CN208150967U - 一种液态臭氧生产装置 - Google Patents

Abstract

一种液态臭氧生产装置，属于臭氧生产设备技术领域。其特征在于：包括罐体以及罐体内由上至下依次设置的换热室（16）和出气室（12），换热室（16）内设有换热管（8），换热管（8）的上端与设置在罐体上的混合气进气管（5）连通，下端与出气室（12）连通，罐体上还设有与出气室（12）连通的氧气出气管（10），出气室（12）的底部连接有臭氧输出管（15），换热室（16）连接有液氮输送管（17）和氮气排空管（3），氮气排空管（3）的输出端伸出罐体。本液态臭氧生产装置利用臭氧的沸点高于氧气的沸点的原理，使氧气和臭氧分离，且能够生产出液态臭氧，为生产高浓度臭氧水和臭氧冰提供了条件。

Description

一种液态臭氧生产装置

技术领域

一种液态臭氧生产装置，属于臭氧生产设备技术领域。

背景技术

目前随着环保和各种工业精密加工的要求，市场需求含有更高浓度的臭氧水。臭氧水的臭氧含量越大，其臭氧性能发挥的越好，其市场用途越广泛。

目前国内臭氧水的生产和应用处于非常原始的状态，所采用的臭氧浓度仍然是目前臭氧制造浓度，数值不超过200g/m³（N）所产臭氧水含臭氧量在30mg/L以下。在国际上，日本直接生成的臭氧气体浓度也只有最大不超过400 g/m³（N）能够获得臭氧含量不超过150mg/L的臭氧水。采用的臭氧水制备技术无非是将含有一定浓度的臭氧水通入水，形成臭氧水，也有用喷淋混合法的，将水喷淋到含有臭氧气体中制造臭氧水。由于臭氧水中臭氧的浓度较低，因此，采用目前的臭氧水生产流程和设备，所生产出来的臭氧水中所含的臭氧量仍然较低，无法达到市场各个层次的要求，导致臭氧水的生产和销售量无法扩展。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种能够生产出纯净的液态臭氧的液态臭氧生产装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该液态臭氧生产装置，其特征在于：包括罐体以及罐体内由上至下依次设置的换热室和出气室，换热室内设有换热管，换热管的上端与设置在罐体上的混合气进气管连通，下端与出气室连通，罐体上还设有与出气室连通的氧气出气管，出气室的底部连接有臭氧输出管，换热室连接有液氮输送管和氮气排空管，氮气排空管的输出端伸出罐体。

优选的，所述的换热管间隔设置有多根，多根换热管均竖向设置。

优选的，所述的换热管间隔设置有多根，换热管为盘管。

优选的，环绕所述的换热室的中部内壁设置有导流板，液氮输送管设置在换热室一侧，且液氮输送管的输出端间隔设置在导流板上侧。

优选的，所述的罐体内还设置有液氮储罐，液氮储罐设置在换热室上侧，液氮储罐的外壁设置有保温层，液氮输送管的输入端与液氮储罐的底部连通。

优选的，所述的液氮输送管上设置有液氮调节阀。

优选的，所述的出气室的上部为圆筒状，下部为由上至下直径逐渐减小的锥形，氧气出气管的进气端与出气室的上部连通，臭氧输出管同轴设置在出气室下侧，臭氧输出管的上端与出气室的底部连通。

优选的，所述的换热室的中部设置有中部温度传感器。

优选的，所述的混合气进气管上设置有进气管温度传感器，氧气出气管上设置有出气管温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、本液态臭氧生产装置的换热室连接液氮输送管，通过液氮在换热室内汽化吸热并使换热室内维持低温环境，使换热室的温度维持在-160℃，混合气体进入换热室内的换热管内，利用臭氧的沸点高于氧气的沸点的原理，使臭氧液化，而氧气保持气体状态，从而使氧气和臭氧分离，且能够生产出液态臭氧，为生产高浓度臭氧水和臭氧冰提供了条件。

2、换热管竖向设置有多根，增大了与换热室内气体的换热面积，能够保证混合气体充分降温到-160℃，保证臭氧完全液化。

3、换热管为盘管，延长了混合气体在换热管内的流动时间，能够保证混合气体充分降温到-160℃，保证臭氧完全液化。

4、液氮输送管的输出端间隔设置在导流板上侧，能够避免液氮直接落入换热室底部，保证整个换热室的温度均匀，进而保证了混合气体内的臭氧完全液化。

5、液氮输送管上设置有液氮调节阀，从而能够调节液氮输送管内液氮的流速，进而控制换热室内的温度。

6、出气室的下部为由上至下直径逐渐减小的锥形，使液态臭氧能够经出气室下部汇集到臭氧输出管并经臭氧输出管排出，保证出气室内的液态臭氧能够排尽。

7、换热室中部设置有总部温度传感器，能够实时监测换热室中部的温度，保证换热管内的臭氧完全液化。

8、混合气进气管上设置有进气管温度传感器，氧气出气管上设置有出气管温度传感器，能够分别检测混合气的温度以及输出的氧气的温度，保证混合气和氧气温度稳定，保证臭氧完全液化。

附图说明

图1为液态臭氧生产装置的主视剖视示意图。

图中：1、氮气排空阀 2、液氮储罐 3、氮气排空管 4、液氮调节阀 5、混合气进气管 6、进气管温度传感器 7、进气室 8、换热管 9、中部温度传感器 10、氧气出气管11、出气管温度传感器 12、出气室 13、抽真空咀 14、支架 15、臭氧输出管 16、换热室 17、液氮输送管 18、导流板 19、颈管 20、盖塞。

具体实施方式

图1是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1对本实用新型做进一步说明。

一种液态臭氧生产装置，包括罐体以及罐体内由上至下依次设置的换热室16和出气室12，换热室16内设有换热管8，换热管8的上端与设置在罐体上的混合气进气管5连通，下端与出气室12连通，罐体上还设有与出气室12连通的氧气出气管10，出气室12的底部连接有臭氧输出管15，换热室16连接有液氮输送管17和氮气排空管3，氮气排空管3的输出端伸出罐体。本液态臭氧生产装置的换热室16连接液氮输送管17，通过液氮在换热室16内汽化吸热并使换热室16内维持低温环境，使换热室16的温度维持在-160℃，混合气体进入换热室16内的换热管8内，利用臭氧的沸点高于氧气的沸点的原理，使臭氧液化，而氧气保持气体状态，从而使氧气和臭氧分离，且能够生产出液态臭氧，为生产高浓度臭氧水和臭氧冰提供了条件。

下面结合具体实施例对本实用新型做进一步说明，然而熟悉本领域的人们应当了解，在这里结合附图给出的详细说明是为了更好的解释，本实用新型的结构必然超出了有限的这些实施例，而对于一些等同替换方案或常见手段，本文不再做详细叙述，但仍属于本申请的保护范围。

实施例1

如图1所示：罐体竖向设置，罐体的上下两端均为中部外凸的弧形。罐体的下部设置有支架14，使罐体与地面间隔设置。罐体内还设置有液氮储罐2，液氮储罐2间隔设置在换热室16的上侧，液氮储罐2的外侧设置有保温层，从而使本液态臭氧生产装置能够自身储存液氮。罐体的底部还设置有与罐体内腔连通的抽真空咀13，从而能够使罐体内保持真空，进而隔绝了液氮储罐2、换热室16和出气室12与外界换热，保证液氮储罐2、换热室16和出气室12温度均一。

液氮储罐2的进液口设置在上侧，液氮储罐2的进液口连接有竖向设置的颈管19，颈管19的上侧设置在罐体的上端，且颈管19的上端可拆卸的安装有盖塞20，通过颈管19可以向液氮储罐2内添加液氮。

换热室16内设置有进气室7，进气室7设置在换热室16的上部，进气室7的直径小于换热室16的内径，且进气室7与换热室16同轴设置。换热室16的下侧设置有出气室12，出气室12的上部为直径与换热室16直径相等的圆筒，出气室12的下部为由上至下直径逐渐减小的锥形，从而对液态臭氧进行导流，保证出气室12内的液态臭氧能够排尽。

换热器16内设置有换热管8，在本实施例中，换热管8竖向设置，且换热管8间隔设置有多根，换热管8的上端与进气室7连通，换热管8的下端与出气室12连通。

换热室16与液氮储罐2之间设置有液氮输送管17，液氮输送管17的上端与液氮储罐2的底部连通，液氮储罐2的输出端设置在换热室16内的侧部，且液氮输送管17的输出端伸至换热室16的中部。换热室16的中部设置有环形的导流板18，液氮输送管17的输出端与导流板18间隔设置，避免液氮直接进入到换热室16的底部。

液氮输送管17上设置有液氮调节阀4，液氮调节阀4用于调节液氮输送管17内液氮的流量，进而控制换热室16的温度。换热室16还连接有氮气排空管3，氮气排空管3的下端与换热室16的上端连通，氮气排空管3设置在液氮储罐2的一侧，且氮气排空管3的输出端与液氮输送管17的输入端设置在换热室16相对的两侧，使换热室16内温度均匀。氮气排空管3的出气端连接有氮气排空阀1，从而能够控制氮气排出的速度，进而与液氮调节阀4相配合，对换热室16的温度进行调节。

氧气出气管10水平设置在罐体下部，且氧气出气管10的进气端与出气室12的上部连通，氧气出气管10和混合气进气管5上均设置有阀门，从而调节氧气的排出速度和混合气的输入速度。臭氧输出管15同轴设置在出气室12的下侧，臭氧输出管15的上端与出气室12的底端连通，臭氧输出管15的下端伸出罐体，从而能够将液氮臭氧输出。

换热室16的中部设置有中部温度传感器9，中部温度传感器9设置在导流板18的下侧，且中部温度传感器9与液氮输送管17的输出端设置在换热室16相对的两侧，保证对换热室16中部温度测量准确。

混合气进气管5上设置有进气管温度传感器，能够实时监测进入换热管8的混合气体的温度，氧气出气管10上设置有出气管温度传感器11，能够实时监测输出的氧气的温度，从而更好地保证换热室16温度均匀，保证臭氧完全液化。

在本实施例中，进入到换热管8内的混合气体的温度为20~30℃，由出气室12排出氧气和液态臭氧的温度均为-160℃，既能够保证臭氧完全液化，又能够避免氧气液化。

实施例2

实施例2与实施例1的区别在于：换热管8为设置在换热室16内的盘管，换热管8设置有一根或多根。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种液态臭氧生产装置，其特征在于：包括罐体以及罐体内由上至下依次设置的换热室（16）和出气室（12），换热室（16）内设有换热管（8），换热管（8）的上端与设置在罐体上的混合气进气管（5）连通，下端与出气室（12）连通，罐体上还设有与出气室（12）连通的氧气出气管（10），出气室（12）的底部连接有臭氧输出管（15），换热室（16）连接有液氮输送管（17）和氮气排空管（3），氮气排空管（3）的输出端伸出罐体。

2.根据权利要求1所述的液态臭氧生产装置，其特征在于：所述的换热管（8）间隔设置有多根，多根换热管（8）均竖向设置。

3.根据权利要求1所述的液态臭氧生产装置，其特征在于：所述的换热管（8）间隔设置有多根，换热管（8）为盘管。

4.根据权利要求1所述的液态臭氧生产装置，其特征在于：环绕所述的换热室（16）的中部内壁设置有导流板（18），液氮输送管（17）设置在换热室（16）一侧，且液氮输送管（17）的输出端间隔设置在导流板（18）上侧。

5.根据权利要求1所述的液态臭氧生产装置，其特征在于：所述的罐体内还设置有液氮储罐（2），液氮储罐（2）设置在换热室（16）上侧，液氮储罐（2）的外壁设置有保温层，液氮输送管（17）的输入端与液氮储罐（2）的底部连通。

6.根据权利要求1或5所述的液态臭氧生产装置，其特征在于：所述的液氮输送管（17）上设置有液氮调节阀（4）。

7.根据权利要求1所述的液态臭氧生产装置，其特征在于：所述的出气室（12）的上部为圆筒状，下部为由上至下直径逐渐减小的锥形，氧气出气管（10）的进气端与出气室（12）的上部连通，臭氧输出管（15）同轴设置在出气室（12）下侧，臭氧输出管（15）的上端与出气室（12）的底部连通。

8.根据权利要求1所述的液态臭氧生产装置，其特征在于：所述的换热室（16）的中部设置有中部温度传感器（9）。

9.根据权利要求1所述的液态臭氧生产装置，其特征在于：所述的混合气进气管（5）上设置有进气管温度传感器（6），氧气出气管（10）上设置有出气管温度传感器（11）。