CN209917679U - 一种直流式臭氧水混合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种直流式臭氧水混合装置，所述装置包括设有开口的壳体(1)，壳体(1)的开口处安装有盖板(2)，盖板(2)与壳体(1)之间形成气液混合腔(101)，盖板(2)在朝向气液混合腔(101)的侧面上设有抗氧板(4)，抗氧板(4)与盖板(2)之间形成进气腔(102)，抗氧板(4)上设有多个微纳米孔，气液混合腔(101)内设有可转动的离心叶轮(501)，盖板(2)上设有与进气腔(102)连通的进气管(201)。本实用新型的混合装置使用具有微纳米孔的抗氧板与离心叶轮快速旋转将臭氧气体切割，大幅提高臭氧在水中的溶解度，实现臭氧与水充分溶解，制得高浓度的臭氧水。

Description

一种直流式臭氧水混合装置

技术领域

本实用新型涉及消毒装置技术领域，具体而言，涉及一种直流式臭氧水混合装置。

背景技术

随着社会的不断发展，人类对卫生、环境、健康的要求日益迫切。但是，目前种植瓜果、蔬菜基本上都是采用化肥和农药在植物上喷洒，使果蔬成熟后其表面仍可能有部分有毒有机物残留，在食用前若不能有效地将这些残留物彻底清除，食用后在人体内将逐步形成慢性积累，时间长久对人体产生危害；各种肉类会有大量沙门细菌，用水冲洗会导致细菌四溅，污染了餐具上可能会导致疾病。

为了保证饮食健康，需要用具有消毒杀菌功能的清洗液对果蔬和肉类进行清洗。传统的清洗溶液主要包括消毒液、漂白粉或电解自来水产生氯气溶于水产生次氯酸，但这些消毒方式在消毒时同时会产生卤代物，造成二次污染。而臭氧消毒技术具有高效、高洁净、无二次污染的特点，可以应用于食物净化处理。现在市场上出现了一些臭氧消毒的果蔬机，其原理是将臭氧溶解于水中产生臭氧水，用臭氧水清洗果蔬实现消毒杀菌。但现有的果蔬机中使用爆气石或射流器将臭氧溶于水中，但这些混合方式存在臭氧溶解困难的问题，溶解效率低，水中臭氧浓度达不到消毒的要求，还会导致大量臭氧挥发到空气中，造成空气污染。

鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。

实用新型内容

为解决臭氧难溶于水的问题，本实用新型采用的技术方案在于，提供一种直流式臭氧混合装置，包括设有开口的壳体，所述壳体的开口处安装有盖板，所述盖板与所述壳体之间形成气液混合腔，所述盖板在朝向所述气液混合腔的侧面上设有抗氧板，所述抗氧板与所述盖板之间形成进气腔，所述抗氧板上设有多个微纳米孔，所述气液混合腔内设有可转动的离心叶轮，所述盖板上设有与所述进气腔连通的进气管，所述盖板上还设有与所述气液混合腔连通的出水管，所述壳体上设有与所述气液混合腔连通的进水嘴。

可选的，所述抗氧板的微纳米孔的直径介于1um～10um之间。

可选的，所述抗氧板的材料为316不锈钢或钛。

可选的，所述抗氧板与所述盖板之间设有密封圈。

可选的，所述离心叶轮的转速介于1000r/min～4000r/min之间。

可选的，所述盖板上设有固定架，所述固定架上安装有用于驱动所述离心叶轮转动的电机，所述离心叶轮通过转轴与所述电机连接。

可选的，所述固定架和电机之间设有减震垫。

可选的，所述壳体内设有隔板，所述隔板将所述气液混合腔分成上腔室和下腔室，所述离心叶轮位于所述上腔室内，所述隔板的中部设有连通所述上腔室和所述下腔室的进水孔，所述隔板的边缘设有连通所述气液混合腔与所述出水管的出水孔。

可选的，所述隔板截面为内凹弧形，所述进水孔位于所述隔板的中间凹陷部位，所述出水孔位于所述隔板的边缘。

可选的，所述隔板上设有连通所述上腔室和所述下腔室回流孔。

与现有技术比较本实用新型直流式臭氧混合装置的有益效果在于：

本装置使用具有微纳米孔的抗氧板与离心叶轮快速旋转将臭氧气体切割，产生大量微纳米臭氧气泡，提高臭氧与水的接触效果，从而大幅提高臭氧在水中的溶解度，实现臭氧与水充分溶解，制得高浓度的臭氧水。

离心叶轮高速旋转切割臭氧气体，实现臭氧与水充分溶解，同时离心叶轮带动水流运动，引导水进入气液混合腔，并将混合腔内的高浓度臭氧水通过出水管不断排出，用户在使用过程中无需等待，能即刻得到高浓度臭氧水，使用方便。

本装置处理后的水中臭氧浓度可以达到5mg/L，通过高浓度臭氧水对食品进行消毒，消毒全面彻底，可以净化果蔬、海鲜鱼肉、五谷和消除餐具上的细菌、病毒、农残、黄曲霉素、激素和抗生素等，消毒后无二次污染，食品食用安全，餐具使用放心，本装置产生的高浓度臭氧水还可以清洁保养皮肤，以减轻化装品对皮肤的刺激。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型各实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型直流式臭氧混合装置的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大图；

图3是图1中B处的局部放大图。

图中数字表示：

1-壳体，2-盖板，3-隔板，4-抗氧板；

101-气液混合腔，102-进气腔，103-上腔室，104-下腔室；

201-进气管，202-进水嘴，203-出水管，204-出水嘴；

301-进水孔，302-出水孔，303-回流孔；

401-外密封圈，402-内密封圈，403-腔体密封圈；

501-离心叶轮，502-固定架，503-电机，504-转轴，505-轴套，506-减震垫。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。

本实用新型的实施例提供一种直流式臭氧混合装置，用于将水与臭氧进行混合，得到具有消毒杀菌功能的高浓度臭氧水。

如图1至图3所示，直流式臭氧混合装置包括壳体1和盖板2，壳体1具有开口，盖板2覆盖在开口处，壳体1和盖板2之间形成气液混合腔101，用于水与臭氧气体混合。盖板2上设有进气管201，用于向气液混合腔101输送臭氧气体，壳体1底部设有进水管，用于向气液混合腔101输送水，进水管可以与外接输水设备或市政供水连接，使混合装置内持续有水注入。壳体1与盖板2的边缘接触部位设有腔体密封圈403，保证装置整体密封性，防止气液混合腔101内的液体从连接部位漏出。

所述气液混合腔101设有可转动的离心叶轮501，用于切割水和气体，使臭氧溶解于水中。盖板2上设有固定架502，固定架502上安装有驱动离心叶轮501转动电机503，电机503通过转轴504与离心叶轮501连接，转轴504的前端设有轴套505。通过固定架502将电机503和离心叶轮501固定在盖板2上，连接可靠，装配方便。优选的，所述固定架502与盖板2可拆卸连接，便于电机503和离心叶轮501的维修更换。

所述离心叶轮501的结构为对称的离心叶轮，内侧具有曲线叶轮齿，离心叶轮501的转速可以达到1000r/min～4000r/min，对水流的切割速度达到0.5m/s～2m/s。离心叶轮501是混合装置中的重要部件，能起到液体输送，流体切割和气液混合的作用。

该直流式臭氧混合装置工作时，电机503会驱动离心叶轮501高速转动，电机503会产生振动，影响各零件之间的连接强度。在固定架502和电机503之间设有减震垫505，用于吸收电机503振动，增加混合装置的使用寿命。

所述盖板2的边缘设有与气液混合腔101连通的出水管203，离心叶轮501工作会产生离心力，将混合液体输送至盖板2的边缘，并从出水管203排出，多条出水管203汇聚到出水嘴204，水气混合得到的臭氧水统一从出水嘴204排出，用于清洗食物或皮肤护理。

在盖板2朝向气液混合腔101的侧面上设置抗氧板4，抗氧板4的表面具有多个微纳米孔。抗氧板4通过卡扣或螺钉的装配方式安装在盖板2上，在抗氧板4边缘设置压板使抗氧板4与盖板2之间压紧。抗氧板4与盖板2之间空间为进气腔102，盖板2上的进气管201与进气腔102连通，臭氧从外部输入先进入进气腔102，气压上升，臭氧会通过抗氧板4上的微纳米孔进入到气液混合腔101内。抗氧板4与盖板2之间设有外密封圈401和内密封圈402两层密封结构，内密封圈402靠近抗氧板4中部，外密封圈401靠近抗氧板4边缘，抗氧板4与盖板2将两层密封圈压紧，保证进气腔102不会漏气，臭氧气体全部通过抗氧板4上的微纳米孔进入气液混合腔101。

所述抗氧板4的微纳米孔的直径介于1um～10um之间，臭氧通过抗氧板4上微纳米孔时形成气泡，同时离心叶轮501高速旋转带动水流切割从抗氧板4通过的气泡，使气泡还未变大就从抗氧板4上剥离，形成微纳米气泡，可以提高臭氧在水中的溶解度，既保证臭氧水具有合适的浓度，又能避免臭氧气体挥发破坏环境。

所述抗氧板4的材料为316不锈钢或钛，臭氧水与抗氧板4接触会发生催化作用，使臭氧水中生成羟基自由基，羟基自由基能够进一步提高臭氧水的净化能力。

所述直流式臭氧混合装置通过抗氧板4与离心叶轮501配合，产生大量的臭氧微纳米气泡，提高臭氧与水的接触效果，从而大幅提高臭氧在水中的溶解度，制得高浓度的臭氧水。同时离心叶轮501带动液体运动，引导臭氧水通过出水嘴204不断排出，用户在使用过程中无需等待，可以连续得到高浓度臭氧水，使用方便。本装置处理后的水中臭氧浓度可以达到5mg/L，能用于清洁保养皮肤，以减轻化装品对皮肤的刺激，对食品进行消毒，净化果蔬、海鲜鱼肉、五谷和消除餐具上的细菌、病毒、农残、黄曲霉素、激素和抗生素等，高浓度臭氧水消毒后无二次污染，食品食用安全，餐具使用放心。

为了改善混合效果，进一步提高装置工作效率，在壳体1内设置隔板3，将气液混合腔101分成上腔室103和下腔室104，离心叶轮501位于上腔室103中。水从进水嘴202进入壳体1后先通过下腔室104，再从隔板3中部的进水孔301进入上腔室103。水和臭氧气体在上腔室103内完成气液混合，混合后的臭氧水从隔板3边缘的出水孔302流出进入出水管203。

所述隔板3的截面为内凹弧形，进水孔301位于内凹弧形隔板3的中间凹陷部位，出水孔302位于内凹弧形隔板3的边缘向上翘起部位。离心叶轮501高速旋转会在中心产生负压，在水的压力共同作用下，下腔室104内的水从进水口吸入上腔室103，离心叶轮501的高速旋转再将混合水向四周抛出，隔板3引导水流方向，臭氧水通过隔板3出水孔302排向出水管203。

隔板3的边沿还设有连通上腔室103和下腔室104回流孔303。由于离心叶轮501高速旋转形成的负压，一部分向外排出的水和臭氧气体通过隔板3边沿位置的回流孔303又被吸入到上腔室103的中间位置再次进行切割混合而形成循环回流，能进一步提高臭氧水混合效果。水气充分混合后产生的高浓度臭氧水经过出水管203，汇聚到出水嘴204向外排出。随着进水嘴202的不断进水，出水嘴204也会不断出水，混合装置在使用过程中无需等待，即刻能得到高浓度臭氧水。

本实用新型另一实施例提供一种臭氧水混合方法，通过上述实施例中的直流式臭氧混合装置制得高浓度的臭氧水，该方法包括以下步骤：

臭氧从盖板2的进气管201注入进气腔102，进气腔102内压力上升，臭氧通过抗氧板4上的微纳米孔形成气泡进入气液混合腔101的上腔室103。臭氧气体压强为0.01MPa～0.03MPa，输送流量介于1mg～100mg之间。

水从壳体1的进水管注入气液混合腔101的下腔室104，并通过隔板3上的进水孔301进入上腔室103。注入水的压力为0.02MPa～0.15MPa，输送流量介于0.5L/min～20L/min之间。

离心叶轮501高速转动产生负压，将腔内的水与臭氧混合得到臭氧水，离心叶轮501的转速介于1000r/min～4000r/min之间。

上述步骤中臭氧注入、水注入和离心叶轮转动同步启动，电机503带动离心叶轮501快带旋转对臭氧进行切割产生大量微纳米臭氧气泡。电机503的高速旋转使上腔室103形成负压，水从进水嘴202不段注入后被吸入到上腔室103。离心叶轮501的高速旋转再将水气向四周抛出，水气顺着隔板3的通道向外排出，由于离心叶轮501高速旋转形成的负压一部分向外排出的水气通过隔板3边沿位置的回流孔303又被吸入到上腔室103中间位置再次进行切割混合而形成循环回流，另一部分水气充分混合以后得到高浓度臭氧水。臭氧水通过隔板3的出水孔302排向四周，在离心力和水压力的作用下高浓度臭氧水再依次经过出水管203和出水嘴204向外排出。

本方法使用直流式臭氧混合装置实现臭氧与水混合，离心叶轮501高速旋转切割臭氧气体，实现臭氧与水充分溶解，随着进水嘴202的不断进水，出水嘴204也会不断出水，在使用过程中无需等待，即刻出高浓度臭氧水，使用方便，得到的臭氧水浓度高，杀菌消毒效果好。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种直流式臭氧水混合装置，其特征在于，包括设有开口的壳体(1)，所述壳体(1)的开口处安装有盖板(2)，所述盖板(2)与所述壳体(1)之间形成气液混合腔(101)，所述盖板(2)在朝向所述气液混合腔(101)的侧面上设有抗氧板(4)，所述抗氧板(4)与所述盖板(2)之间形成进气腔(102)，所述抗氧板(4)上设有多个微纳米孔，所述气液混合腔(101)内设有可转动的离心叶轮(501)，所述盖板(2)上设有与所述进气腔(102)连通的进气管(201)，所述盖板(2)上还设有与所述气液混合腔(101)连通的出水管(203)，所述壳体(1)上设有与所述气液混合腔(101)连通的进水嘴(202)。

2.根据权利要求1所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述抗氧板(4)的微纳米孔的直径介于1um～10um之间。

3.根据权利要求2所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述抗氧板(4)的材料为316不锈钢或钛。

4.根据权利要求2所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述抗氧板(4)与所述盖板(2)之间设有密封圈。

5.根据权利要求1所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述离心叶轮(501)为的转速介于1000r/min～4000r/min之间。

6.根据权利要求1所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述盖板(2)上设有固定架(502)，所述固定架(502)上安装有用于驱动所述离心叶轮(501)转动的电机(503)，所述离心叶轮(501)通过转轴(504)与所述电机(503)连接。

7.根据权利要求6所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述固定架(502)和电机(503)之间设有减震垫(506)。

8.根据权利要求1-7任一所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述壳体(1)内设有隔板(3)，所述隔板(3)将所述气液混合腔(101)分成上腔室(103)和下腔室(104)，所述离心叶轮(501)位于所述上腔室(103)内，所述隔板(3)的中部设有连通所述上腔室(103)和所述下腔室(104)的进水孔(301)，所述隔板(3)的边缘设有连通所述气液混合腔(101)与所述出水管(203)的出水孔(302)。

9.根据权利要求8所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述隔板(3)截面为内凹弧形，所述进水孔(301)位于所述隔板(3)的中间凹陷部位，所述出水孔(302)位于所述隔板(3)的边缘。

10.根据权利要求8所述的直流式臭氧水混合装置，其特征在于，所述隔板(3)上设有连通所述上腔室(103)和所述下腔室(104)回流孔(303)。

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