CN206126845U - 一种高浓度的臭氧发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于气体检测技术改进领域，提供了一种高浓度的臭氧发生装置，该臭氧包括过滤装置、干燥管、臭氧发生组件、过滤器、气泵及若干气管，所述过滤装置的出气口通过所述气管连接所述干燥管的进气口，所述干燥管的出气口通过所述气管连接所述臭氧发生组件的进气口，所述臭氧发生组件的出气口通过所述气管连接所述过滤器的进气口，所述过滤器的出气口连接所述气泵的进气口。结构简单、小型化；不需要加冷却系统，自动冷却；导电银浆为电极，不用考虑电极生锈导致的臭氧浓度降低和能量利用效率降低的问题；通过调节高压的放电频率改变臭氧的浓度；环氧树脂密封，防止电离管外的臭氧，引起环境污染。

Description

一种高浓度的臭氧发生装置

技术领域

本实用新型属于气体检测技术改进领域，尤其涉及一种高浓度的臭氧发生装置。

背景技术

制造臭氧的方式主要有三种，一种是采用紫外线灯管照射空气或纯氧，一种是电解法，一种是高压放电法。第一种方式，由于紫外线灯管照射的强度有限，并且臭氧不稳定，制造的臭氧浓度相对较低，并且，由于一部分气体长期滞留在紫外线灯管周围的局部空间内，影响了臭氧的产生和流动；第二种方式臭氧的产量也相对较低；第三种方式如果对纯氧进行电离，容易产生爆炸，因此只能对空气进行电离，电离后除产生臭氧外，还会产生少量有害的氮化物，耗电量较大。

随着科技发展的进步，国内的臭氧技术逐渐成熟，臭氧也慢慢被人们所熟知，由于它的消毒能力极强从而代替了常规消毒被应用到各个领域。除了用于消毒领域之外，臭氧还用于环境监测领域，用于大气中NOX含量的监测。

伴随着经济的高速发展，环境污染也变得日益严重，其中大气污染已成为目前中国最为严重的问题，对空气质量的监测成为治理大气污染不可或缺的一部分。空气质量监测主要包含：SO2、NOX、O3、CO气体浓度监测和PM10、PM2.5颗粒物的监测。在大气污染物监测中，氮氧化物的检测主要使用化学发光法进行检测，化学发光法是应用NO和O3化学反应产生激发态的NO2*，激发态的NO2*不稳定，通过发射荧光释放能量后回到基态，发射的荧光强度与NO的浓度呈线性关系，光电倍增管通过检测发射的荧光强度来检测NO的浓度。在使用化学发光法检测NO浓度的过程中，浓度足够高且稳定的O3是能准确检测NO浓度的必要条件，因此，高浓度且稳定的O3发生器装置是氮氧化物分析仪中最为关键的部件。

臭氧发生器，包括放电电极、放电空间、封件和冷却循环系统，放电电极之间设有放电空间与石英管，内电极管壁中设有第一冷却循环系统，外电极管壁外设有第二冷却循环系统。两个电极都是低溅射金属材料管状结构，低溅射材料不易被氧化。石英管包裹于内电极外面，外电极包裹于石英管外侧，石英管和外电极之间设有放电空间。石英管具有介电常数高、壁厚均匀、椭圆度好、耐高温、耐潮湿等特点经常被用做介电质，可以防止内外电极被电穿，封件设置在所述的内电极、石英管和外电极的两端。封件为不锈钢或者耐腐蚀材料。外电极设有氧气进气口和臭氧出气口，瓶装或制氧机的氧气纯度都在90% 以上，可以直接采用氧气型发生器使臭氧浓度较高。第一循环系统和第二循环系统使系统彻底冷却。

一种耗能小、效率高、可产生及高浓度、纯度臭氧有可自行输出臭氧的小型臭氧发生装置，主以氧气为原料产生臭氧，主体结构为一圆柱形金属壳体，有进气口、出气口，与外金属筒同轴的有一玻璃筒，玻璃筒内壁有金属网，金属筒接地，金属网接交流高压，玻璃筒内有紫外线管，紫外线管分解生成的少量氮氧化物,外金属筒壁与玻璃筒壁之间有螺旋型隔气板，气流顺着螺旋隔气板流动。

现有的臭氧发生器，大多需要提供冷却系统，本发明不需要冷却系统，气体流过自动冷却。电极大多用金属丝网作为电极，长时间使用且处于臭氧环境下，容易锈蚀降低臭氧的产生效率。本发明采用导电银浆涂覆在玻璃管里层和外层，用单根导线引出做电极，避免了电极锈蚀的问题。大多使用金属件来做密封件，金属件做密封件，处于有臭氧的环境中，同样容易锈蚀，导致密封性差，周围的空气流通，在高压下形成的臭氧污染环境，本发明使用环氧树脂灌封胶做灌封，既可密封组件，又可充当绝缘件，防止高压让周围的空气电离。对于产生的臭氧浓度是固定的，本发明产生的臭氧浓度可以根据需要进行调节，通过调整高压脉冲的放电频率，可以增大和减小臭氧的浓度。现有高压放电产生臭氧的方式，在产生臭氧的同时，会有少量的氮氧化物伴随产生，本发明将产生的臭氧经过一个内置吸附剂的过滤管，将NOX吸收而不影响臭氧的浓度，从而使臭氧更为纯净。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高浓度的臭氧发生装置，旨在解决上述的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种高浓度的臭氧发生装置，该臭氧发生装置包括过滤装置、干燥管、臭氧发生组件、过滤器、气泵及若干气管，所述过滤装置的出气口通过所述气管连接所述干燥管的进气口，所述干燥管的出气口通过所述气管连接所述臭氧发生组件的进气口，所述臭氧发生组件的出气口通过所述气管连接所述过滤器的进气口，所述过滤器的出气口连接所述气泵的进气口。

本实用新型的进一步技术方案是：所述臭氧发生组件包括外壳、直流升压装置、接线座、臭氧发生器及固定座，所述直流升压装置、臭氧发生器及固定座分别设于所述外壳内，所述直流升压装置通过所述固定座固定于所述外壳内，所述臭氧发生器设于所述固定座上，所述接线座设于所述外壳上，所述接线座的输出端连接所述直流升压装置的输入端，所述直流升压装置的输出端连接所述臭氧发生器的输入端。

本实用新型的进一步技术方案是：所述臭氧发生器包括盒体，设于所述盒体内的臭氧发生管。

本实用新型的进一步技术方案是：所述臭氧发生管包括两端设有进气口和出气口的空心玻璃管，所述空心玻璃管包括内层玻璃管及外层玻璃管，所述内层玻璃管连接所述外层玻璃管构成一空腔，所述进气口及出气口分别连接所述空腔，所述内层玻璃管的内表面涂有一层导电银浆作第一电极，所述外层玻璃管的外表面涂有一层导电银浆作第二电极，所述空心玻璃管外封有环氧树脂灌封胶。

本实用新型的进一步技术方案是：所述外壳包括上壳体及下壳体，所述上壳体通过螺钉固定于所述下壳体上。

本实用新型的进一步技术方案是：所述过滤装置中为活性炭。

本实用新型的进一步技术方案是：所述过滤器中装的是细孔硅胶。

本实用新型的有益效果是：结构简单、小型化；不需要加冷却系统，自动冷却；导电银浆为电极，不用考虑电极生锈导致的臭氧浓度降低和能量利用效率降低的问题；通过调节高压的放电频率改变臭氧的浓度；环氧树脂密封，防止电离管外的臭氧，引起环境污染。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的高浓度的臭氧发生装置的结构框图。

图2是本实用新型实施例提供的臭氧发生组件的结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的臭氧发生器的结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的臭氧发生管的截面示意图。

具体实施方式

附图标记：101-直流升压装置 102-接线座 103-臭氧发生器 104-固定座 105-下壳体 1031-臭氧发生管 1032-环氧树脂灌封胶 1033-盒体 10311-内层玻璃管 10312-外层玻璃管 10313-空腔

图1示出了本实用新型提供的高浓度的臭氧发生装置，该臭氧发生装置包括过滤装置、干燥管、臭氧发生组件、过滤器、气泵及若干气管，所述过滤装置的出气口通过所述气管连接所述干燥管的进气口，所述干燥管的出气口通过所述气管连接所述臭氧发生组件的进气口，所述臭氧发生组件的出气口通过所述气管连接所述过滤器的进气口，所述过滤器的出气口连接所述气泵的进气口。

所述臭氧发生组件包括外壳、直流升压装置101、接线座102、臭氧发生器103及固定座104，所述直流升压装置101、臭氧发生器103及固定座104分别设于所述外壳内，所述直流升压装置101通过所述固定座104固定于所述外壳内，所述臭氧发生器103设于所述固定座104上，所述接线座102设于所述外壳上，所述接线座102的输出端连接所述直流升压装置101的输入端，所述直流升压装置101的输出端连接所述臭氧发生器103的输入端。

所述臭氧发生器103包括盒体1033，设于所述盒体1033内的臭氧发生管1031。

所述臭氧发生管1031包括两端设有进气口和出气口的空心玻璃管，所述空心玻璃管包括内层玻璃管10311及外层玻璃管10312，所述内层玻璃管10311连接所述外层玻璃管10312构成一空腔10313，所述进气口及出气口分别连接所述空腔10313，所述内层玻璃管10311的内表面涂有一层导电银浆作第一电极，所述外层玻璃管10312的外表面涂有一层导电银浆作第二电极，所述空心玻璃管外封有环氧树脂灌封胶1032。

所述外壳包括上壳体及下壳体105，所述上壳体通过螺钉固定于所述下壳体105上。

所述过滤装置中为活性炭。

所述过滤器中装的是细孔硅胶。

臭氧发生装置主要用于大气污染物中氮氧化物含量的监测。此应用需要臭氧的浓度足够高且非常稳定。本发明采用高压脉冲放电的原理使干燥干净空气中的氧气发生电离，然后生成臭氧，其间产生的少量NOX通过过滤管吸收掉。其原理如下式：。

臭氧发生装置，其结构主要包含空气净化过滤器、干燥管、直流升压装置、臭氧发生组件、过滤管和气泵。气泵在氮氧化物分析仪中本身是用来采样气的，臭氧发生器装置与之共用气泵。

首先空气经过活性炭过滤装置进行净化，再进入干燥管去除水汽，然后进入臭氧发生组件，在高压下以导电银浆为电极发生电离生成臭氧。在后端气泵的作用下，生成的臭氧以固定的流量导出，并经过过滤管，滤掉高压放电时产生的少量的氮氧化物，最后进入反应室与NO反应。

臭氧发生装置产生的臭氧浓度稳定可调，通过调节放电频率可以调整产生的臭氧浓度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高浓度的臭氧发生装置，其特征在于：该臭氧发生装置包括过滤装置、干燥管、臭氧发生组件、过滤器、气泵及若干气管，所述过滤装置的出气口通过所述气管连接所述干燥管的进气口，所述干燥管的出气口通过所述气管连接所述臭氧发生组件的进气口，所述臭氧发生组件的出气口通过所述气管连接所述过滤器的进气口，所述过滤器的出气口连接所述气泵的进气口。

2.根据权利要求1所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述臭氧发生组件包括外壳、直流升压装置、接线座、臭氧发生器及固定座，所述直流升压装置、臭氧发生器及固定座分别设于所述外壳内，所述直流升压装置通过所述固定座固定于所述外壳内，所述臭氧发生器设于所述固定座上，所述接线座设于所述外壳上，所述接线座的输出端连接所述直流升压装置的输入端，所述直流升压装置的输出端连接所述臭氧发生器的输入端。

3.根据权利要求2所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述臭氧发生器包括盒体，设于所述盒体内的臭氧发生管。

4.根据权利要求3所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述臭氧发生管包括两端设有进气口和出气口的空心玻璃管，所述空心玻璃管包括内层玻璃管及外层玻璃管，所述内层玻璃管连接所述外层玻璃管构成一空腔，所述进气口及出气口分别连接所述空腔，所述内层玻璃管的内表面涂有一层导电银浆作第一电极，所述外层玻璃管的外表面涂有一层导电银浆作第二电极，所述空心玻璃管外封有环氧树脂灌封胶。

5.根据权利要求4所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述外壳包括上壳体及下壳体，所述上壳体通过螺钉固定于所述下壳体上。

6.根据权利要求5所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述过滤装置中为活性炭。

7.根据权利要求6所述的臭氧发生装置，其特征在于，所述过滤器中装的是细孔硅胶。