CN210356724U - 臭氧和水饱和溶解系统 - Google Patents

Abstract

一种臭氧和水饱和溶解系统，该臭氧和水饱和溶解系统包括有气液多相流泵以及流体高压释放装置，由清水源以及臭氧源分别提供清水以及臭氧气体，液、气经过射流器进行混合后形成气液混合流体，气液混合流体通过管路输送至气液多相流泵后进行混合加压形成臭氧水，之后再经过流体高压释放装置进行高压喷射，这样能够形成高浓度臭氧水。相比于传统的臭氧水制备方法而言，本实用新型利用射流器进行气液混合、利用气液多相流泵进行加压、再通过流体高压释放装置调节喷射压力，能够最大程度地增加液体内臭氧气体的溶解量，从而实现提高臭氧水中臭氧浓度的目的。

Description

臭氧和水饱和溶解系统

技术领域

本实用新型实施例涉及臭氧水制备装置技术领域，具体涉及一种臭氧和水饱和溶解系统。

背景技术

臭氧是氧分子的同素异形体，它是一种具有特殊臭味的蓝色气体，在自然界中，臭氧主要分布在平流层以及雷电电击之处，人工臭氧则是以氧气为原料通过高压电能产生的。

臭氧具有很强的氧化性，是一种广谱杀菌剂，臭氧被氧化后的二次产物是氧气，其没有二次污染，所以是非常环保的氧化物。臭氧的稳定性较差，在常温下易分解，臭氧在水中的溶解度比氧气高13倍，比空气高25倍，将臭氧溶解在水中制成臭氧水，其具有无毒性，使用方便等优点。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的用于制备臭氧水的装置的结构示意简图。

在现有技术中，臭氧水的制备方法如下：首先准备纯氧源1'提供纯氧作为臭氧的准备原料，同时准备清水源2'提供蒸馏水作为臭氧溶解液；然后设置臭氧发生器3'将纯氧还原成臭氧，将臭氧通过管路释放到用于盛装臭氧溶解液的反应容器4'中，在臭氧释放过程中，溶解到臭氧溶解液中。

上述的臭氧水制备方法所存在的问题为：1、臭氧的溶解效率较低，影响臭氧水的制备速度；2、臭氧的溶解率较低，臭氧水中臭氧浓度较低。

综上所述，如何提高臭氧水中的臭氧浓度成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型实施例提供了一种臭氧和水饱和溶解系统，该臭氧和水饱和溶解系统能够提供饱和臭氧水。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

本实用新型提供了一种臭氧和水饱和溶解系统，用于制备饱和臭氧水。

在本实用新型中，该臭氧和水饱和溶解系统包括：

用于对溶解液体以及臭氧气体进行混合的气液多相流泵，所述气液多相流泵包括有用于气液混合的混合腔，所述气液多相流泵上开设有与所述混合腔连通的泵入口以及泵出口，与所述泵入口连接有入水支管，在所述入水支管上设置有第一射流器，通过所述第一射流器连接有臭氧源以及溶解液供给源；

用于对臭氧水进行高压释放的流体高压释放装置，所述流体高压释放装置与所述泵出口连接。

优选地，所述溶解液供给源包括有反应混合罐；所述反应混合罐与所述流体高压释放装置连接、并通过所述流体高压释放装置与所述气液多相流泵连接、用于接收储存并对外输出供给臭氧水。

优选地，所述反应混合罐上开设有第一开孔以及第二开孔，所述第一开孔通过第一支管与所述泵出口连接，所述第二开口通过第二支管与所述第一射流器连接；所述反应混合罐通过所述第一支管以及所述第二支管与所述气液混合泵构成用于增加臭氧溶解度的溶解循环回路。

优选地，所述臭氧源包括有臭氧发生器；所述臭氧发生器包括有用于臭氧气体输出的臭氧输出管路，所述臭氧输出管路与所述第一射流器连接。

优选地，本实用新型还包括有清水源，所述清水源包括有清水过滤罐，所述清水过滤罐包括有清水输出管，与所述清水输出管上设置有第二射流器，所述臭氧发生器通过臭氧分支管与所述第二射流器连接，所述第二射流器与所述反应混合罐连接。

优选地，本实用新型还包括有辅助组件；所述辅助组件包括有辅助臭氧源、辅助气液混合泵以及第三射流器，所述辅助气液混合泵通过辅助支管与所述反应混合罐连接，所述第三射流器设置于所述辅助支管上，所述辅助臭氧源与所述第三射流器连接。

优选地，所述第一射流器包括有第一液体接口以及第一气体接口，在单位时间内，通过所述第一液体接口的液体流量与通过所述第一气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

优选地，所述第二射流器包括有第二液体接口以及第二气体接口，在单位时间内，通过所述第二液体接口的液体流量与通过所述第二气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

优选地，所述第三射流器包括有第三液体接口以及第三气体接口，在单位时间内，通过所述第三液体接口的液体流量与通过所述第三气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

本实用新型实施例具有如下优点：

本实用新型提供了一种臭氧和水饱和溶解系统，该臭氧和水饱和溶解系统包括有气液多相流泵以及流体高压释放装置，由清水源以及臭氧源分别提供清水以及臭氧气体，液、气经过射流器进行混合后形成气液混合流体，气液混合流体通过管路输送至气液多相流泵后进行混合加压形成臭氧水，之后再经过流体高压释放装置进行高压喷射，这样能够形成高浓度臭氧水。

通过上述结构设计，相比于传统的臭氧水制备方法而言，本实用新型利用射流器进行气液混合、利用气液多相流泵进行加压、在通过流体高压释放装置调节喷射压力，能够最大程度地增加液体内臭氧气体的溶解量，从而实现提高提高臭氧水中的臭氧浓度的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、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，故不具技术上的实质意义，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。

图1为现有技术中一种典型的用于制备臭氧水的装置的结构示意简图；

在图1中，部件名称与附图标记的对应关系为：

纯氧源1'、清水源2'、臭氧发生器3'、反应容器4'。

图2为本实用新型实施例中臭氧和水饱和溶解系统的结构示意图；

在图2中，部件名称与附图标记的对应关系为：

气液多相流泵1、第一射流器2、反应混合罐3、臭氧发生器4、

清水过滤罐5、第二射流器6、辅助臭氧源7、辅助气液混合泵8、

第三射流器9。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图2，图2为本实用新型实施例中臭氧和水饱和溶解系统的结构示意图。

本实用新型提供了一种臭氧和水饱和溶解系统，用于制备饱和臭氧水。

在本实用新型中，该臭氧和水饱和溶解系统包括气液多相流泵1、流体高压释放装置、反应混合罐3、臭氧源、清水源、射流器等。

本实用新型的核心技术为：把高浓度的臭氧气体和水经专用的气液多相流泵1，使液体和臭氧气体在泵的入口处同时被吸入,随后在泵内增压过程中完成气液两相的溶解性混合,通过控制气液多相流泵1的进气量和进水量的比例(该比例为1:8.3)，以及控制气液多相流泵1出口的压力保持在0.5Mp，能够使得液体中的臭氧气体饱和度达到100％，经过高压释放装置，产生饱和的高浓度臭氧水。

具体地，气液多相流泵1用于对溶解液体以及臭氧气体进行混合。

气液多相流泵1包括有泵体，泵体具有用于对气液混合流体进行加压、从而增加流体中气体溶解量的混合腔。在气液多相流泵1上开设有与混合腔连通的泵入口以及泵出口，与泵入口通过法兰连接的方式连接有入水支管，在入水支管上设置有第一射流器2，通过第一射流器2连接有臭氧源以及溶解液供给源。由臭氧源提供臭氧气体，由溶解液供给源提供臭氧溶解液，臭氧气体与臭氧溶解液经过第一射流器2混合后进入到气液多相流泵1内进行进一步的加压混合。

具体地，流体高压释放装置为用于对臭氧水进行高压释放的装置。

流体高压释放装置主要由能够承压的电磁阀构成，由电控装置控制电磁阀阀门开度，从而控制流体的输出压力。

具体地，反应混合罐3为溶解液供给源装置，反应混合罐3用于臭氧水的暂存以及输出。

反应混合罐3采用耐腐蚀金属材料制成，其优选采用不锈钢制成。反应混合罐3采用竖直放置的罐体结构设计。在反应混合罐3上开设有第一开孔以及第二开孔，第一开孔通过第一支管与泵出口连接，第二开口通过第二支管与第一射流器2连接。反应混合罐3通过第一支管以及第二支管与气液混合泵构成用于增加臭氧溶解度的溶解循环回路。

反应混合罐3与流体高压释放装置连接、并通过流体高压释放装置与气液多相流泵1连接、用于接收储存并对外输出供给臭氧水。

反应混合罐3内的臭氧水由第二支管输出，经过第一射流器2与臭氧气体混合，然后进入到气液多相流泵1内进行加压，之后再经过流体高压释放装置高压释放进入到反应混合罐3内，这样可以增加臭氧水中臭氧的溶解量。

为了避免反应混合罐3内气压(从臭氧水中溢出的气体造成)过大，本实用新型在反应混合罐3的顶部设置有减压阀。

具体地，臭氧源包括有臭氧发生器4，由臭氧发生器4提供高浓度臭氧气体。

在本实用新型中，臭氧发生器4设置有至少两台，其中一台与反应混合罐3连接形成循环回路，用于保持臭氧水中臭氧气体浓度。另一台臭氧发生器(作为辅助臭氧源)与反应混合罐3连接形成另一条循环回路。

在本实用新型中，由两台中的一台臭氧发生器构成辅助组件，辅助组件包括有辅助臭氧源7(两台中的一台臭氧发生器)、辅助气液混合泵8以及第三射流器9，辅助气液混合泵8通过辅助支管与反应混合罐3连接，第三射流器9设置于辅助支管上，辅助臭氧源7与第三射流器9连接。用于加快臭氧气体在清水中的溶解效率，以及进一步提高臭氧水中臭氧气体浓度。

具体地，清水源能够提供用于溶解臭氧气体的清水。

在本实用新型中，清水源为储水罐，或者是能够对水进行过滤的过滤装置，或者是能够提供蒸馏水的蒸馏装置。

在本实用新型的一个实施方式中，清水源包括有清水过滤罐5，清水过滤罐5包括有清水输出管，与清水输出管上设置有第二射流器6，臭氧发生器4通过臭氧分支管与第二射流器6连接，第二射流器6与反应混合罐3连接。

通过对射流器的结构设计，能够实现对气体以及液体混合比例的调节。

具体地，第一射流器2包括有第一液体接口以及第一气体接口，通过对第一液体接口以及第一气体接口的开口尺寸调节，能够实现：在单位时间内，通过第一液体接口的液体流量与通过第一气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

具体地，第二射流器6包括有第二液体接口以及第二气体接口，通过对第二液体接口以及第二气体接口的开口尺寸调节，能够实现：在单位时间内，通过第二液体接口的液体流量与通过第二气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

具体地，第三射流器9包括有第三液体接口以及第三气体接口，通过对第三液体接口以及第三气体接口的开口尺寸调节，能够实现：在单位时间内，通过第三液体接口的液体流量与通过第三气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

本实用新型提供了一种臭氧和水饱和溶解系统，该臭氧和水饱和溶解系统包括有气液多相流泵1以及流体高压释放装置，由清水源以及臭氧源分别提供清水(可以为去离子水，也可以为双蒸馏水)以及臭氧气体，液、气经过射流器进行混合后形成气液混合流体，气液混合流体通过管路输送至气液多相流泵1后进行混合加压形成臭氧水，之后再经过流体高压释放装置进行高压喷射，这样能够形成高浓度臭氧水。相比于传统的臭氧水制备方法而言，本实用新型利用射流器进行气液混合、利用气液多相流泵1进行加压、在通过流体高压释放装置调节喷射压力，能够最大程度地增加液体内臭氧气体的溶解量，从而实现提高提高臭氧水中的臭氧浓度的目的。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种臭氧和水饱和溶解系统，用于制备饱和臭氧水，其特征在于，包括：

用于对溶解液体以及臭氧气体进行混合的气液多相流泵(1)，所述气液多相流泵包括有用于气液混合的混合腔，所述气液多相流泵上开设有与所述混合腔连通的泵入口以及泵出口，与所述泵入口连接有入水支管，在所述入水支管上设置有第一射流器(2)，通过所述第一射流器连接有臭氧源以及溶解液供给源；

用于对臭氧水进行高压释放的流体高压释放装置，所述流体高压释放装置与所述泵出口连接。

2.根据权利要求1所述的臭氧和水饱和溶解系统，其特征在于，

所述溶解液供给源包括有反应混合罐(3)；

所述反应混合罐与所述流体高压释放装置连接、并通过所述流体高压释放装置与所述气液多相流泵连接、用于接收储存并对外输出供给臭氧水。

3.根据权利要求2所述的臭氧和水饱和溶解系统，其特征在于，

所述反应混合罐上开设有第一开孔以及第二开孔，所述第一开孔通过第一支管与所述泵出口连接，第二开口通过第二支管与所述第一射流器连接；

所述反应混合罐通过所述第一支管以及所述第二支管与气液混合泵构成用于增加臭氧溶解度的溶解循环回路。

4.根据权利要求3所述的臭氧和水饱和溶解系统，其特征在于，

所述臭氧源包括有臭氧发生器(4)；

所述臭氧发生器包括有用于臭氧气体输出的臭氧输出管路，所述臭氧输出管路与所述第一射流器连接。

5.根据权利要求4所述的臭氧和水饱和溶解系统，其特征在于，

还包括有清水源，所述清水源包括有清水过滤罐(5)，所述清水过滤罐包括有清水输出管，与所述清水输出管上设置有第二射流器(6)，所述臭氧发生器通过臭氧分支管与所述第二射流器连接，所述第二射流器与所述反应混合罐连接。

6.根据权利要求5所述的臭氧和水饱和溶解系统，其特征在于，

还包括有辅助组件；

所述辅助组件包括有辅助臭氧源(7)、辅助气液混合泵(8)以及第三射流器(9)，所述辅助气液混合泵通过辅助支管与所述反应混合罐连接，所述第三射流器设置于所述辅助支管上，所述辅助臭氧源与所述第三射流器连接。

7.根据权利要求6所述的臭氧和水饱和溶解系统，其特征在于，

所述第一射流器包括有第一液体接口以及第一气体接口，在单位时间内，通过所述第一液体接口的液体流量与通过所述第一气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

8.根据权利要求6所述的臭氧和水饱和溶解系统，其特征在于，

所述第二射流器包括有第二液体接口以及第二气体接口，在单位时间内，通过所述第二液体接口的液体流量与通过所述第二气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

9.根据权利要求6所述的臭氧和水饱和溶解系统，其特征在于，

所述第三射流器包括有第三液体接口以及第三气体接口，在单位时间内，通过所述第三液体接口的液体流量与通过所述第三气体接口的气体流量比值在8.0:1至8.4:1之间。

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