绕气体通道设置；
进液管包括内冷却液进液管和外冷却液进液管，出液管包括内冷却液出液管和外冷却液出液管，内冷却液通道的下端与内冷却液进液管连通，上端与内冷却液出液管连通，外冷却液通道的下端与外冷却液进液管连通，上端与外冷却液出液管连通。
优选的，每根臭氧管均包括同轴且由外至内依次设置的外管、中间管以及内管，外管与中间管间隔设置，形成所述外冷却液通道，中间管与内管间隔设置，形成所述气体通道，内管的两端敞口设置，形成所述内冷却液通道。
优选的，所述的内冷却液通道和外冷却液通道内均设置有循环的冷却油或冷却水。
优选的，所述的内管连接电源的放电电极，中间管连接电源地极。
优选的，所述的发生器主体为方形的箱体，进气管和出液管均水平设置在发生器主体上部，出气管和进液管均水平设置在发生器主体下部。
优选的，所述的气体通道内侧和外侧之间的电压为1500~3000V。
优选的，每个所述的臭氧发生模块的臭氧产量为1.5~2.5kg/h。
优选的，所述的进气管内通入的气体为氧气，进气管内氧气流量为1~6m3/h。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
1、本臭氧发生装置的每个臭氧发生模块包括多根臭氧管，能够根据需要调整臭氧发生模块的数量，进而调节臭氧的产量，直接在发生器主体内增加或减少臭氧发生模块的数量即可实现臭氧产量的调节，方便调节，每个臭氧发生模块的臭氧产量为0.5~3kg/h，从而能够满足绝大部分臭氧产量要求，不会出现臭氧发生装置的产量与实际需求差距较大，导致产能过剩的问题。
2、臭氧管竖向设置，冷却液由臭氧管下部进入，上部流出，从而能够保证冷却液充满整个冷却通道，对整个臭氧管充分冷却；氧气由气体通道上端进入，下端排出，从而与冷却液形成对流，从而更好地对整个气体通道进行冷却，还能够避免气体通道的出气端冷却液温度较高导致臭氧分解。
3、气体通道设置在外冷却液通道和内冷却液通道之间，从而能够更好地对气体进行冷却，使氧气转变为臭氧产生的热量尽快散失，采用双液体冷却的形式，降温快，避免了臭氧由于温度过高而分解，进一步提高了臭氧的浓度，与采用液体和气体的双冷却形式相比，本臭氧管的双冷却形式冷却效果更好，冷却速度更快。
4、通过内管、中间管和外管的设置，形成了气体通道，环绕气体通道设置的内冷却液通道和设置在气体通道内的外冷却液通道，结构简单，制作方便。
5、冷却通道内设置有循环的冷却水或冷却油，能够将气体通道内产生的热量及时送走，由于冷却液循环，能够边气体通道温度上升。
6、进气管和出液管均水平设置在发生器主体上侧，出气管和进液管均水平设置在发生器主体下部，从而方便后续臭氧发生模块的拆装，进而为通过设置臭氧发生模块数量的方式调节臭氧产量创造了条件。
7、气体通道内侧和外侧之间的电压为1500~3000V，发明人发现，电压在一定的范围内，当氧气的流量一定时，臭氧的产量随着电压的增大而增大，而当电压达到一定值时，当电压增大臭氧产量的增大不再明显，因此1500~3000V的电压既能够保证臭氧产量，即保证出气管内臭氧的浓度，又能够避免造成能源浪费。
8、每个臭氧发生模块的臭氧产量为1.5~2.5kg，更好地满足了不同臭氧产量的需求，而且每加装或拆卸一个臭氧发生模块，使臭氧的产量明显的增多或减少，即满足了不同臭氧产量的需求，又能够保证每次增加或减少臭氧发生模块时对臭氧产量影响明显。
9、在一定的氧气流量范围内，臭氧的产量随着氧气的流量增大而降低，氧气的流量为1~6m3/h，能够与气体通道内侧和外侧的电压相配合，保证生产出的臭氧的浓度。
附图说明
图1为臭氧发生装置的主视结构示意图。
图2为图1中A处的局部放大图。
图3为臭氧管的主视剖视示意图。
图4为图3中B处的局部放大图。
图5为除杂装置的主视剖视示意图。
图6为图5中C处的局部放大图。
图7为氧分子离解面积与电子能量关系图。
图8为氧分子经电场离化及臭氧生成的等离子体的电子能量图。
图9为平均电子能量与折合电场强度关系图。
图中：1、发生器主体 2、内冷却液进液管 3、外冷却液进液管 4、出气管 5、进气管6、外冷却液出液管 7、内冷却液出液管 8、臭氧管 9、内管 10、中间管 11、外管 12、内冷却液出液口 13、气体进气口 14、外冷却液出液口 15、气体出气口 16、内冷却液进液口 17、端盖 18、连接套 19、除杂罐 20、保温层 21、加热出气管 22、加热腔 23、加热器 24、接线口 25、接线盒 26、加热进气管 27、除杂进气口 28、除杂出气口 29、导流板 30、换热器。
具体实施方式
图1~9是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~9对本发明做进一步说明。
一种臭氧发生装置，包括发生器主体1以及设置在发生器主体1内的至少一个臭氧发生模块，每个臭氧发生模块的臭氧产量为0.5~3kg/h；每个臭氧发生模块均包括多根臭氧管8，每个臭氧管8的冷却液通道两端分别连接有进液管和出液管，每个臭氧管8的气体通道两端分别连接进气管5和出气管4，气体通道的内侧和外侧绝缘设置，且气体通道的内侧连接电源的放电电极，气体通道外侧连接电源地极。本臭氧发生装置的每个臭氧发生模块包括多根臭氧管8，能够根据需要调整臭氧发生模块的数量，进而调节臭氧的产量，直接在发生器主体1内增加或减少臭氧发生模块的数量即可实现臭氧产量的调节，方便调节，每个臭氧发生模块的臭氧产量为0.5~3kg/h，从而能够满足绝大部分臭氧产量要求，不会出现臭氧发生装置的产量与实际需求差距较大，导致产能过剩的问题。
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本发明的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。
实施例1
如图1~2所示：发生器主体1为长方体箱体，臭氧发生模块设置在臭氧发生器内。每个臭氧管8的冷却液通道均包括内冷却液通道和外冷却液通道，气体通道环绕内冷却液通道设置，外冷却液通道环绕气体通道设置。进液管包括内冷却液进液管2和外冷却液进液管3，出液管包括内冷却液出液管7和外冷却液出液管6。
进气管5、内冷却液出液管7和外冷却液出液管6均水平设置在发生器主体1的上部，且进气管5、内冷却液出液管7和外冷却液出液管6的左端均伸出发生器主体1，进气管5、外冷却液出液管6和内冷却液出液管7由下至上依次间隔设置。
出气管4、内冷却液进液管2和外冷却液进液管3均水平设置在发生器主体1的下部，且出气管4、内冷却液进液管2和外冷却液进液管3的左端均伸出发生器主体1，出气管4、外冷却液进液管3和内冷却液进液管2由上至下依次间隔设置。
每个臭氧管8均竖向设置，臭氧管8气体通道的上端通过管道与进气管5相连通，气体通道的下端通过管道与出气管4连通，在本实施例中，进气管5内通入的是氧气。内冷却液通道的上端与内冷却液出液管7连通，内冷却液通道的下端与内冷却液进液管2连通，从而使内冷却液通道内的内冷却液实现循环，外冷却液通道的上端与外冷却液出液管6连通，外冷却液通道的下端与外冷却液进液管3连通，从而能够使外冷却通道内的外冷却液循环，进而保证了对气体通道的冷却效果，避免气体通道内的气体温度过高，从而导致产生的臭氧在高温条件下分解。此外，由于气体的流向与内冷却液和外冷却液的流向均相反，能够使温度较低的内冷却液和外冷却液与臭氧浓度较高的气体接触，避免臭氧浓度较高的气体的温度升高，进而避免了臭氧分解，使经臭氧发生装置输出的气体中臭氧的浓度高，进而能够达到更好地灭菌或污水处理的效果。
气体通道的内侧与电源的放电电极相连，气体通道的外侧与电源的地极相连，电源地极与地面相连通，从而在气体通道内放电，进而使氧气转换为臭氧。在本实施例中，气体通道内侧与外侧之间的电压为3000V，气体通道内通入的为氧气，且氧气的流量为6m3/h，从而保证了氧气经臭氧管8后的气体中臭氧的浓度达到500g/m3以上，能够很好的满足污水处理以及杀菌等的要求。
如图3~4所示：臭氧管8包括同轴设置的外管11、中间管10以及内管9，内管9为两端敞口的圆管，内管9内形成内冷却液通道，中间管10内壁与内管9外壁间隔设置，从而在中间管10和内管9之间形成环绕内冷却液通道设置的气体通道，外管11内壁与中间管10的外壁间隔设置，从而在外管11和中间管10之间形成环绕气体通道设置的外冷却液通道。加工方便。在本实施例中，外管11、中间管10以及内管9均为不锈钢材质，既能够防止氧化，又能够起到导电作用。
内管9的上端设置有内冷却液出液口12，下端设置有内冷却液进液口16。内冷却液出液口12的下端同轴设置在内管9的上端内，内冷却液出液口12的下端与内管9的内壁之间密封设置，内冷却液进液口16的上端同轴设置在内管9的下端内，内冷却液进液口16的上端也与内管9的内壁之间密封设置，从而形成内冷却液通道。内冷却液出液口12的上端与内冷却液出液管7连通，内冷却液进液口16的下端与内冷却液进液管2连通，且内冷却液出液口12与内冷却液出液管7之间绝缘连接，内冷却液进液口16与内冷却液进液管2之间也绝缘连接，即内冷却液出液口12与内冷却液出液管7之间以及内冷却液进液口16与内冷却液进液管2之间均不导电。内冷却液出液口12的中部外侧套设有用于连接电源的高压电极，即与电源放电电极相连，在本实施例中，电源为高压电源。
内管9的两端均伸出中间管10，且内管9两端位于中间管10外的部分的长度相等；中间管10的两端均伸出外管11，且中间管10的两端位于外管11外的部分的长度相等。在本实施例中，内冷却液为冷却油，外冷却液为冷却水。
臭氧管8还包括设置在上下两端的连接套18以及端盖17。每个臭氧管8上均设置有两个连接套18和端盖17。连接套18套设在外管11外并与外管11同轴连接，连接套18的内端的内径小于外端的内径，连接套18的内端与套设在外管11的外端并与外管11的外壁密封设置，连接套18的内端与中间管10的外壁密封设置，从而形成外冷却液通道。端盖17为圆筒状，端盖17的内端伸入连接套18和内管9之间，且端盖17与连接套18和内管9均密封连接，形成气体通道。
环绕每个连接套18外端的内壁设置有气体通道槽，位于臭氧管8上端的连接套18的气体通道槽与气体通道上端连通，位于臭氧管8下端的连接套18的气体通道槽与气体通道下端连通。臭氧管8上端的连接套18上设置有径向的气体进气口13，气体进气口13与连接套18螺纹连接，气体进气口13的内端通过上端的连接套18的气体通道槽与气体通道上端连通；臭氧管8下端的连接套18上设置有径向的气体出气口15，气体出气口15与连接套18螺纹连接，气体出气口15的内端通过下端的连接套18的气体通道槽与气体通道上端连通。气体进气口13与进气管5连通，且气体进气口13与进气管5之间绝缘，气体出气口15与出气管4连通，且气体出气口15与出气管4之间绝缘。
环绕每个连接套18的内端内壁设置有冷却液槽，位于臭氧管8上端的连接套18的冷却液槽与外冷却液通道的上端连通，位于臭氧管8下端的连接套18的冷却液槽与外冷却液通道下端的冷却液槽连通。臭氧管8上端的连接套18上设置有径向的外冷却液出液口14，外冷却液出液口14与连接套18螺纹连接，且外冷却液出液口14通过上端的连接套18的冷却液槽与外冷却液通道上端连通；臭氧管8下端的连接套18上设置有径向的外冷却液进液口，外冷却液出液口与连接套18螺纹连接，外冷却液出液口14通过下端的连接套18的冷却液槽与外冷却液通道下端连通。外冷却液出液口14与外冷却液出液管6连通，外冷却液进液口与外冷却液进液管3连通，外冷却液出液口14与外冷却液出液管6之间绝缘，外冷却液进液口与外冷却液进液管3之间绝缘。
在本实施例中，外冷却液进液口设置在气体出气口15的外侧，外冷却液出液口14设置在气体进气口13的内侧，既避免了连接时气体通道和外冷却液通道相互妨碍，又方便区分避免组装时连接错误，影响冷却效果。
在本实施例中，每个臭氧发生模块的臭氧产量为2kg/h。每个臭氧发生模块的臭氧的产量根据每根臭氧管8的产量以及臭氧管8的数量来设置。如每个臭氧管8的臭氧产量40g/h，每个臭氧发生模块包括50根臭氧发生管，即可满足每个臭氧发生模块的臭氧产量为2kg/h。十个模块并联可实现20kg/h的臭氧产量，通过多模块并联能够实现任意产量需求，十分方便。
位于臭氧管8上端的连接套18和端盖之间设置有接地电极，接地电极与电源地极，接地电极还与中间管10相连。
如图5~6所示：本发明还提供一种除杂装置，该除杂装置包括竖向设置的除杂罐19，除杂罐19的下侧设置有支撑腿，从而使除杂罐19与地面间隔设置，方便了管道的设置，又能够避免除杂罐19与地面接触导致热量散失。本除杂装置的除杂出气口28连接臭氧发生装置的进气管5。
除杂罐19内腔由上至下依次设置有加热腔22以及换热腔，换热腔内设置有换热器30。除杂罐19的下侧同轴设置有除杂出气口28，除杂罐19的底端一侧设置有径向的除杂进气口27。换热器30的管程入口与除杂进气口27连通，换热器30的壳程出口通过加热进气管26与加热腔22连通，加热腔22还通过加热出气管21与换热器30的管程入口连通，换热器30的管程出口与除杂出气口28连通。进入的气体与排出的气体在换热器30内实现了换热，从而实现了对排出气体热量的回收，避免了能量的浪费，还实现了对进入的气体的预热，使气体在加热腔22内能够尽快升温至指定温度，从而能够使氧气中混有的一氧化碳、甲烷或乙炔等可燃性气体燃烧，除去气体内的杂质，且操作方便，并且能量消耗少。换热器30的管程和壳程内通入的气体可以根据需要设置，也可以进入的气体经过管程进入到加热腔22内，加热后的气体经过壳程后排出。换热器30还可以替换为换热盘管，即进入的气体经过换热盘管后进入到加热腔22内，换热后的气体经过换热腔直接排出。
加热腔22内设置有加热器23，加热器23上侧设置有接线盒25，接线盒25下侧密封设置，除杂罐19的上端一侧设置有径向的接线口24，电源线通过接线口24进入到除杂罐19内并与接线盒25连接。在本实施例中，加热器23为集束式加热器，对气体的加热速度快。加热器23还可以替换为电热管或电阻丝。
加热腔22的中部设置有水平的导流板29，导流板29的侧部与加热腔22密封设置。导流板29包括水平设置的环形板以及环形板上下两侧的圆板，除杂罐19内腔上部设置下端封闭的圆筒，形成加热腔22，圆筒上端与接线盒25下侧间隔设置，环形板水平设置在圆筒中部，环形板的侧部与圆筒的中部密封设置，上下两侧的圆板均与环形板间隔设置，且圆板的直径等于或稍小于环形板的内径，从而能够使进入到加热腔22内的气体形成紊流，增加了气体在加热腔22内的行程，延长了气体的加热时间，使气体加热充分并达到指定温度，进而保证了气体除杂彻底。
除杂罐19的内壁设置有保温层20，保温层20能够起到保温效果，避免热量大量散失。
新的理论和实验证明，过高的折合电场强度Td，施能当电子获得平均能量大于20ev时，再施加过大能量将以发热的方式转移，并会对臭氧产生热力分解作用，对氧分子的电离激发成活性粒子，经碰撞形成臭氧分子不会有太大的帮助。从微观上说，氧气分子获得20ev以下时的能量其电场强度不是太高。依据新理论本发明设计了一种条件，采用相对较低电场强度，其值300-700Td。保持物理空间上的分子平均距离≤10Å ， 通道长度为800mm。并提供大量活性自由电子的均匀放电通道，将微放电柱直径减小，电柱密度提高2~3倍，等效大幅度提高放电面积，可极大的提高氧分子离解的动力作用。氧分子离解、电离经三体碰撞生成臭氧等离子体反应过程由下式表示：
O2(x³∑g-)+e→O2（A³∑u+）+e
→O（3P）+O（3P）+e
O2(x³∑g-)+e→O2(B3∑u-)+e
→O(1D)+O(3P)+e
O2(x³∑g-)+e→O2（A³πu+）+e
→O（3P）+O+（1S0）+2e
O+ O2+M→O3+M→O3+M
如图7所示：电子能量约为20ev时氧分子具有最大离解截面积。20ev电子能量是O2(x³∑g-)→O2(B3∑u-)所需2倍多，是禁阻跃迁O2 (x³∑g-)→O2（A³∑u+）的3倍多。实验表明：20ev的电子能量应是高浓度低功率的边界值。
如图8所示：放电通道内电介质和气隙电场的电场强度表达式分别为
（1）
（2）
上式中U为施电压峰值，为电介质的介电常数，为介质厚度，为气隙距离，为气隙介电常数。由式（2）可看出，气隙电场强度随U的增大而增大，随的减小而增大，随的减小而增大。
如图9所示： 20ev的电子平均能量700Td的折合电场强度即可满足。值得指出的是，以上仅是氧分子转化臭氧的基本条件，但不是全部条件。研究表明，电场施能也不是活性粒子的唯一提供者，也不是全部活性粒子最优动力,冷态非平衡热力等离子体更需要除此之外的其它活化的诱导。而上述所设定的条件也验证了这种推断的正确性。
根据上述设计条件，设计开发了精密的气隙放电臭氧大容量工业发生装置，结果生成660 g/Nm3（40wt%）的超高臭氧浓度，达到了由臭氧发生器直接产生臭氧浓度的国际上前所未有的最高值， 电耗≤，在此超高浓度下功耗也是目前国际上最低的。该超高浓度和低功耗的出现，充分证明了自创微观放电理论和建模的正确性，使臭氧放电理论与技术跨跃式的迈出一大步。实现了浓度上升的同时与电耗的同步下降，为臭氧的低成本制备打开了方便之门。达到了本发明的预期效果。
本发明还提供了一种用于臭氧流量检测的方法，进气管5和出气管4上均设置有质量流量计，且两个质量流量计均连接PLC控制器。具体包括如下步骤：
步骤1），在相同的条件下，实时测量发生化学反应前气体的体积流量Q1以及发生化学反应后气体的体积流量Q2；
在本实施例中，发生的化学反应为氧气转化为臭氧的化学反应。在相同的温度条件和压力条件下，实时测量进入的气体的体积流量Q1，实时测量排出的气体的体积流量Q2，Q2中包括臭氧体积流量O3和未反应的氧气流量Q4。还可以实时测量反应前气体的质量流量，并根据测量好的质量流量，依据气体的密度，计算出体积流量。
步骤2），计算化学反应前后流体实时的体积流量差∆Q，
∆Q=|Q1- Q2|；
氧气转变为臭氧的化学方程式如下：3O2=2O3。由于本化学反应反应后气体的体积缩小，因此，∆Q= Q1- Q2。如果化学反应后气体的体积增大，则∆Q= Q2- Q1。
步骤3），计算反应后待检测流体的体积流量Q3；
由上述化学方程式可以看出，每3L的氧气可以转换为2L的臭氧，即转换比为1.5:1，由此可得出以下关系式：
Q1=1.5Q3+Q4； （3）
其中，Q4为相同条件下未参加反应的Q2的体积流量。
排出的气体为臭氧和未参加反应的氧气的混合气体，可得：
Q2= Q3+ Q4； （4）
将式（3）代入式（4）可得：
Q3=2（Q1- Q2）； （5）
步骤4）计算计算待检测流体的臭氧质量百分比浓度C：
。 （6）
将式（5）带入式（6）得：
。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：气体通道内侧与外侧的电压为2000V，气体流量为4m3/h，从而使氧气经过臭氧管8后含有的臭氧浓度在500g/m3以上。内冷却液为冷却水，外冷却液为冷却油。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：气体通道内侧与外侧的电压为1500V，气体流量为1m3/h，从而使氧气经过臭氧管8后含有的臭氧浓度在500g/m3以上。内冷却液和外冷却液均为冷却油。
实施例4
实施例4与实施例1的区别在于：每个臭氧发生模块的臭氧产量为0.5kg/h，即每增加或减少一个臭氧发生模块，每小时的臭氧产量增加或减少0.5kg。内冷却液和外冷却液均为冷却水。
实施例5
实施例5与实施例1的区别在于：每个臭氧发生模块的臭氧产量为1.5kg/h，即每增加或减少一个臭氧发生模块，每小时的臭氧产量增加或减少1.5kg。
实施例6
实施例6与实施例1的区别在于：每个臭氧发生模块的臭氧产量为2.5kg/h，即每增加或减少一个臭氧发生模块，每小时的臭氧产量增加或减少2.5kg。
实施例7
实施例7与实施例1的区别在于：每个臭氧发生模块的臭氧产量为3kg/h，即每增加或减少一个臭氧发生模块，每小时的臭氧产量增加或减少3kg。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种臭氧发生装置，其特征在于：包括发生器主体（1）以及设置在发生器主体（1）内的至少一个臭氧发生模块，每个臭氧发生模块的臭氧产量为0.5~3kg/h；
每个臭氧发生模块均包括多根臭氧管（8），每个臭氧管（8）的冷却液通道两端分别连接有进液管和出液管，每个臭氧管（8）的气体通道两端分别连接进气管（5）和出气管（4），气体通道的内侧和外侧绝缘设置，且气体通道的内侧连接电源的放电电极，气体通道外侧连接电源地极。
2.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于：每根所述的臭氧管（8）均竖向设置，臭氧管（8）的冷却液通道上端与出液管连通，冷却液通道下端与进液管连通，臭氧管（8）的气体通道上端与进气管（5）连通，气体通道的下端与出气管（4）连通。
3.根据权利要求1或2所述的臭氧发生装置，其特征在于：所述的冷却液通道包括内冷却液通道和外冷却液通道，气体通道环绕内冷却液通道设置，外冷却液通道环绕气体通道设置；
进液管包括内冷却液进液管（2）和外冷却液进液管（3），出液管包括内冷却液出液管（7）和外冷却液出液管（6），内冷却液通道的下端与内冷却液进液管（2）连通，上端与内冷却液出液管（7）连通，外冷却液通道的下端与外冷却液进液管（3）连通，上端与外冷却液出液管（6）连通。
4.根据权利要求3所述的臭氧发生装置，其特征在于：每根臭氧管（8）均包括同轴且由外至内依次设置的外管（11）、中间管（10）以及内管（9），外管（11）与中间管（10）间隔设置，形成所述外冷却液通道，中间管（10）与内管（9）间隔设置，形成所述气体通道，内管（9）的两端敞口设置，形成所述内冷却液通道。
5.根据权利要求3所述的臭氧发生装置，其特征在于：所述的内冷却液通道和外冷却液通道内均设置有循环的冷却油或冷却水。
6.根据权利要求4所述的臭氧发生装置，其特征在于：所述的内管（9）连接电源的放电电极，中间管（10）连接电源地极。
7.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于：所述的发生器主体（1）为方形的箱体，进气管（5）和出液管均水平设置在发生器主体（1）上部，出气管（4）和进液管均水平设置在发生器主体（1）下部。
8.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于：所述的气体通道内侧和外侧之间的电压为1500~3000V。
9.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于：每个所述的臭氧发生模块的臭氧产量为1.5~2.5kg/h。
10.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于：所述的进气管（5）内通入的气体为氧气，进气管（5）内氧气流量为1~6m3/h。
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