CN109956539A - 一种高效臭氧水机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效臭氧水机，包括臭氧发生器、曝气筒、臭氧分解装置和控制器，臭氧发生器、臭氧分解装置和曝气筒构成补气管路，臭氧发生器和曝气筒管道连接，曝气筒的上端设臭氧分解装置和补水电磁阀，臭氧发生器和曝气筒的连接管道上依次设单向阀、文丘里混合器和气液混合器，曝气筒的下端、靠近臭氧发生器的一侧设循环泵，循环泵的一端连接曝气筒的下端，循环泵的另一端连接于单向阀的输出端、文丘里混合器的输入端之间，曝气筒下端的另一侧、远离循环泵的一侧设臭氧水出口，曝气筒的内部侧壁的上设液位组件，补水电磁阀、单向阀、循环泵和液位组件均由控制器控制，本发明提供的臭氧水机具有可控制臭氧水浓度、使气体得到充分溶解的优势。
Description
技术领域
本发明属于消毒除臭设备技术领域，具体涉及一种高效臭氧水机。
背景技术
臭氧由三个氧原子组成，由于它有较高的氧化还原电位，所以有极强的氧化能力，可以降解水中多种杂质，杀灭多种致病菌、霉菌、病毒、杀死诸如饰贝科软体动物幼虫(达98％)及水生物剑水蚤、寡毛环节动物、水蚤轮虫等，因而早在1886年在法国就进行了臭氧杀菌试验。高浓度臭氧水可广泛应用于乳品、饮料、纯净水、矿泉水、啤酒、水产品、瓜果、肉制品、豆制品等食品生产加工过程中。高浓度臭氧水利用其活性氧极强的氧化能力，可破坏微生物体内的原生质，从而达到灭菌消毒的目的，臭氧水处理之所以在世界上得到长足的发展，不只是由于其有效地去杂质与杀菌能力，而且在经它处理后在水中不产生二次污染(残毒)，多余的臭氧也会较快分解为氧气，而不似氯剂在水中形成氯氨、氯信等致癌物质，因而被世界公认为最安全的消毒剂。同时臭氧具有广谱杀菌和除异味效果，且残留物为无毒的单键物质、二氧化碳、氧气和水，不会对环境产生危害，尤其是当环境具有一定湿度时，杀菌消毒除异味效果更好，因此，被广泛地应用于饮用水、食品加工、医疗卫生、化工和环境保护等领域。
目前臭氧水机大体可以分为以下三种：第一种是以氧气为气体原料的氧气型臭氧水机，第二种是以空气为气体原料的空气源臭氧水机，第三种是以水为原料的电解式臭氧发生器。上述三种臭氧水机的区别在于制备臭氧的原料和原理不同，但是均是将臭氧溶解于水得到臭氧水，由于臭氧溶于水存在溶解效率和溶解率的原因，制备过程中浓度较难控制，且还有部分气体在管道里随着臭氧水流出，用纯氧气作原料和水为原料的臭氧水机，从臭氧水机的臭氧水出口出来的臭氧水还包括未溶解于水的臭氧和氧气，用空气作原料的臭氧水机，从臭氧水机的臭氧水出口出来的臭氧水还包括未溶解于水的臭氧、氧气和氮氧化物气体，气味刺鼻，还会对人体健康造成伤害。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术中所提出的问题，而提供一种可控制臭氧水浓度、使气体得到充分溶解的高效臭氧水机。
本发明的目的是这样实现的：
一种高效臭氧水机，包括臭氧发生器、曝气筒、臭氧分解装置和控制器，臭氧发生器、臭氧分解装置和曝气筒构成补气管路，臭氧发生器和曝气筒管道连接，曝气筒的上端设臭氧分解装置和补水电磁阀，臭氧发生器和曝气筒的连接管道上依次设单向阀、文丘里混合器和气液混合器，单向阀设于臭氧发生器的出口端，臭氧分解装置的输出端连接于单向阀的输出端、文丘里混合器的输入端，曝气筒的下端、靠近臭氧发生器的一侧设循环泵，循环泵的一端连接曝气筒的下端，循环泵的另一端连接于单向阀的输出端、文丘里混合器的输入端之间，曝气筒下端的另一侧、远离循环泵的一侧设臭氧水出口，曝气筒的内部侧壁的上设液位组件，补水电磁阀、单向阀、循环泵和液位组件均由控制器控制。
进一步的，臭氧分解装置包括抽气泵、内设臭氧分解催化剂的分解盒和设于分解盒下端管道内的透气防水膜，抽气泵的输出端连接于单向阀的输出端、文丘里混合器的输入端。
进一步的，的臭氧分解催化剂包括MnO2催化剂或纸状含锰臭氧分解催化剂中的一种。
进一步的，臭氧分解装置还包括设于分解盒上端、抽气泵下端的气体流量计。
进一步的，液位组件包括设于曝气筒内侧壁上端的高液位传感器、设于曝气筒内侧壁中部的中液位传感器和设于曝气筒内侧壁底端的低液位传感器。
进一步的，补水电磁阀的上端设滤芯，补水电磁阀的下端设水流量计。
进一步的，臭氧水出口的出口端连接一电磁阀，电磁阀连接控制器。
进一步的，曝气筒的下端侧壁上设臭氧水浓度检测仪，臭氧水浓度检测仪连接控制器。
进一步的，控制器选用PLC控制器，PLC控制器固定设于曝气筒的外表面上。
本发明的有益效果在于：
1、采用PLC控制器，实行数字化管理，根据预设的程序整个装置可自主控制，实现补水、补气的精确化，使臭氧水的浓度控制在设定范围内，提高制备效率。
2、通过高液位传感器可避免补水量过高，及时停止补水作业，通过低液位传感器可避免曝气筒内的液体量低于最低设定值，高液位传感器、中液位传感器和低液位传感器三者相互配合，且三者之间的距离之和小于曝气筒内的总长度，提高补水频率，使补水量控制在很小范围内，降低水对臭氧水浓度的影响。
3、水和臭氧通过循环泵进入具有文丘里混合器和气液混合器共同作用的循环管路，使水和气体溶解更加充分，进入曝气筒内的未溶解的气体在抽气泵的作用下进入臭氧分解装置，经分解盒催化后，分解后的无异味气体再次进入水和气体的混合管路内，降低能耗。
4、在曝气筒的出气端设防水透气膜，可以过滤曝气筒中的水蒸气，保证臭氧分解装置的分解效果，补水电磁阀的上端设滤芯，对进入曝气筒内的液体进行过滤，确保臭氧的溶解效果。
5、经臭氧水浓度检测仪检测曝气筒内的臭氧水浓度后，若浓度达到预设值，则PLC控制器控制臭氧水出口处的电磁阀开启，合格的臭氧水排出曝气筒后待用，若检测浓度不合格，根据浓度的检测值，若水量不合格，则PLC控制器控制补水电磁阀开启，向曝气筒内补充适量的水量，若气量不合格，则循环泵再次带动曝气筒内的液体进入循环管路，在补气完成后经混合后进入曝气筒内进行曝气，直至检测合格后，控制器开启电磁阀，将检测合格的臭氧水排出待用。
附图说明
图1是本发明一种高效臭氧水机结构示意图。
图2是本发明一种高效臭氧水机中臭氧分解装置示意图。
图3是本发明一种高效臭氧水机中曝气筒示意图。
图中：1、臭氧分解装置；2、曝气筒；3、臭氧发生器；4、单向阀；5、文丘里混合器；6、循环泵；7、气液混合器；8、臭氧水浓度检测仪；9、电磁阀；10、臭氧水出口；11、高液位传感器；12、中液位传感器；13、低液位传感器；14、控制器；15、水流量计；16、补水电磁阀；17、滤芯；101、抽气泵；102、气体流量计；103、分解盒；104、透气防水膜。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
如图1-3所示，一种高效臭氧水机，包括臭氧发生器3、曝气筒2、臭氧分解装置1和控制器14，臭氧发生器3、臭氧分解装置1和曝气筒2构成补气管路，臭氧发生器3和曝气筒2管道连接，曝气筒2的上端设臭氧分解装置1和补水电磁阀16，补水电磁阀16的上端设滤芯17，补水电磁阀16的下端设水流量计15，臭氧发生器3和曝气筒2的连接管道上依次设单向阀4、文丘里混合器5和气液混合器7，单向阀4设于臭氧发生器3的出口端，臭氧分解装置1的输出端连接于单向阀4的输出端、文丘里混合器5的输入端，曝气筒2的下端、靠近臭氧发生器3的一侧设循环泵6，循环泵6的一端连接曝气筒2的下端，循环泵6的另一端连接于单向阀4的输出端、文丘里混合器5的输入端之间，曝气筒2下端的另一侧、远离循环泵6的一侧设臭氧水出口10，臭氧水出口10的出口端连接一电磁阀9，电磁阀9连接控制器14。
臭氧分解装置1包括抽气泵101、内设臭氧分解催化剂的分解盒103和设于分解盒103下端管道内的透气防水膜104，抽气泵101的输出端连接于单向阀4的输出端、文丘里混合器5的输入端，单向阀4可防止循环管路内的水和从抽气泵101抽出的气体进入臭氧发生器3内，臭氧分解装置1还包括设于分解盒103上端、抽气泵101下端的气体流量计102，臭氧分解催化剂包括MnO2催化剂或纸状含锰臭氧分解催化剂中的一种。
曝气筒2的内部侧壁的上设液位组件，液位组件包括设于曝气筒2内侧壁上端的高液位传感器11、设于曝气筒2内侧壁中部的中液位传感器12和设于曝气筒2内侧壁底端的低液位传感器13，通过高液位传感器11可避免补水量过高，及时停止补水作业，通过低液位传感器13可避免曝气筒内的液体量低于最低设定值，高液位传感器11、中液位传感器12和低液位传感器13三者相互配合，且三者之间的距离之和小于曝气筒2内的总长度，提高补水频率，使补水量控制在很小范围内，降低水对臭氧水浓度的影响，曝气筒2的下端侧壁上设臭氧水浓度检测仪8，臭氧水浓度检测仪8连接控制器14，补水电磁阀16、单向阀4、循环泵6和液位组件均由控制器14控制，控制器14选用PLC控制器14，PLC控制器14固定设于曝气筒2的外表面上。
使用时，先通过补水电磁阀16向曝气筒2内加入一定量的水，在循环泵6的作用下，曝气筒2内的水进入循环管路内，此时控制器14控制单向阀4开启，臭氧通入循环管路，水和臭氧经过文丘里混合器5和气液混合器7的混合作用后再次进入曝气筒2进行曝气，未溶解的部分气体在抽气泵101的作用下，经过分解盒103内催化剂的分解作用，分解后的气体进入抽气泵101，透气防水膜104可防止水进入分解盒103内，进入抽气泵101的气体通向循环管路内，在下一次的循环作业中再次与液体混合，经臭氧水浓度检测仪8检测曝气筒2内的臭氧水浓度后，若浓度达到预设值，则控制器14控制臭氧水出口10处的电磁阀9开启，合格的臭氧水排出曝气筒2后待用，若检测浓度不合格，根据浓度的检测值，若水量不合格，则控制器14控制补水电磁阀16开启，向曝气筒2内补充适量的水量，若气量不合格，则循环泵6再次带动曝气筒2内的液体进入循环管路，在补气完成后经混合后进入曝气筒2内进行曝气，直至检测合格后，控制器14开启电磁阀9，将检测合格的臭氧水排出待用。
实施例2
如图1-2所示，一种高效臭氧水机，包括臭氧发生器3、曝气筒2、臭氧分解装置1和控制器14，臭氧发生器3、臭氧分解装置1和曝气筒2构成补气管路，臭氧发生器3和曝气筒2管道连接，曝气筒2的上端设臭氧分解装置1和补水电磁阀16，臭氧发生器3和曝气筒2的连接管道上依次设单向阀4、文丘里混合器5和气液混合器7，单向阀4设于臭氧发生器3的出口端，臭氧分解装置1的输出端连接于单向阀4的输出端、文丘里混合器5的输入端，曝气筒2的下端、靠近臭氧发生器3的一侧设循环泵6，循环泵6的一端连接曝气筒2的下端，循环泵6的另一端连接于单向阀4的输出端、文丘里混合器5的输入端之间，曝气筒2下端的另一侧、远离循环泵6的一侧设臭氧水出口10，曝气筒2的内部侧壁的上设液位组件，补水电磁阀16、单向阀4、循环泵6和液位组件均由控制器14控制。
臭氧分解装置1包括抽气泵101、内设臭氧分解催化剂的分解盒103和设于分解盒103下端管道内的透气防水膜104，抽气泵101的输出端连接于单向阀4的输出端、文丘里混合器5的输入端，臭氧分解催化剂包括MnO2催化剂或纸状含锰臭氧分解催化剂中的一种，臭氧分解装置1还包括设于分解盒103上端、抽气泵101下端的气体流量计102，液位组件包括设于曝气筒2内侧壁上端的高液位传感器11、设于曝气筒2内侧壁中部的中液位传感器12和设于曝气筒2内侧壁底端的低液位传感器13，补水电磁阀16的上端设滤芯17，补水电磁阀16的下端设水流量计15，臭氧水出口10的出口端连接一电磁阀9，电磁阀9连接控制器14，曝气筒2的下端侧壁上设臭氧水浓度检测仪8，臭氧水浓度检测仪8连接控制器14，控制器14选用PLC控制器14，PLC控制器14固定设于曝气筒2的外表面上。
通过高液位传感器11可避免补水量过高，及时停止补水作业，通过低液位传感器13可避免曝气筒2内的液体量低于最低设定值，高液位传感器11、中液位传感器12和低液位传感器13三者相互配合，且三者之间的距离之和小于曝气筒2内的总长度，提高补水频率，使补水量控制在很小范围内，降低水对臭氧水浓度的影响。
以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的保护范围内所做的任何修改，等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高效臭氧水机，其特征在于：包括臭氧发生器(3)、曝气筒(2)、臭氧分解装置(1)和控制器(14)，所述臭氧发生器(3)、臭氧分解装置(1)和曝气筒(2)构成补气管路，所述臭氧发生器(3)和曝气筒(2)管道连接，所述曝气筒(2)的上端设臭氧分解装置(1)和补水电磁阀(16)，所述臭氧发生器(3)和曝气筒(2)的连接管道上依次设单向阀(4)、文丘里混合器(5)和气液混合器(7)，所述单向阀(4)设于臭氧发生器(3)的出口端，所述臭氧分解装置(1)的输出端连接于单向阀(4)的输出端、文丘里混合器(5)的输入端，所述曝气筒(2)的下端、靠近臭氧发生器(3)的一侧设循环泵(6)，所述循环泵(6)的一端连接曝气筒(2)的下端，所述循环泵(6)的另一端连接于单向阀(4)的输出端、文丘里混合器(5)的输入端之间，所述曝气筒(2)下端的另一侧、远离循环泵(6)的一侧设臭氧水出口(10)，所述曝气筒(2)的内部侧壁的上设液位组件，所述补水电磁阀(16)、单向阀(4)、循环泵(6)和液位组件均由控制器(14)控制。
2.根据权利要求1所述的一种高效臭氧水机，其特征在于：所述臭氧分解装置(1)包括抽气泵(101)、内设臭氧分解催化剂的分解盒(103)和设于分解盒(103)下端管道内的透气防水膜(104)，所述抽气泵(101)的输出端连接于单向阀(4)的输出端、文丘里混合器(5)的输入端。
3.根据权利要求2所述的一种高效臭氧水机，其特征在于：所述的臭氧分解催化剂包括MnO2催化剂或纸状含锰臭氧分解催化剂中的一种。
4.根据权利要求2所述的一种高效臭氧水机，其特征在于：所述臭氧分解装置(1)还包括设于分解盒(103)上端、抽气泵(101)下端的气体流量计(102)。
5.根据权利要求1所述的一种高效臭氧水机，其特征在于：所述液位组件包括设于曝气筒(2)内侧壁上端的高液位传感器(11)、设于曝气筒(2)内侧壁中部的中液位传感器(12)和设于曝气筒(2)内侧壁底端的低液位传感器(13)。
6.根据权利要求1所述的一种高效臭氧水机，其特征在于：所述补水电磁阀(16)的上端设滤芯(17)，所述补水电磁阀(16)的下端设水流量计(15)。
7.根据权利要求1所述的一种高效臭氧水机，其特征在于：所述臭氧水出口(10)的出口端连接一电磁阀(9)，所述电磁阀(9)连接控制器(14)。
8.根据权利要求1所述的一种高效臭氧水机，其特征在于：所述曝气筒(2)的下端侧壁上设臭氧水浓度检测仪(8)，所述臭氧水浓度检测仪(8)连接控制器(14)。
9.根据权利要求1所述的一种高效臭氧水机，其特征在于：所述控制器(14)选用PLC控制器(14)，所述PLC控制器(14)固定设于曝气筒(2)的外表面上。
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