CN206549571U - 高浓度臭氧水一体机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及臭氧水制备领域，具体涉及一种高浓度臭氧水一体机。该一体机包括主控部件、高浓度臭氧发生器(1)、低压水源提供装置(4)、气液混合泵(5)、高效集成反应分离罐(6)、高压泵(12)、尾气吸收器(19)以及高浓度臭氧水收集装置(21)；还包括射流混合器(13)和多级高效混合器(14)。该一体机增加二级臭氧吸收加压混合系统，增加了臭氧气体的利用率，使其能够更大程度溶于水；同时具有一键起停、水电保护、尾气处理难度低、操作方便并可以可随时移动的特点，还可以实现多样化控制。该一体机产生的高浓度臭氧水，可以达到医药领域的消毒标准。
Description
技术领域
本实用新型涉及臭氧水制备领域，具体涉及一种高浓度臭氧水一体机。
背景技术
在现有技术中，制备臭氧水的设备主要由臭氧气体发生器主体和混合设备组成。臭氧气体发生器主体采用高介电常数材料，可分为大致三类：玻璃、搪瓷、陶瓷，又根据玻璃、搪瓷、陶瓷几种材料的材质及工艺的不同而分为不同的发生器。其采用的材料越精致、越精细，产生的臭氧浓度越高。臭氧气体发生器的正电极材料有碳钢、不锈钢、铝合金以及石墨等。臭氧气体发生器的气源用于给臭氧气体发生器提供气体，气源中的氧气含量由其气源种类决定，其中气源为空气时，含氧浓度最低；气源使用制氧机提供氧气，含氧次之；气源使用纯氧时，含氧浓度最高。
混合设备的混合方式主要为射流混合方式和气液混合泵混合方式。
现有臭氧水制备设备都是机体分离式设计，且管道和电气控制点太多，操作不便。臭氧水制备设备中使用的混合方式为气液混合泵混合或简单搅拌加压混合。采用这两种混合方式产生的臭氧水浓度不高，只能进行简单的杀菌消毒，对物体表面进行杀菌消毒时浓度略显不足,尤其是对药材杀菌消毒更不能达到需要的浓度。同时，没有混合的臭氧气体被排放或分解掉，这部分臭氧也是消耗了大量电力制备而成，严重浪费了资源，并且不符合绿色环保的理念。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种操作简便、绿色环保的制备符合杀菌要求浓度的臭氧水的高浓度臭氧水一体机。
本实用新型解决技术问题所采用的方案是：
高浓度臭氧水一体机，包括主控部件、高浓度臭氧发生器1、低压水源提供装置4、气液混合泵5、高效集成反应分离罐6、高压泵12、尾气吸收器19以及高浓度臭氧水收集装置21，其中，还包括射流混合器13和多级高效混合器14。
所述高浓度臭氧发生器1中设置正负反应电极，正极为超薄高硼硅玻璃管24，超薄高硼硅玻璃管24表面涂附石墨烯导电涂料的导电层；负极为精密不锈钢管23；精密不锈钢管23贯穿于超薄高硼硅玻璃管24内，两者之间为气体通道；所述超薄高硼硅玻璃管24两端设置固定通气垫圈25。
所述气液混合泵5的入口分别与高浓度臭氧发生器1和低压水源提供装置4通过管道连通。
所述高效集成反应分离罐6内部被隔板22分隔为第一室和第二室。
高效集成反应分离罐6第一室内的侧壁安装有球形缓流器7和稳流器8；高效集成反应分离罐6第一室的进水口与气液混合泵5的出口通过管道连通，所述球形缓流器7设置于所述进水口下方；所述稳流器8设置于所述球形缓流器7下方。
高效集成反应分离罐6第二室内设置有冲击混合器支架16和冲击混合器15；所述冲击混合器支架16固定在所述高效集成反应分离罐6第二室的顶端内壁，所述冲击混合器15安装固定于冲击混合器支架16上。
高效集成反应分离罐6第二室的底部通过管道与高浓度臭氧水收集装置21连通。
所述高压泵12的入口通过管道与所述高效集成反应分离罐6第一室的底部连通。
高效集成反应分离罐6第一室外部罐壁上设置有一级自动排气阀11；所述射流混合器13的入口分别与所述一级自动排气阀11以及高压泵12的出口通过管道连通。
所述多级高效混合器14的入口与射流混合器13的出口连通，多级高效混合器14的出口与高效集成反应分离罐6第二室内的冲击混合器15通过管道相连通。
高效集成反应分离罐6第二室外部罐壁上设置有二级自动排气阀18；所述二级自动排气阀18与尾气吸收器19相连接。
高浓度臭氧发生器1与混合泵5之间的管道上设置有臭氧电磁阀2。
气液混合泵5与高效集成反应罐6第一室相连通的管道上设置有水流开关3。
高效集成反应分离罐6第一室设置有一级压力传感器9。
高效集成反应分离罐6第一室与高压泵12之间的管道上设置有一级中间电动阀10。
高效集成反应分离罐6第二室内设置有二级压力传感器17。
高效集成反应分离罐6第二室与高浓度臭氧水收集装置21之间的管道上设置有二级产水电动阀20。
所述高浓度臭氧发生器1与主控部件电连接。
主控部件分别与臭氧电磁阀2、水流开关3、一级压力传感器9、一级中间电动阀10、一级自动排气阀11、二级压力传感器17、二级自动排气阀18以及二级产水电动阀20电连接。
所述超薄高硼硅玻璃管24与精密不锈钢管23之间的距离为1.5mm。
所述固定通气垫圈25的材料为聚四氟乙烯。
所述稳流器8具有与第一室的横截面相同的工作截面。
所述隔板22分隔高效集成反应分离罐6的方向为竖直方向。
本实用新型的有益效果在于：
1)高浓度臭氧水一体机产生的高浓度臭氧水，可以提高臭氧水对物体表面的消毒水平，可以达到医药领域的消毒标准；
2)增加二级臭氧吸收加压混合系统，增加了臭氧气体的利用率，使其能够更大程度溶于水；
3)臭氧气体排放量降低，尾气处理难度降低，不会污染环境；
4)集成化一体机，一键起停、水电保护，操作方便并可以可随时移动，同时可以实现多样化控制。
附图说明
图1为本实用新型高浓度臭氧水一体机的结构示意图；
图2为本实用新型高浓度臭氧水一体机的高浓度臭氧发生器1的正负极示意图。
其中的附图标记为：
1 高浓度臭氧发生器 2 臭氧电磁阀
3 水流开关 4 低压水源提供装置
5 气液混合泵 6 高效集成反应分离罐
7 球形缓流器 8 稳流器
9 一级压力传感器 10 一级中间电动阀
11 一级自动排气阀 12 高压泵
13 射流混合器 14 多级高效混合器
15 冲击混合器 16 冲击混合器支架
17 二级压力传感器 18 二级自动排气阀
19 尾气吸收器 20 二级产水电动阀
21 高浓度臭氧水收集装置 22 隔板
23 精密不锈钢管 24 超薄高硼硅玻璃管
25 固定通气垫圈
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，本实用新型的高浓度臭氧水一体机，包括主控部件、高浓度臭氧发生器1、低压水源提供装置4、气液混合泵5、高效集成反应分离罐6、高压泵12、射流混合器13、多级高效混合器14、尾气吸收器19以及高浓度臭氧水收集装置21，其中：
如图2所示，高浓度臭氧发生器1中设置正负反应电极，正极为超薄高硼硅玻璃管24，超薄高硼硅玻璃管24表面涂附石墨烯导电涂料的导电层；负极为精密不锈钢管23。精密不锈钢管23贯穿于超薄高硼硅玻璃管24内，两者之间为气体通道。所述超薄高硼硅玻璃管24两端设置固定通气垫圈25，固定通气垫圈25材料为聚四氟乙烯。优选地，超薄高硼硅玻璃管24与精密不锈钢管23之间的距离为1.5mm。
所述气液混合泵5的入口分别与高浓度臭氧发生器1和低压水源提供装置4通过管道连通。
所述高效集成反应分离罐6内部被隔板22分隔为第一室和第二室；优选地，隔板22分隔高效集成反应分离罐6的方向为竖直方向。
高效集成反应分离罐6第一室内的侧壁通过螺栓安装有球形缓流器7和稳流器8。高效集成反应分离罐6第一室的进水口与气液混合泵5的出口通过管道连通，所述球形缓流器7设置于所述进水口下方；所述稳流器8设置于所述球形缓流器7下方，具有与第一室的横截面相同的工作截面。
高效集成反应分离罐6第二室内设置有冲击混合器支架16和冲击混合器15；所述冲击混合器支架16通过螺栓固定在所述高效集成反应分离罐6第二室的顶端内壁，所述冲击混合器15通过螺栓安装固定于冲击混合器支架16上。
高效集成反应分离罐6第二室的底部通过管道与高浓度臭氧水收集装置21连通。
所述高压泵12的入口通过管道与所述高效集成反应分离罐6第一室的底部连通。
高效集成反应分离罐6第一室外部罐壁上设置有一级自动排气阀11。所述射流混合器13的入口分别与所述一级自动排气阀11以及高压泵12的出口通过管道连通。
所述多级高效混合器14的入口与射流混合器13的出口连通，多级高效混合器14的出口与高效集成反应分离罐6第二室内的冲击混合器15通过管道相连通。
高效集成反应分离罐6第二室外部罐壁上设置有二级自动排气阀18。所述二级自动排气阀18与尾气吸收器19相连接。
高浓度臭氧发生器1与混合泵5之间的管道上设置有臭氧电磁阀2。
气液混合泵5与高效集成反应罐6第一室相连通的管道上设置有水流开关3。
高效集成反应分离罐6第一室设置有一级压力传感器9。
高效集成反应分离罐6第一室与高压泵12之间的管道上设置有一级中间电动阀10。
高效集成反应分离罐6第二室内设置有二级压力传感器17。
高效集成反应分离罐6第二室与高浓度臭氧水收集装置21之间的管道上设置有二级产水电动阀20。
所述高浓度臭氧发生器1与主控部件电连接。
主控部件分别与臭氧电磁阀2、水流开关3、一级压力传感器9、一级中间电动阀10、一级自动排气阀11、二级压力传感器17、二级自动排气阀18以及二级产水电动阀20电连接。
本实用新型的工作过程为：
启动气液混合泵5，低压水源提供装置4提供的水源流经气液混合泵5，在通过水流开关3时，水流开关3感应水流持续通过并向主控部件发出信号，主控部件得到信号后控制高浓度臭氧发生器1启动制备臭氧气体，同时控制臭氧电磁阀2开启。气液混合泵5抽取高浓度臭氧发生器1中产生的高浓度臭氧气体，使其与气液混合泵5中的水进行第一次混合。
第一次混合后的臭氧水进入高效集成反应分离罐6第一室，通过球形缓流器7缓流后，在第一室内进行一级加压。压力由主控部件设定。当高效集成反应分离罐6第一室内的压力达到设定值时，一级压力传感器9通过主控部件将信号传递给一级中间电动阀10使其开启。
启动高压泵12，经过一级加压后的臭氧水通过稳流器8稳流，被高压泵12高速打入射流混合器13，同时高效集成反应分离罐6第一室的剩余臭氧气体通过一级自动排气阀11被吸入射流混合器13，臭氧水和剩余臭氧气体分别通过高压泵12和一级自动排气阀11进入射流混合器13内进行二次混合。经过第二次混合的臭氧水通过多级高效混合器14进行切割混匀后，进入高效集成反应分离罐6第二室进行二级加压，以喷射的方式喷射向冲击混合器15。
臭氧水经过冲击后，会有部分已经溶于水的臭氧气体重新逸出。在高效集成反应罐6第二室内的二级加压过程中，逸出的臭氧气会重新溶于下落的臭氧水中。
经过两次混合和加压溶解，高效集成反应分离罐6中的臭氧水臭氧溶解度已经达到过饱和，且在两次混合过程中，气液混合泵5和高压泵12通过切割水力的作用使水中臭氧可以以微米甚至纳米级别的状态存在于臭氧水中，不但增加了臭氧水浓度而且减少了臭氧在水中的衰减时间。
高效集成反应分离罐6第二室内的压力由主控部件设定。当高效集成反应分离罐6第二室内的压力达到设定值时，二级压力传感器17将信号传递给二级产水电动阀20使其打开，高浓度臭氧水即可流出，直接使用或制备臭氧水制品。第二室中的剩余气体可以通过二级自动排气阀18进入尾气吸收器19，实现尾气回收。
优选地，所述高压泵12的启动时间为：气液混合泵5启动后15秒。
若启动气液混合泵5后，水流开关3无水通过或者水流中断，则水流开关3给予主控部件的信号中断。此时主控部件会关闭所有运行中的设备。
所述水源为稳定低压足量水源，并且水源中无不容物、无气泡，水温为常温或低于常温。
Claims (5)
1.高浓度臭氧水一体机，包括主控部件、高浓度臭氧发生器(1)、低压水源提供装置(4)、气液混合泵(5)、高效集成反应分离罐(6)、高压泵(12)、尾气吸收器(19)以及高浓度臭氧水收集装置(21)，其特征在于：还包括射流混合器(13)和多级高效混合器(14)；其中，所述高浓度臭氧发生器(1)中设置正负反应电极，正极为超薄高硼硅玻璃管(24)，超薄高硼硅玻璃管(24)表面涂附石墨烯导电涂料的导电层；负极为精密不锈钢管(23)；精密不锈钢管(23)贯穿于超薄高硼硅玻璃管(24)内，两者之间为气体通道；所述超薄高硼硅玻璃管(24)两端设置固定通气垫圈(25)；
所述气液混合泵(5)的入口分别与高浓度臭氧发生器(1)和低压水源提供装置(4)通过管道连通；
所述高效集成反应分离罐(6)内部被隔板(22)分隔为第一室和第二室；
高效集成反应分离罐(6)第一室内的侧壁安装有球形缓流器(7)和稳流器(8)；高效集成反应分离罐6第一室的进水口与气液混合泵(5)的出口通过管道连通，所述球形缓流器(7)设置于所述进水口下方；所述稳流器(8)设置于所述球形缓流器(7)下方；
高效集成反应分离罐(6)第二室内设置有冲击混合器支架(16)和冲击混合器(15)；所述冲击混合器支架(16)固定在所述高效集成反应分离罐(6)第二室的顶端内壁，所述冲击混合器(15)安装固定于冲击混合器支架(16)上；
高效集成反应分离罐(6)第二室的底部通过管道与高浓度臭氧水收集装置(21)连通；
所述高压泵(12)的入口通过管道与所述高效集成反应分离罐(6)第一室的底部连通；
高效集成反应分离罐(6)第一室外部罐壁上设置有一级自动排气阀(11)；所述射流混合器(13)的入口分别与所述一级自动排气阀(11)以及高压泵(12)的出口通过管道连通；
所述多级高效混合器(14)的入口与射流混合器(13)的出口连通，多级高效混合器(14)的出口与高效集成反应分离罐(6)第二室内的冲击混合器(15)通过管道相连通；
高效集成反应分离罐(6)第二室外部罐壁上设置有二级自动排气阀(18)；所述二级自动排气阀18与尾气吸收器(19)相连接；
高浓度臭氧发生器(1)与混合泵(5)之间的管道上设置有臭氧电磁阀(2)；
气液混合泵5与高效集成反应罐(6)第一室相连通的管道上设置有水流开关(3)；
高效集成反应分离罐(6)第一室设置有一级压力传感器(9)；
高效集成反应分离罐(6)第一室与高压泵(12)之间的管道上设置有一级中间电动阀(10)；
高效集成反应分离罐(6)第二室内设置有二级压力传感器(17)；
高效集成反应分离罐(6)第二室与高浓度臭氧水收集装置(21)之间的管道上设置有二级产水电动阀(20)；
所述高浓度臭氧发生器(1)与主控部件电连接；
主控部件分别与臭氧电磁阀(2)、水流开关(3)、一级压力传感器(9)、一级中间电动阀(10)、一级自动排气阀(11)、二级压力传感器(17)、二级自动排气阀(18)以及二级产水电动阀(20)电连接。
2.如权利要求1所述的高浓度臭氧水一体机，其特征在于：所述超薄高硼硅玻璃管(24)与精密不锈钢管(23)之间的距离为1.5mm。
3.如权利要求1或2所述的高浓度臭氧水一体机，其特征在于：所述固定通气垫圈(25)的材料为聚四氟乙烯。
4.如权利要求1或2所述的高浓度臭氧水一体机，其特征在于：所述稳流器(8)具有与第一室的横截面相同的工作截面。
5.如权利要求1或2所述的高浓度臭氧水一体机，其特征在于：所述隔板(22)分隔高效集成反应分离罐(6)的方向为竖直方向。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201720197730.4U CN206549571U (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 高浓度臭氧水一体机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201720197730.4U CN206549571U (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 高浓度臭氧水一体机 |
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| CN206549571U true CN206549571U (zh) | 2017-10-13 |
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| CN201720197730.4U Active CN206549571U (zh) | 2017-03-02 | 2017-03-02 | 高浓度臭氧水一体机 |
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| CN (1) | CN206549571U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106669524A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-05-17 | 北京博纳源环保科技有限公司 | 高浓度臭氧水一体机 |
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2017
- 2017-03-02 CN CN201720197730.4U patent/CN206549571U/zh active Active
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