CN1400173A - 臭氧水装置 - Google Patents

Abstract

一种用于制造臭氧水的臭氧水装置，包括电解水臭氧发生器、将臭氧与水混合的混合塔、纯水箱、直流稳流电源和臭氧层气吸收装置及其管道，其特点是还设有纯水制造器；电解水臭氧发生器产生的臭氧直接由导管引入纯水箱上腔，以减少O₃的分解；混合塔采用射流器、雾化器、液体再分布器及多层填料，以提高O₃与水的混合效率和臭氧水浓度。本发明具有臭氧利用率高、臭氧水浓度高、结构合理、实用、方便、寿命长和使用成本低等优点。

Description

臭氧水装置

技术领域：

本发明涉及臭氧水装置，特别是一种利用电解水的臭氧水生成装置。

背景技术：

已有技术中，有利用物理放电法的臭氧源来制备臭氧水的，其浓度低，同时产生的氮氧化物造成水的污染而不宜使用。采用电解水的臭氧发生器为臭氧源的制备臭氧水的装置有专利97212224.9。专利申请0021 83579，是一种大流量臭氧水生成装置，它对前一专利作了改进，提供了一种大流量臭氧水生成装置，进一步提高了臭氧利用率。该大流量臭氧水生成装置主要包括电解法臭氧发生器、混合塔、尾气吸收器、直流稳流电源、管道、还设有原料水储水桶，原料水储水桶与补水泵相连，补水泵通过单向阀与补水开关和高压开关相连，补水开关与电解法臭氧发生装置的补液口相连等构成。该实用新型制备臭氧水的基本过程是：电解水生成的氧O₂和臭氧O₃要穿过储水桶内纯水逐渐上升才鼓泡冒出进入储水桶的上空腔中，形成一定压力后，再进入水气混合塔，生成臭氧水，其存在下列缺点：

1、O₃在排出水面过程边溶解边分解。O₃分解时产生大量的热，使水箱内水温不断升高，水温升高又促进了O₃的分解速度加快，这样工作时间一长，最终导致水箱变形、破裂。

2、由于O₃到达混合塔前部分被分解而降低了O₃水的浓度。

3、系统没有纯水制造系统，给使用者带来不便。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是克服上述已有技术的不足，即：

①解决储水箱变形和破裂的问题；

②方便地为臭氧发生器提供高质量纯水；

③切实提高臭氧的利用率；

从而提供一种臭氧水浓度较高的臭氧水装置。

本发明的技术解决方案的基本要点是：

1、电解产生的O₃不经过水箱，而利用侧管直接引至纯水箱上部，避免与箱内水接触及分解，降低水箱的温度，避免水箱变形和破裂；

2、本系统自带纯水制造器，一方面可将阴极产生的水回收利用，另一方面使用者可以添加市场上任何饮用纯净水来制造电解所需要的高纯水；

3、O₃经过射流器、雾化器与自来水混合而成小水珠再进入混合塔混合，以提高O₃水的浓度。

具体地说：

一种臭氧水装置，包括电解水臭氧发生器、将臭氧与水混合的混合塔、纯水箱、直流稳流电源和臭氧层气吸收装置及其管道，其特征在于：

①还有纯水装置，由离子交换柱、单向阀、纯水供应管和漏斗构成，离子交换柱的下端通过纯水供应管及单向阀与纯水箱相通，而离子交换柱上端设有加水漏斗，同时有一导管与臭氧发生器的阴极区相通；

②所说的臭氧发生器由阳极板和阴极板构成的电解水腔中由一隔膜分成阳极区和阴极区，所说的阳极板和阴极板分别与直流稳流电源的正极和负极相连，该阳极区有一导管可将电解生成的臭氧和氧的混合气体及纯水引至纯水箱的上部空腔，纯水箱的底有一导管可将纯水引至臭氧发生器的阳极区，而该阴极区也有一导管可将电解水生成的氢及部分纯水引至所说纯水装置的上部。

所说的混合塔的塔体内除有多层填料外，特别是在塔体的上端设有射流器和水的雾化器。

所说的雾化器是一种多孔惰性材料板。

所说混合塔的塔体中多层填料之间设有隔板和液体再分布器。

本发明的技术效果：

1)因为2O₃→3O₃将产生约68千卡/克分子的热量，使水箱内的温度升高，水温升高又促进了O₃的加速分解，而本发明生成的O₃不经过水箱而由侧管直接引至水箱的上方空腔，因此可避免O₃的加速分解和水箱受热变形，更不会破裂，而且使绝大部分O₃有效地进入混合塔被利用，可提高臭氧的利用率；

2)本发明设有纯水装置，电解用的纯水要求其电阻达到1-2MΩ，而要购买2MΩ以上的纯水并非很方便，而本纯水装置只需将普通饮用水由漏斗加入，经离子交换柱后，即可获得优于2M的纯水补充之。而且该纯水装置有导管回收来自阴极区的纯水再利用，更有利于降低臭氧水的成本。

(3)由于本发明臭氧水装置中混合塔的上端设有射流器和雾化器，处于纯水箱上腔的O₃和O₂被自来水快速通过射流器的负压下吸入混合塔，通过射流器的自来水又被雾化器变成小水珠，更有利于与O₃的结合，又经过混合塔中的多层填料，而且还设置了液体再分布器，使水与O₃混合更充分，故O₃水的浓度大大提高。

附图说明：

图1是本发明臭氧水装置结构示意图。

图中：

1——臭氧发生器  11——阳极板  11’——阳极区

12——阴极板  12’——阴极区

13——隔膜  14——导管

15——导管  16——纯水管

2——混合塔  21——塔体  211、212——隔板托

22——射流器

23——雾化器  24——填料压网  25——填料

26——隔板  27——液体再分布器

28——隔板  29——储水腔

3——纯水箱  31——导管  32——气液分离器

4——纯水装置  41——离子交换柱  42——单向阀

43——纯水供应管  44——漏斗  5——直流稳流电源

6——臭氧尾气吸收装置  61——臭氧水出口

具体实施方式：

图1是本发明臭氧水装置最佳实施例的结构示意图，由图可知，本发明臭氧水装置，包括臭氧发生器1、将臭氧与水混合的混合塔2、纯水箱3、直流稳流电源5和臭氧尾气吸收装置(6)，其特点是还设有纯水装置4构成。

所说的纯水装置4由离子交换柱41、单向阀42、纯水供应管43和漏斗44构成，离子交换柱41内填充离子交换树脂，其下端通过纯水供应管43及单向阀42与纯水箱3相通，而离子交换柱41的上端设有漏斗44，供加水用，也是导管15将从臭氧发生器1的阴极区12’回收纯水时的氢气散逸通道。

所说的臭氧发生器1由阳极板11和阴板板12构成的电解水腔中被一隔膜13分成阳极区11’和阳极区12’，所说的阳极板11和阴极板12分别与直流稳流电源5的正极和负极相连，该阳极区11’有一导管14可将电解水生成的臭氧和氧及少量纯水混合体直接(不通过水)引至纯水箱3的上部空腔，使O₃的分解大大减缓，纯水则直接进入水箱中回收利用，而该阴极区12’也有一导管15可将电解水生成的氢及纯水的混合物引至纯水装置4的上部，其中的纯水流入离子交换柱41的水中，进入净化循环再利用，而氢气由漏斗44散逸空气中，臭氧发生器1所需的纯水由纯水箱3经导管16进入阳极区11’。

所说的混合塔2的塔体21的内腔壁环设有隔板托211、212，分别放置隔板26和隔板28，在隔板26下方设有液体再分布器27，在隔板26和隔板28之上放置有填料，即陶瓷、玻璃或塑料不规则颗粒，其目的是降低水的流速，增加水与O₃的接触面积和接触时间，提高臭氧水的浓度。

塔体21的上端设有射流器22和雾化器23，当本装置工作时，自来水由射流器22流入塔体21，由于射流器22紧口快速水流产生的负压自动地通过导管31及气液分离器32将纯水箱3上部空腔中的O₃吸收塔体21和自来水一道经过雾化器23后变成气液混合的雾状水珠，更有利于O₃与水的混合。塔体21的下端是臭氧水储水腔29，储水腔29中的臭氧水经臭氧层气吸收装置吸收尾气后由臭氧水出口灌装使用。

经物理分析和实验证明，本发明具有下列优点：

1.臭氧利用率高，提高了臭氧水浓度，在相同规模和水流情况下，本发明装置生成的臭氧水和已有技术生成的臭氧水相比，其含臭氧的浓度提高一倍以上；

2.纯水制造器，不仅能为设备随时提供合格的高纯水，经济且方便，而且臭氧发生器阳极区的纯水能回收利用，可进一步降低使用成本；

3.本发明还具有结构合理、实用、方便、使用寿命长和使用成本低等优点。

Claims (4)

1、一种臭氧水装置，包括电解水臭氧发生器(1)、将臭氧与水混合的混合塔(2)、纯水箱(3)、直流稳流电源(5)和臭氧尾气吸收装置(6)及其管道，其特征在于：

①还有纯水装置(4)，由离子交换柱(41)、单向阀(42)、纯水供应管(43)和漏斗(44)构成，离子交换柱(41)的下端通过纯水供应管(43)及单向阀(42)与纯水箱(3)相通，而离子交换柱(41)上端设有加水漏斗(44)，同时有一导管(15)与臭氧发生器(1)的阴极区(12’)相通；

②所说的臭氧发生器(1)由阳极板(11)和阴极板(12)构成的电解水腔中由一隔膜(13)分成阳极区11’和阴极区12’，所说的阳极板(11)和阴极板(12)分别与直流稳流电源(5)的正极和负极相连，该阳极区(11’)有一导管(14)可将电解生成的臭氧和氧的混合气体及纯水引至纯水箱(3)的上部空腔，纯水箱(3)的底有一导管(16)可将纯水引至臭氧发生器(1)的阳极区(11’)，而该阴极区(12’)也有一导管(15)可将电解水生成的氢及部分纯水引至所说纯水装置(4)的上部。

2、根据权利要求1所述的臭氧水装置，其特征在于所说的混合塔(2)的塔体(21)内除有多层填料外，特别是在塔体(21)的上端设有射流器(22)和水的雾化器(23)。

3、根据权利要求2所述的臭氧水装置，其特征在于所说的雾化器(23)是一种多孔惰性材料板。

4、根据权利要求1或2或3所述的臭氧水装置，其特征在于所说混合塔(2)的塔体(21)中多层填料(25)之间设有隔板(26)和液体再分布器(27)。