CN208599482U - 一种臭氧消除装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种臭氧消除装置，包括腔体，该腔体具有进气口和出气口，沿气体流动方向交替设置有网载催化剂层和紫外无极灯管，在腔体外壁设置有微波源；所述网载催化剂层包括载网和催化剂，其中催化剂采用三氧化二铝粉载一氧化锰与二氧化锰的混合物，所述载网为网状结构，催化剂分体均匀附着在载网上；所述微波源包括微波开关电源、磁控管、磁控管散热套件和波导，其中微波开关电源用于给磁控管供电，磁控管用于产生微波，磁控管散热套件用于给磁控管散热，波导用于将磁控管产生的微波导入筒体内部。本实用新型与传统技术相比设计科学，能大大提高臭氧的处理速率，而且能克服传统催化法的弊端，维持催化剂表面的清洁度，从而保证催化剂的稳定工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及环保设备技术领域，尤其涉及一种臭氧消除装置。
背景技术
臭氧作为一种有毒的污染物广泛存在于我们的生活环境中，复印机、传真机、吸尘器等都能通过电晕放电产生臭氧，医院常用的杀菌灯、紫外消毒柜等也能产生臭氧，给人类带来严重危害。另外用臭氧进行水处理后剩余的臭氧排放到大气中，会使近地面臭氧浓度不断升高。微量的臭氧(0.1ppm)即可使人感到头晕、眼涩、咽喉疼痛等症状，更高的含量将是致命的。世界卫生组织己制订了关于臭氧的安全标准：8小时工作环境下允许的最大浓度应低于0.1ppm。
由于臭氧的极大危害性，所以在臭氧排放到大气以前将其消除是很有必要的。早在70年代，国内外就开展了有关臭氧分解的研究，其主要分解方法有活性炭法，该方法虽然简单方便，但活性炭容易失去活性，需要经常再换或再生，并且只是用于低浓度臭氧。热分解法用于高浓度臭氧的分解，但需将气体加热至400摄氏度，因此能耗很大。药液吸收法用硫代硫酸钠或亚硫酸钠等溶液吸收，但存在废液处理的问题。催化法分解臭氧虽然效果好而且成本较低，但存在效率低和催化剂不稳定现象。本技术方案采用微波紫外催化法处理臭氧技术，在该装置中，臭氧会被微波和强紫外光活化，同时微波和强紫还可以提高催化反应的速度和效率。利用该装置，不但能大大提高臭氧的处理速率，而且能克服传统催化法的弊端，维持催化剂表面的清洁度，从而保证催化剂的稳定工作。该设备在臭氧处理领域具有广泛的应用前景。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷和不足，本实用新型的目的在于提供一种臭氧消除装置。
本实用新型的技术方案如下：
一种臭氧消除装置，包括腔体，该腔体具有进气口和出气口，沿气体流动方向交替设置有网载催化剂层和紫外无极灯管，所述网载催化剂层和紫外无极灯管沿腔体径向设置，在腔体外壁设置有微波源；
所述网载催化剂层包括载网和催化剂，其中催化剂采用三氧化二铝粉载一氧化锰与二氧化锰的混合物，所述载网为网状结构，催化剂分体均匀附着在载网上；
所述微波源包括连接的微波开关电源、磁控管、磁控管散热套件和波导，其中微波开关电源用于给磁控管供电，磁控管用于产生微波，磁控管散热套件用于给磁控管散热，波导用于将磁控管产生的微波导入筒体内部。
可选的，所述紫外无极灯管为低压汞灯，其灯管采用低纯度石英管，紫外光波长≥250nm。
可选的，所述紫外无极灯管与网载催化剂层平行设置，单个网载催化剂层和对应设置的紫外无极灯管作为一组，在腔体内至少设置两组。
可选的，所述催化剂还可采用碳化硅粉载MnOx/Al2O3或一氧化锰与二氧化锰的混合物。
可选的，所述载网可采用不吸收微波的带通道多孔玻璃、陶瓷灯等无机材料，或聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等高分子材料制成。
可选的，所述腔体内壁设置有金属网。
可选的，所述进气口和出气口均为管状结构，其与腔体连接处均设置有法兰。
可选的，所述磁控管散热套件由风导件和风扇组成，风导件为由塑料或金属制作的导风结构。
本实用新型与现有技术相比具有以下优点：
(1)本实用新型用微波源和强紫外光活化臭氧，可提高催化反应的速度和效率。
(2)本实用新型克服了传统活性炭法需要常更换活性炭并且其只能应用于低浓度臭氧的弊端。
(3)本实用新型克服了热分解法所需能耗较大的弊端。
(4)本实用新型克服了药液吸收法需要处理废液的弊端。
(5)本实用新型克服了传统催化法分解臭氧，效率较低且催化剂不稳定的弊端。
(6)本实用新型提供了一种高效、清洁、且能维持催化剂表面清洁度，从而保证催化剂的稳定工作的臭氧清除装置。
附图说明
图1为本实用新型臭氧清除装置的结构示意图。
本实用新型的附图标记列示如下：
1-腔体，2-进气口，3-出气口，4-微波源，5-网载催化剂层，6-紫外无极灯管。
具体实施方式
下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施方式：
需要说明的是，本说明书所附图中示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
以图1为例，臭氧清除装置的工作过程如下：
一种臭氧消除装置，包括腔体1、进气口2、出气口3、微波源4、网载催化剂层5和紫外无极灯管6，其中腔体1可采用铁、钢、不锈钢、铝或铝合金等金属材料制作而成，腔体形状可为立方体、筒状等，腔体尺寸可根据需求进行设计，腔体1的作用是将微波、紫外光与被处理气体密封闭在内。
腔体1上设置有进气口2和出气口3，待处理气体从进气口2进入腔体1，经过处理以后再从出气口3流出。进气口2和出气口3为金属或塑料等材料制作的管状结构，其与腔体1连接处设置有法兰，管状的内空间设置有金属网，均是为了防止微波从腔体中辐射出来。
微波源4安装在腔体上，如果腔体1体积大，则可以用大功率微波源。微波源4由连接的微波开关电源、磁控管、磁控管散热套件和波导组成，其中微波开关电源用于给磁控管供电，磁控管用于产生微波，磁控管散热套件用于给磁控管散热，波导用于将磁控管产生的微波导入腔体内部。
在本技术方案中，大功率微波源采用西安因变光电科技有限公司生产的 YB-MP1000风冷型磁控管电源,磁控管采用日本松下公司的2M244型频率为 2.4GHz、功率为1000W的磁控管,微波散热套件由风导件和风扇组成，风导件为塑料或金属制作的导风结构，其作用是将风扇的风导向磁控管的散热片，提高散热效率，风扇采用SUNON小型大风量散热风扇DP200A 220VAC 12cm HBT12038。
网载催化剂层5由催化剂和载网组成，催化剂采用三氧化二铝粉载一氧化锰与二氧化锰的混合物，或采用碳化硅粉载MnOx/Al2O3或一氧化锰与二氧化锰等的混合物。载网由不吸收微波的带通道多孔玻璃或陶瓷等无机材料，或聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚四氟乙烯(即特氟龙)等制作的网状结构，网状结构是为了保证含有臭氧的空气可以顺利通过，同时又具有较大的表面积，增加催化剂的反应面积，将催化剂分体均匀附着在载网上就形成了网载催化剂层5。
紫外无极灯管6为低压汞灯，其灯管采用纯度为99％低纯度石英管，只透过 250nm以上的紫外光，250nm以下的紫外光均被灯管吸收，紫外无极灯管6与网载催化剂层5平行的设置多个，每个网载催化剂层5和对应的紫外无极灯管6 称为一组，根据需求在腔体内可设置两组及以上。
该装置利用微波和强紫外光同时对臭氧的活化作用，不但可以大大提升臭氧分解的催化反应速度与效率，而且还能维持催化剂表面清洁，保证催化剂的长期稳定工作，因此在臭氧处理领域具有广泛的应用前景。
上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。
不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。
Claims (8)
1.一种臭氧消除装置，其特征在于：包括腔体，该腔体具有进气口和出气口，沿气体流动方向交替设置有网载催化剂层和紫外无极灯管，所述网载催化剂层和紫外无极灯管沿腔体径向设置，在腔体外壁设置有微波源；
所述网载催化剂层包括载网和催化剂，其中催化剂采用三氧化二铝粉载一氧化锰与二氧化锰的混合物，所述载网为网状结构，催化剂分体均匀附着在载网上；
所述微波源包括连接的微波开关电源、磁控管、磁控管散热套件和波导，其中微波开关电源用于给磁控管供电，磁控管用于产生微波，磁控管散热套件用于给磁控管散热，波导用于将磁控管产生的微波导入腔体内部。
2.根据权利要求1所述的臭氧消除装置，其特征在于：所述紫外无极灯管为低压汞灯，其灯管采用低纯度石英管，紫外光波长≥250nm。
3.根据权利要求1所述的臭氧消除装置，其特征在于：所述紫外无极灯管与网载催化剂层平行设置，单个网载催化剂层和对应设置的紫外无极灯管作为一组，在腔体内至少设置两组。
4.根据权利要求1所述的臭氧消除装置，其特征在于：所述催化剂还可采用碳化硅粉载MnOx/Al2O3或一氧化锰与二氧化锰的混合物。
5.根据权利要求1所述的臭氧消除装置，其特征在于：所述载网可采用不吸收微波的带通道多孔玻璃、陶瓷灯等无机材料，或聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚四氟乙烯等高分子材料制成。
6.根据权利要求1所述的臭氧消除装置，其特征在于：所述腔体内壁设置有金属网。
7.根据权利要求1所述的臭氧消除装置，其特征在于：所述进气口和出气口均为管状结构，其与腔体连接处均设置有法兰。
8.根据权利要求1所述的臭氧消除装置，其特征在于：所述磁控管散热套件由风导件和风扇组成，风导件为由塑料或金属制作的导风结构。
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| CN110173874A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-27 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | 一种净化设备测控系统及设备 |
| CN110293775A (zh) * | 2019-07-10 | 2019-10-01 | 翟彬 | 环保降噪的针式打印机及过滤降噪方法 |
| CN114534796A (zh) * | 2020-11-24 | 2022-05-27 | 陕西青朗万城环保科技有限公司 | 一种微波紫外废气处理催化剂及其制作方法 |
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