CN201136788Y - 双水冷臭氧发生管 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双水冷臭氧发生管，它包括外水套、放电管、进水机构和出水机构，放电管内形成内水腔，外水套中设有外水腔，进水机构包括高压进水隔离管、高压进水绝缘管和低压进水管，出水机构包括高压出水隔离管、高压出水绝缘管和低压出水管，其中高压电极冷却水路由高压进水隔离管、高压进水绝缘管、高压出水隔离管、高压出水绝缘管和内水腔组成，低压电极冷却水路由外水腔、低压进水管和低压出水管组成，高压电极冷却水路和低压电极冷却水路共用同一路供水水源和同一路排水系统。本实用新型结构简单、成本低廉，可提高臭氧浓度和产量并降低单位臭氧产量能耗，还可简化成另外几种更简洁的结构形式，形成多管水路串联、并联与混联形式。

Description

双水冷臭氧发生管

技术领域

本实用新型涉及到臭氧发生装置领域，特指一种专供介质阻挡放电(DBD)的双水冷臭氧发生管及用这种发生管组成的臭氧发生器。

背景技术

臭氧具有广谱杀菌能力，它消毒效率高、除色、除臭味快而且无二次污染，在供水系统的水处理、污水处理、中水回收及消毒等领域得到广泛的应用，但臭氧不能存储和运输，只能在应用的现场生产，因此臭氧发生装置成了上述行业的重要设备。

介质阻挡放电(DBD)是当前大规模生产臭氧的唯一的方法。臭氧发生管是产生介质阻挡放电而产生臭氧的基本单元，它由外水套和放电管组成，外水套作为一个电极(外电极)，放电管是外面搪有搪瓷材料的钢管，放电管的钢管形成另一个电极(内电极)，其搪瓷层就是介质阻挡层。在两个电极间施加交流高电压后(一般是将外电极接地，称地电极；内电极接高压电，称为高压电极)，间隙中产生介质阻挡放电而生成臭氧，并使发生管温度上升。随着臭氧发生管的温度升高它的臭氧产量急剧下降，因此对放电管的冷却对提高臭氧产量和效率至关重要。

大多发生管只对外管进行水冷，但理论和实践都表明，对放电管进行冷却效果更好。由于地电极和高压电极有很高的电位差，将两个电极直接用同一个未经处理的水源(例如城市供水系统提供的自来水)进行冷却有较大的困难：高压电极的进水管和出水管中的水相当于两个电阻，如果这两个水电阻的阻值太小，它将因为流过太大的电流而发热，和/或高压电极通过这两个电阻使供水水路和出水水路带电，而对其它设备和人身安全造成威胁。也有用油和去离子水对发生管进行冷却的，但其成本相当高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提出一种结构简单、成本低廉、采用双水冷发生管的结构，大幅度提高臭氧浓度和产量，并显著降低单位臭氧产量能耗。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的解决方案为：一种双水冷臭氧发生管，其特征在于：它包括外水套、放电管、进水机构和出水机构，所述放电管是外面敷有搪瓷层的钢管，钢管的内面形成内水腔，所述外水套是外面包有水套的钢管，钢管与水套之间的空间形成外水腔，所述进水机构包括高压进水隔离管、高压进水绝缘管和低压进水管，所述出水机构包括高压出水隔离管、高压出水绝缘管和低压出水管，所述双水冷指高压电极冷却水路和低压电极冷却水路，所述高压电极冷却水路由高压进水隔离管、高压进水绝缘管、高压出水隔离管、高压出水绝缘管和内水腔组成，所述低压电极冷却水路由外水腔、低压进水管和低压出水管组成，所述高压电极冷却水路和低压电极冷却水路共用同一路供水水源和同一路排水系统。

所述高压进水绝缘管与外水腔的出水口连接，用低压的外水套代替高压进水隔离管。

所述高压出水绝缘管连接到外水腔的进水口，用低压的外水套代替高压出水隔离管。

所述外水套和放电管为两根或两根以上时，采用前n1根串联发生管的低压外水套代替高压进水隔离管，采用后n2根串联发生管的低压外水套代替高压出水隔离管，两者之间通过管间串联水管相连。

所述高压电极冷却水路和低压电极冷却水路采用高压布水器和高压集水器为多条并联支路供水和排水，多条水路共用一组高压进水隔离管、高压进水绝缘管、高压出水隔离管和高压出水绝缘管。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型对臭氧发生管的内外管采用双水冷冷却方式，更加有效地带走发生管的热量，降低发生管的温度，大幅度提高臭氧浓度和产量，显著降低单位臭氧产量能耗，并且减小发生管在高温下热击穿的可能性；

2、本实用新型的高压进水绝缘管和高压出水绝缘管中的水有足够高的水电阻，其中的电流不会产生过大的发热和影响整个系统的工作；

3、本实用新型的高压进水隔离管和高压出水隔离管可靠地接地，高压电极的高压电被完全隔离，不会传到供水水源和排水系统。

4、本实用新型的高低压电极使用同一供水水源和同一排水系统，结构简单，便于多管连接形成大规模臭氧发生器。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图；

图3是本实用新型实施例3的结构示意图；

图4是本实用新型实施例4的结构示意图；

图5是本实用新型实施例5的结构示意图。

图例说明

1、高压进水隔离管    2、高压进水绝缘管

3、高压出水隔离管    4、高压出水绝缘管

5、内水腔            6、外水腔

7、低压进水管        8、低压出水管

9、管间串联水管      10、高压布水器

11、高压集水器       12、放电管

13、外水套           14、放电气隙

15、放电管绝缘层

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1：如图1所示，所述双水冷臭氧发生管结构，它包括高压进水隔离管1、高压进水绝缘管2、高压出水隔离管3、高压出水绝缘管4、内水腔5、外水腔6、低压进水管7、低压出水管8、放电管12、外水套13、放电气隙14和放电管绝缘层15。其中高压进水隔离管1和高压出水隔离管3为金属管，均可靠接地，高压进水绝缘管2和高压出水绝缘管4为不导电的绝缘管，要有足够的长度。高压电极的冷却水经过高压进水隔离管1、高压进水绝缘管2进入发生管内水腔5，由高压出水绝缘管4、高压出水隔离管3排出到排水系统，从而带走放电管热量实现发生管内水冷。同时低压电极的冷却水从低压进水管7进入外水腔6，自低压出水管8排出，带走外电极热量。实施中确保绝缘管和隔离管均有足够长度，且连接紧密。

实施例2和实施例3：分别如图2和图3所示，与实施例1不同之处在于，将高压进水绝缘管2连接到外水腔的出水口，用外水套13代替高压进水隔离管1，省去高压进水隔离管1和低压出水管8；或者将高压出水绝缘管4连接到外水腔的进水口，用外水套13代替高压出水隔离管3，省去高压出水隔离管3和低压进水管7。其他要求同图1结构。

实施例4：如图4所示，当有多根发生管水路串联时，用前n1根串联发生管的外水套13代替高压进水隔离管1，管间串联水管9为无特殊要求的普通水管；用后n2根串联发生管外水套13代替高压出水隔离管3。

实施例5：如图5所示，当有多个发生器的高压水路并联时，采用高压布水器和/或高压集水器。高压布水器10向各并联的高压水路供水，吸收发生管的热量后，自高压集水器11排出。其优点是，多个发生管共用了一组高压进水隔离管1、高压进水绝缘管2、高压出水隔离管3和高压出水绝缘管4。

以上仅为本实用新型的若干实施例中的有限个实施例，本实用新型并不局限于上述实施例，只要属于本实用新型构思下的技术方案，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1、一种双水冷臭氧发生管，其特征在于：它包括外水套(13)、放电管(12)、进水机构和出水机构，所述放电管(12)是外面敷有搪瓷层的钢管，钢管的内面形成内水腔(5)，所述外水套(13)是外面包有水套的钢管，钢管与水套之间的空间形成外水腔(6)，所述进水机构包括高压进水隔离管(1)、高压进水绝缘管(2)和低压进水管(7)，所述出水机构包括高压出水隔离管(3)、高压出水绝缘管(4)和低压出水管(8)，所述双水冷指高压电极冷却水路和低压电极冷却水路，所述高压电极冷却水路由高压进水隔离管(1)、高压进水绝缘管(2)、高压出水隔离管(3)、高压出水绝缘管(4)和内水腔(5)组成，所述低压电极冷却水路由外水腔(6)、低压进水管(7)和低压出水管(8)组成，所述高压电极冷却水路和低压电极冷却水路共用同一路供水水源和同一路排水系统。

2、根据权利要求1所述的双水冷臭氧发生管，其特征在于：所述高压进水绝缘管(2)与外水腔(6)的出水口连接，用低压的外水套(13)代替高压进水隔离管(1)。

3、根据权利要求1所述的双水冷臭氧发生管，其特征在于：所述高压出水绝缘管(4)连接到外水腔(6)的进水口，用低压的外水套(13)代替高压出水隔离管(3)。

4、根据权利要求1或2或3所述的双水冷臭氧发生管，其特征在于：所述外水套(13)和放电管(12)为两根或两根以上时，采用前n1根串联发生管的低压外水套(13)代替高压进水隔离管(1)，采用后n2根串联发生管的低压外水套(13)代替高压出水隔离管(3)，两者之间通过管间串联水管(9)相连。

5、根据权利要求1或2或3所述的双水冷臭氧发生管，其特征在于：所述高压电极冷却水路和低压电极冷却水路采用高压布水器(10)和高压集水器(11)为多条并联支路供水和排水，多条水路共用一组高压进水隔离管(1)、高压进水绝缘管(2)、高压出水隔离管(3)和高压出水绝缘管(4)。

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