CN108622859A - 水下臭氧发生装置 - Google Patents
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Abstract
一种水下臭氧发生装置,它包括箱体、臭氧发生器、水循环系统和供电系统,通过侧板和反应室与箱盖连接组成箱体,通过在反应室内设置密封的臭氧发生室与箱体组成双层结构的腔体,通过在密封的臭氧发生室内设置臭氧发生器,通过供电系统向臭氧发生器提供高频高压交流电压,通过臭氧发生器产生脉冲电流击穿空气,电离产生臭氧与水体混合,通过水循环系统循环混合的水体净化,并带走臭氧发生室外壁的热量。本发明克服了原臭氧发生器不好散热,水体净化效果差的问题,具有结构简单,扩展方便,臭氧浓度和产量可调,水体净化效果好,散热效果好,操作方便,安全可靠,其方法操作方便简单适用的特点。
Description
技术领域
本发明属于水体净化技术领域,涉及一种水下臭氧发生装置。
背景技术
在经济高速发展的当下,工业化进程越来越快,随之而来的则是危及人们生命健康的水体污染问题。臭氧具有强氧化性,且与氯化物相比在净化水体中有着反应后对水体无污染的独特优势。因而人们对臭氧的需求量越来越大,但是现有的臭氧发生设备散热效果差,净化效果不佳。臭氧正在逐步取代氯化物,成为净化水体的主力军,因此设计出更加高效节能和高产率的臭氧发生器则显得尤为重要而且必要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水下臭氧发生装置,结构简单,采用在组装可扩展的箱体内设置反应室,反应室内设置密封的臭氧发生室,臭氧发生器位于臭氧发生室内,水循环系统泵水循环,供电系统向臭氧发生器提供高频直流电压,扩展方便,臭氧浓度和产量可调,水体净化效果好,散热效果好,操作方便,安全可靠。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种水下臭氧发生装置,它包括箱体、臭氧发生器、水循环系统和供电系统;所述臭氧发生器位于箱体内;所述水循环系统与箱体联通;所述供电系统向臭氧发生器提供高压高频交流电;所述臭氧发生器在密闭的空间内产生臭氧;所述臭氧发生器产生的臭氧浓度和发生速率可控。
所述箱体包括与箱盖连接的侧板和反应室,以及位于反应室内的臭氧发生室组成的双层空间,水循环系统与反应室联通,臭氧发生器位于臭氧发生室内,臭氧发生室连接有喷气头。
所述箱盖两端与侧板配合,反应室位于两侧板之间,紧固件穿过箱盖与侧板和反应室连接,中空结构的臭氧发生室位于反应室内,反应室为两端和上侧开口的槽板,臭氧发生室外壁与箱盖、侧板和反应室之间形成中空的夹层。
所述臭氧发生器包括上绝缘套和下绝缘套分别配合的进气管和导电杆,以及与进气管和导电杆分别连接的阳极喷嘴和阴极极板;所述上绝缘套和下绝缘套穿过臭氧发生室与其配合密封,阳极喷嘴和阴极极板位于臭氧发生室内相互对应。
所述水循环系统包括与水泵连接的水管、与水管连接的喷水头和排水口,水管和排水口与夹层联通,喷水头与喷气头对应;所述喷气头上设有排气单向阀。
所述进气管和导电杆上设有螺纹与调节螺母配合,调节阳极喷嘴和阴极极板之间的间距;所述进气管上设有进气单向阀。
所述阴极极板与导电杆由紧固件连接,螺钉穿过阴极极板与导电杆紧固。
所述反应室的数量为多个;所述喷水头的喷水口向内凹成窝形状,与向外凸成半球形的喷气头相互对应。
所述供电系统包括整流滤波电路、逆变电路和高频升压器;所述整流滤波电路包括由六个二极管构成的三相全桥不可控整流电路,由LC滤波电路滤掉纹波,提供稳定的输出直流;所述逆变电路包括由四个IBGT管、辅助元器件和IBGT驱动电路组成全桥逆变;所述高频升压器用于升压,与臭氧发生器连接,向臭氧发生器提供高压高频交流电,臭氧发生器放电击穿空气,高频脉冲电流电离空气产生臭氧。
如上所述的水下臭氧发生装置,水体净化方法包括如下步骤:
S1,水循环,水泵输送待净化的水体,从水管连接的喷水头进入箱体的夹层内,位于夹层内的水体绕臭氧发生室外壁循环后,从箱体一侧的排水口排出;
S2,整流,380V/50HZ的电压接入由六个二极管构成的三相全桥不可控整流电路,利用二极管的单向导电特性将交流电变为直流电;
S3,滤波,整流后的直流电通过LC滤波电路,滤掉纹波,使纹波变得更加平直,为逆变桥工作提供稳定的输出直流电;
S4,升压,交流电流经过逆变电路后,交流电压为±510V,频率为4~5HZ,由升压变压器升压后的电压为15KV;
S5,通气,由气源输送气体,从进气管前端连接的阳极喷嘴进入到臭氧发生室内;
S6,电离,升压后直流电流的两极分别输送至阳极喷嘴和阴极极板,在阳极喷嘴和阴极极板之间产生放电,瞬间击穿空气,产生高频电流,气体从阳极喷嘴喷出后被高压高频电流电离;
S7,产生臭氧,当空气间隙被击穿成为导体,电容C1两端的电压不能发生突变,在高压下瞬间击穿反应室中的空气间隙,构成电容C1放电回路,此时,电容C1将存储的能量瞬间释放,在放电间隙形成等离子通道,产生高温、高压、强紫外线、臭氧、空化流、冲击波和大量自由基;
S8,混合,电离后产生的高温、高压和冲击波携带强紫外线、臭氧、空化流和大量自由基从臭氧发生室内沿喷气头喷出,与喷水头喷出的水柱混合;
S9,净化,具有富氧的臭氧和具有活性强的紫外线及自由基与水体混合后,氧化水体,氧化后的水体在箱体的夹层内循环净化后从排水口排出;
S10,散热,电离产生的热量扩散到臭氧发生室外壁,夹层内的水体在水泵作用下循环,带走臭氧发生室外壁的热量;
S11,浓度调节,更换横截面面积较大的阴极极板,增大固定空间内击穿空气的量,提高电离过程中臭氧的含量提高臭氧浓度;
S12,产量调节,配合调节螺母旋转进气管和导电杆,减小阳极喷嘴和阴极极板之间的放电距离,提高电离速率提高臭氧产量;
S13,防回流,电离后的空气在臭氧发生室内产生高温高压,从喷气头喷出,进气单向阀防止气流沿进气管回流;
S14,防潮湿,喷气头喷出的高温高压电离气体与喷水头喷出的水柱混合,排气单向阀防止水流进入到臭氧发生室内;
S15,箱体扩展,增加反应室的数量,依次并列与箱盖连接,同时,水管延伸至增加的反应室内,增加相应的喷水头与反应室上的喷气头对应,喷气头相应地增设排气单向阀,与进气管和导电杆连接的电极向增加的反应室延伸连接。
一种水下臭氧发生装置,它包括箱体、臭氧发生器、水循环系统和供电系统,通过侧板和反应室与箱盖连接组成箱体,通过在反应室内设置密封的臭氧发生室与箱体组成双层结构的腔体,通过在密封的臭氧发生室内设置臭氧发生器,通过供电系统向臭氧发生器提供高频交流电压,通过臭氧发生器产生脉冲电流击穿空气,电离产生臭氧与水体混合,通过水循环系统循环混合的水体净化,并带走臭氧发生室外壁的热量。本发明克服了原臭氧发生器不好散热,水体净化效果差的问题,具有结构简单,扩展方便,臭氧浓度和产量可调,水体净化效果好,散热效果好,操作方便,安全可靠,其方法操作方便简单适用的特点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的主视示意图。
图3为图2的俯视示意图。
图4为图2的侧视示意图。
图5为图2的仰视示意图。
图6为图2的A-A处剖视示意图。
图7为图2的B-B处剖视示意图。
图8为图2的C-C处剖视示意图。
图9为本发明箱盖的结构示意图。
图10为本发明反应室的结构示意图。
图11为本发明反应室的结构示意图。
图12为本发明喷气头的结构示意图。
图13为本发明导电杆与阴极极板连接的结构示意图。
图14为本发明的主电路图。
图中:箱体1,箱盖11,侧板12,反应室13,臭氧发生室14,喷气头15,夹层16,臭氧发生器2,上绝缘套21,下绝缘套22,进气管23,导电杆24,阳极喷嘴25,阴极极板26,排气单向阀27,进气单向阀28,水循环系统3,水管31,喷水头32,排水口33,供电系统4,整流滤波电路41,逆变电路42,高频升压器43。
具体实施方式
如图1~图14中,一种水下臭氧发生装置,它包括箱体1、臭氧发生器2、水循环系统3和供电系统4;所述臭氧发生器2位于箱体1内;所述水循环系统3与箱体1联通;所述供电系统4向臭氧发生器2提供高压高频交流电;所述臭氧发生器2在密闭的空间内产生臭氧;所述臭氧发生器2产生的臭氧浓度和发生速率可控。结构简单,通过侧板12和反应室13与箱盖11连接组成箱体1,通过在反应室13内设置密封的臭氧发生室14与箱体1组成双层结构的腔体,通过在密封的臭氧发生室14内设置臭氧发生器2,通过供电系统4向臭氧发生器2提供高频高压交流电压,通过臭氧发生器2产生脉冲电流击穿空气,电离产生臭氧与水体混合,通过水循环系统3循环混合的水体净化,并带走臭氧发生室14外壁的热量,扩展方便,臭氧浓度和产量可调,水体净化效果好,散热效果好,操作方便,安全可靠。
优选的方案中,所述箱体1包括与箱盖11连接的侧板12和反应室13,以及位于反应室13内的臭氧发生室14组成的双层空间,水循环系统3与反应室13联通,臭氧发生器2位于臭氧发生室14内,臭氧发生室14连接有喷气头15。结构简单,由侧板12和反应室13与箱盖11连接,以及位于反应室13内的臭氧发生室14组成的双层空间的箱体1,水泵抽取待净化的水输送至箱体1内,与喷气头15喷出的臭氧气体混合。
优选的方案中,所述箱盖11两端与侧板12配合,反应室13位于两侧板12之间,紧固件穿过箱盖11与侧板12和反应室13连接,中空结构的臭氧发生室14位于反应室13内,反应室13为两端和上侧开口的槽板,臭氧发生室14外壁与箱盖11、侧板12和反应室13之间形成中空的夹层16。结构简单,箱盖11与侧板12和反应室13采用紧固件组装的方式连接,连接方便,可根据具体需要进行扩展,扩展时,相邻的反应室13依次并列与箱盖11连接,同时,水管31延伸至增加的反应室13内,增加相应的喷水头32与反应室13上的喷气头15对应,喷气头15相应地增设排气单向阀27,与进气管23和导电杆24连接的电极向增加的反应室13延伸连接,扩展方便,操作简单。
优选的方案中,所述臭氧发生器2包括上绝缘套21和下绝缘套22分别配合的进气管23和导电杆24,以及与进气管23和导电杆24分别连接的阳极喷嘴25和阴极极板26;所述上绝缘套21和下绝缘套22穿过臭氧发生室14与其配合密封,阳极喷嘴25和阴极极板26位于臭氧发生室14内相互对应。结构简单,上绝缘套21和下绝缘套22分别贯穿于箱体1的上侧面和下侧面深入到臭氧发生室14内,绝缘性能良好,安全可靠。
优选的方案中,所述水循环系统3包括与水泵连接的水管31、与水管31连接的喷水头32和排水口33,水管31和排水口33与夹层16联通,喷水头32与喷气头15对应;所述喷气头15上设有排气单向阀27。结构简单,使用时,采用水泵强制抽水在夹层16内循环水体,并带走臭氧发生室14外壁产生的热量,散热效果好,水从喷水头32喷出后与喷气头15喷出的臭氧混合,混合充分,净化效果更好,排气单向阀27防止水体进入到臭氧发生室14内,保持臭氧发生室14内干燥。
优选的方案中,所述进气管23和导电杆24上设有螺纹与调节螺母配合,调节阳极喷嘴25和阴极极板26之间的间距;所述进气管23上设有进气单向阀28。结构简单,使用时,配合调节螺母旋转进气管23和导电杆24,调节阳极喷嘴25和阴极极板26之间的放电距离,提高电离速率提高臭氧产量。
优选的方案中,所述阴极极板26与导电杆24由紧固件连接,螺钉穿过阴极极板26与导电杆24紧固。结构简单,使用时,更换横截面面积较大的阴极极板26,增大固定空间内击穿空气的量,提高电离过程中臭氧的含量提高臭氧浓度。
优选的方案中,所述反应室13的数量为多个;所述喷水头32的喷水口向内凹成窝形状,与向外凸成半球形的喷气头15相互对应。结构简单,反应室13为多个,内部的多个臭氧发生器2产生的臭氧越多,净化效果越好,内凹窝形状的喷水头32与外凸半球形的喷气头15相互对应,水柱和气体容易雾化,混合更充分,净化效果更好。
优选的方案中,所述供电系统4包括整流滤波电路41、逆变电路42和高频升压器43;所述整流滤波电路41包括由六个二极管构成的三相全桥不可控整流电路,由LC滤波电路滤掉纹波,提供稳定的输出直流;所述逆变电路42包括由四个IBGT管、辅助元器件和IBGT驱动电路组成全桥逆变;所述高频升压器43用于升压,与臭氧发生器2连接,向臭氧发生器2提供高压高频交流电,臭氧发生器2放电击穿空气,高频电流电离空气产生臭氧。结构简单,采用整流滤波电路41接入交流电,整流后输出稳定的直流电,逆变电路42与四个IBGT管、辅助元器件和IBGT驱动电路组成全桥逆变,输出高压高频流电,高频升压器43升压并输送至臭氧发生器2产生高频高压电流击穿空气,电离产生高温、高压、强紫外线、臭氧、空化流、冲击波和大量自由基。
优选的方案中,如上所述的水下臭氧发生装置,水体净化方法包括如下步骤:
S1,水循环,水泵输送待净化的水体,从水管31连接的喷水头32进入箱体1的夹层16内,位于夹层16内的水体绕臭氧发生室14外壁循环后,从箱体1一侧的排水口33排出;
S2,整流,380V/50HZ的电压接入由六个二极管构成的三相全桥不可控整流电路,利用二极管的单向导电特性将交流电变为直流电;
S3,滤波,整流后的直流电通过LC滤波电路,滤掉纹波,使纹波变得更加平直,为逆变桥工作提供稳定的输出直流电;
S4,升压,直流电流经过逆变电路42后,交流电压为±510V,频率为4~5HZ,由升压变压器升压后的电压为15KV;
S5,通气,由气源输送气体,从进气管23前端连接的阳极喷嘴25进入到臭氧发生室14内;
S6,电离,升压后交流电流的两极分别输送至阳极喷嘴25和阴极极板26,在阳极喷嘴25和阴极极板26之间产生放电,瞬间击穿空气,产生高频脉冲电流,气体从阳极喷嘴25喷出后被高压脉冲电流电离;
S7,产生臭氧,当空气间隙被击穿成为导体,电容C1两端的电压不能发生突变,在高压下瞬间击穿反应室中的空气间隙,构成电容C1放电回路,此时,电容C1将存储的能量瞬间释放,在放电间隙形成等离子通道,产生高温、高压、强紫外线、臭氧、空化流、冲击波和大量自由基;
S8,混合,电离后产生的高温、高压和冲击波携带强紫外线、臭氧、空化流和大量自由基从臭氧发生室14内沿喷气头15喷出,与喷水头32喷出的水柱混合;
S9,净化,具有富氧的臭氧和具有活性强的紫外线及自由基与水体混合后,氧化水体,氧化后的水体在箱体1的夹层16内循环净化后从排水口33排出;
S10,散热,电离产生的热量扩散到臭氧发生室14外壁,夹层16内的水体在水泵作用下循环,带走臭氧发生室14外壁的热量;
S11,浓度调节,更换横截面面积较大的阴极极板26,增大固定空间内击穿空气的量,提高电离过程中臭氧的含量提高臭氧浓度;
S12,产量调节,配合调节螺母旋转进气管23和导电杆24,调节阳极喷嘴25和阴极极板26之间的放电距离,提高电离速率提高臭氧产量;
S13,防回流,电离后的空气在臭氧发生室14内产生高温高压,从喷气头15喷出,进气单向阀28防止气流沿进气管23回流;
S14,防潮湿,喷气头15喷出的高温高压电离气体与喷水头32喷出的水柱混合,排气单向阀27防止水流进入到臭氧发生室14内;
S15,箱体扩展,增加反应室13的数量,依次并列与箱盖11连接,同时,水管31延伸至增加的反应室13内,增加相应的喷水头32与反应室13上的喷气头15对应,喷气头15相应地增设排气单向阀27,与进气管23和导电杆24连接的电极向增加的反应室13延伸连接。该方法臭氧发生率高,混合充分,净化效果好,操作方便简单适用。
计算:
将380V/50HZ作为输入电压,经过由六个二极管构成的三相全桥不可控整流电路,利用二极管的单向导电性将交流电变为直流。
由三相全桥整流输出电压UAB为输入的交流电相电压的2.34-2.45倍可知整流后直流电压UAB为510V左右。
然后通过LC滤波电路,滤掉纹波,使其变得更加平直,为逆变桥工作提供稳定的输出直流。
逆变电路是由4个IGBT管、辅助元器件和IGBT驱动电路组成全桥逆变。其中IGBT1和IGBT4构成一对桥臂,IGBT2和IGBT3构成一对桥臂。
IGBT1和IGBT4同时通、断。IGBT2和IGBT3同时通、断。IGBT1和IGBT2的驱动信号互补。
即当IGBT1和IGBT4闭合,IGBT2和IGBT3断开,此时输出电压为正;当IGBT1和IGBT4断开,IGBT2和IGBT3闭合,此时输出电压为负。
两对桥臂各交替导通180°。
当驱动信号以频率fs交替切换IGBT1、IGBT4和IGBT2、IGBT3时,则在输出端上获得周期为Ts=1/fs的交变的电压波形,这样就将直流电压UAB变成了交流电压U01。此时U01含有各次谐波。
由此来看输出电压的频率等于驱动信号的频率,为了产生增加臭氧的生成量fs选取4KHz到5KHz之间。
其中:输出方波电压瞬时值:
输出方波电压有效值:
输出基波电压幅值为:
输出基波电压有效值为:
故经过电压型全桥逆变器后电压大约为±510V其频率为4~5KHz。
通过升压变压器来实现升压,为了满足臭氧产生所需的高频高压,同时考虑到成本。升压变压器的匝数比约为K=30。故升压后电压约为15KV。
原边匝数计算公式:
副边匝数计算公式:
式中:Ud max为原边最大输入电压;Bm为工作磁感应强度;Ae为磁芯的有效面积;f为工作频率。
若放电间隙两端的电压足以击穿空气间隙,放电间隙产生一系列脉冲电流,气流喷入该间隙时被高压脉冲电离,产生大量臭氧。当空气间隙被击穿成为导体,电容C1两端的电压不能发生突变,在高压下瞬间击穿反应室中的空气间隙,构成C1放电回路。此时C1将存储的能量瞬间释放,放电间隙形成等离子通道,产生高温、高压、强紫外线、臭氧、空化流、冲击波和大量自由基;在紫外线的催化作用下臭氧和自由基的氧化能力大大提高。
如上所述的水下臭氧发生装置,安装使用时,侧板12和反应室13与箱盖11连接组成箱体1,在反应室13内设置密封的臭氧发生室14与箱体1组成双层结构的腔体,在密封的臭氧发生室14内设置臭氧发生器2,供电系统4向臭氧发生器2提供高频直流电压,臭氧发生器2产生脉冲电流击穿空气,电离产生臭氧与水体混合,水循环系统3循环混合的水体净化,并带走臭氧发生室14外壁的热量,扩展方便,臭氧浓度和产量可调,水体净化效果好,散热效果好,操作方便,安全可靠。
由侧板12和反应室13与箱盖11连接,以及位于反应室13内的臭氧发生室14组成的双层空间的箱体1,水泵抽取待净化的水输送至箱体1内,与喷气头15喷出的臭氧气体混合。
箱盖11与侧板12和反应室13采用紧固件组装的方式连接,连接方便,可根据具体需要进行扩展,扩展时,相邻的反应室13依次并列与箱盖11连接,同时,水管31延伸至增加的反应室13内,增加相应的喷水头32与反应室13上的喷气头15对应,喷气头15相应地增设排气单向阀27,与进气管23和导电杆24连接的电极向增加的反应室13延伸连接,扩展方便,操作简单。
上绝缘套21和下绝缘套22分别贯穿于箱体1的上侧面和下侧面深入到臭氧发生室14内,绝缘性能良好,安全可靠。
使用时,采用水泵强制抽水在夹层16内循环水体,并带走臭氧发生室14外壁产生的热量,散热效果好,水从喷水头32喷出后与喷气头15喷出的臭氧混合,混合充分,净化效果更好,排气单向阀27防止水体进入到臭氧发生室14内,保持臭氧发生室14内干燥。
使用时,配合调节螺母旋转进气管23和导电杆24,减小阳极喷嘴25和阴极极板26之间的放电距离,提高电离速率提高臭氧产量。
使用时,更换横截面面积较大的阴极极板26,增大固定空间内击穿空气的量,提高电离过程中臭氧的含量提高臭氧浓度。
反应室13为多个,内部的多个臭氧发生器2产生的臭氧越多,净化效果越好,内凹窝形状的喷水头32与外凸半球形的喷气头15相互对应,水柱和气体容易雾化,混合更充分,净化效果更好。
采用整流滤波电路41接入交流电,整流后输出稳定的直流电,逆变电路42与四个IBGT管、辅助元器件和IBGT驱动电路组成全桥逆变,输出高压高频交流电,高频升压器43升压并输送至臭氧发生器2产生高频高压的脉冲电流击穿空气,电离产生高温、高压、强紫外线、臭氧、空化流、冲击波和大量自由基。
上述的实施例仅为本发明的优选技术方案,而不应视为对于本发明的限制,本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下,可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案,包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进,也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种水下臭氧发生装置,其特征是:它包括箱体(1)、臭氧发生器(2)、水循环系统(3)和供电系统(4);所述臭氧发生器(2)位于箱体(1)内;所述水循环系统(3)与箱体(1)联通;所述供电系统(4)向臭氧发生器(2)提供高压高频交流电;所述臭氧发生器(2)在密闭的空间内产生臭氧;所述臭氧发生器(2)产生的臭氧浓度和发生速率可控。
2.根据权利要求1所述的水下臭氧发生装置,其特征是:所述箱体(1)包括与箱盖(11)连接的侧板(12)和反应室(13),以及位于反应室(13)内的臭氧发生室(14)组成的双层空间,水循环系统(3)与反应室(13)联通,臭氧发生器(2)位于臭氧发生室(14)内,臭氧发生室(14)连接有喷气头(15)。
3.根据权利要求2所述的水下臭氧发生装置,其特征是:所述箱盖(11)两端与侧板(12)配合,反应室(13)位于两侧板(12)之间,紧固件穿过箱盖(11)与侧板(12)和反应室(13)连接,中空结构的臭氧发生室(14)位于反应室(13)内,反应室(13)为两端和上侧开口的槽板,臭氧发生室(14)外壁与箱盖(11)、侧板(12)和反应室(13)之间形成中空的夹层(16)。
4.根据权利要求2所述的水下臭氧发生装置,其特征是:所述臭氧发生器(2)包括上绝缘套(21)和下绝缘套(22)分别配合的进气管(23)和导电杆(24),以及与进气管(23)和导电杆(24)分别连接的阳极喷嘴(25)和阴极极板(26);所述上绝缘套(21)和下绝缘套(22)穿过臭氧发生室(14)与其配合密封,阳极喷嘴(25)和阴极极板(26)位于臭氧发生室(14)内相互对应。
5.根据权利要求3所述的水下臭氧发生装置,其特征是:所述水循环系统(3)包括与水泵连接的水管(31)、与水管(31)连接的喷水头(32)和排水口(33),水管(31)和排水口(33)与夹层(16)联通,喷水头(32)与喷气头(15)对应;所述喷气头(15)上设有排气单向阀(27)。
6.根据权利要求4所述的水下臭氧发生装置,其特征是:所述进气管(23)和导电杆(24)上设有螺纹与调节螺母配合,调节阳极喷嘴(25)和阴极极板(26)之间的间距;所述进气管(23)上设有进气单向阀(28)。
7.根据权利要求4所述的水下臭氧发生装置,其特征是:所述阴极极板(26)与导电杆(24)由紧固件连接,螺钉穿过阴极极板(26)与导电杆(24)紧固。
8.根据权利要求5所述的水下臭氧发生装置,其特征是:所述反应室(13)的数量为多个;所述喷水头(32)的喷水口向内凹成窝形状,与向外凸成半球形的喷气头(15)相互对应。
9.根据权利要求1所述的水下臭氧发生装置,其特征是:所述供电系统(4)包括整流滤波电路(41)、逆变电路(42)和高频升压器(43);所述整流滤波电路(41)包括由六个二极管构成的三相全桥不可控整流电路,由LC滤波电路滤掉纹波,提供稳定的输出直流;所述逆变电路(42)包括由四个IBGT管、辅助元器件和IBGT驱动电路组成全桥逆变;所述高频升压器(43)用于升压,与臭氧发生器(2)连接,向臭氧发生器(2)提供高压直流电,臭氧发生器(2)放电击穿空气,高频脉冲电流电离空气产生臭氧。
10.根据权利要求1~9任一项所述的水下臭氧发生装置,其特征在于,水体净化方法包括如下步骤:
S1,水循环,水泵输送待净化的水体,从水管(31)连接的喷水头(32)进入箱体(1)的夹层(16)内,位于夹层(16)内的水体绕臭氧发生室(14)外壁循环后,从箱体(1)一侧的排水口(33)排出;
S2,整流,380V/50HZ的电压接入由六个二极管构成的三相全桥不可控整流电路,利用二极管的单向导电特性将交流电变为直流电;
S3,滤波,整流后的直流电通过LC滤波电路,滤掉纹波,使纹波变得更加平直,为逆变桥工作提供稳定的输出交流电;
S4,升压,直流电流经过逆变电路(42)后,交流电压为±510V,频率为4~5HZ,由升压变压器升压后的电压为15KV;
S5,通气,由气源输送气体,从进气管(23)前端连接的阳极喷嘴(25)进入到臭氧发生室(14)内;
S6,电离,升压后直流电流的两极分别输送至阳极喷嘴(25)和阴极极板(26),在阳极喷嘴(25)和阴极极板(26)之间产生放电,瞬间击穿空气,产生高频高压电流,气体从阳极喷嘴(25)喷出后被高压脉冲电流电离;
S7,产生臭氧,当空气间隙被击穿成为导体,电容C1两端的电压不能发生突变,在高压下瞬间击穿反应室中的空气间隙,构成电容C1放电回路,此时,电容C1将存储的能量瞬间释放,在放电间隙形成等离子通道,产生高温、高压、强紫外线、臭氧、空化流、冲击波和大量自由基;
S8,混合,电离后产生的高温、高压和冲击波携带强紫外线、臭氧、空化流和大量自由基从臭氧发生室(14)内沿喷气头(15)喷出,与喷水头(32)喷出的水柱混合;
S9,净化,具有富氧的臭氧和具有活性强的紫外线及自由基与水体混合后,氧化水体,氧化后的水体在箱体(1)的夹层(16)内循环净化后从排水口(33)排出;
S10,散热,电离产生的热量扩散到臭氧发生室(14)外壁,夹层(16)内的水体在水泵作用下循环,带走臭氧发生室(14)外壁的热量;
S11,浓度调节,更换横截面面积较大的阴极极板(26),增大固定空间内击穿空气的量,提高电离过程中臭氧的含量提高臭氧浓度;
S12,产量调节,配合调节螺母旋转进气管(23)和导电杆(24),调节阳极喷嘴(25)和阴极极板(26)之间的放电距离,提高电离速率提高臭氧产量;
S13,防回流,电离后的空气在臭氧发生室(14)内产生高温高压,从喷气头(15)喷出,进气单向阀(28)防止气流沿进气管(23)回流;
S14,防潮湿,喷气头(15)喷出的高温高压电离气体与喷水头(32)喷出的水柱混合,排气单向阀(27)防止水流进入到臭氧发生室(14)内;
S15,箱体扩展,增加反应室(13)的数量,依次并列与箱盖(11)连接,同时,水管(31)延伸至增加的反应室(13)内,增加相应的喷水头(32)与反应室(13)上的喷气头(15)对应,喷气头(15)相应地增设排气单向阀(27),与进气管(23)和导电杆(24)连接的电极向增加的反应室(13)延伸连接。
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