CN2665106Y - 高浓度臭氧发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种使用微米级非晶态低温等离子诱发材料、生产效率高、成本低廉、使用寿命长的高浓度臭氧发生装置。由高压交流电源(4)、特种型号钢管(2)和不锈钢管(3)组成，特种型号钢管外表面有非晶态低温等离子诱发材料涂层(1)，内壁与高压交流电源高压端相连，不锈钢管的外壁与零线端相连并接地。特种型号钢管置于不锈钢管内，形成低温等离子体发生管腔(5)，不锈钢管设有氧气进气孔(6)和臭氧出气孔(7)。
Description
本实用新型涉及一种臭氧发生装置，尤其是一种使用微米级非晶态低温等离子诱发材料产生高浓度臭氧的装置。
臭氧是一种强氧化剂，有消毒、杀菌、脱色、除臭、氧化的作用，广泛用于水处理、化工生产、食品保鲜、水产养殖、农植保护、医疗卫生等许多领域。但是由于现有的臭氧发生器一贯采用玻璃管作为阻隔介质，其生产效率较低、成本高、使用寿命短等缺点，在一定程度上影响了臭氧的广泛应用，成为臭氧技术的瓶颈。
传统的臭氧发生器是使用玻璃管作为阻隔介质。由于玻璃介质本身的介电常数很低，电场极化响应慢，在较高频交变电场下玻璃介质容易发生本征击穿，使用寿命较低，而且在电晕放电时产生的热量由于玻璃介质的厚度一般较厚在1.0-2.0mm、传热系数较低，无法及时散热从而使臭氧产生的气隙内过热严重影响臭氧的产量。
本实用新型的目的在于提供一种臭氧发生装置，其产生臭氧的浓度高、单位面积的产量大，可靠性要高，因此具有生产效率更高、成本低廉、使用寿命长等优点。
本实用新型的目的是通过以下技术方案得以实现的：
本实用新型由高压交流电源、作为内电极的特种型号钢管和作为外电极的不锈钢管组成。该特种型号钢管外表面涂敷非晶态低温等离子诱发材料，内壁与高压交流电源高压端相连作为高压极，而不锈钢管的外壁与高压交流电源的零线端相连，同时不锈钢管外壁接地。特种型号钢管置于不锈钢管内，并且同轴固定，在特种型号钢管表面涂层与不锈钢管内壁间形成圆柱形的低温等离子体发生管腔，不锈钢管一侧设有氧气进气孔，另一侧则设有臭氧出气孔。
由上可见，本实用新型的阻隔介质采用了具有非晶态低温等离子体诱发材料涂层的特种型号钢管，这种材料是处于凝聚态的固体聚合物，这种固体聚合物会更加牢固地束缚空间电荷，保持很高的电阻率，并在十千赫兹交变高压电场下长期处于这种宏观荷电状态。在极低的材料导电率时，高频高压电场会使该材料发生电极化引起强烈的感应电场，并在强烈的内电场的作用下，涂层表面发生微放电状态电子繁流的生长与湮灭，从而诱发管腔内本底气体的等离子化，为高浓度臭氧的产生创造良好的气相反应气氛。另外，在十千赫兹交变高压电场的作用下，涂层材料内部任何方向的材料性能如力学、热学等宏观指标都是基本相同的，它有利于涂层诱发低温等离子体的广泛均匀和稳定，而且涂层的非晶态材料的内能大于结晶体材料的内能，有利于其在低温等离子体产生的宏观温度下，所表现出来的优秀的介电性能长期稳定存在，处于一种相对介稳态。因此，本实用新型不但具有更高的生产效率，产生臭氧的浓度高、单位面积的产量大，而且具有很高的可靠性，成本低廉、使用寿命长。
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型的技术方案及有益效果。
图1为本实用新型的剖视图；
图2为本实用新型的涂层及钢管截面图。
如图1所示，本实用新型是采用内管式结构的单管臭氧发生器，由高压交流电源4、作为内电极的特种型号钢管2和作为外电极的不锈钢管3组成。该特种型号钢管2外表面涂敷有非晶态低温等离子诱发材料涂层1(如图2所示)，内壁与高压交流电源4高压端相连作为高压极，而不锈钢管3的外壁与高压交流电源4的零线端相连，同时不锈钢管3外壁接地。特种型号钢管2置于不锈钢管3内，并且同轴固定，在特种型号钢管2表面涂层1与不锈钢管3内壁间形成圆柱形的低温等离子体发生管腔5，不锈钢管3一侧设有氧气进气孔6，另一侧则设有臭氧出气孔7。
本实用新型工作时，非晶态材料涂层1表面将诱发大量的微放电状态的电子繁流通道，在涂层表面与不锈钢管3内壁之间形成了低温等离子体，当含有氧气的气流通过低温等离子体区域时氧分子在电子繁流的作用下发生离解、聚合等一系列气相反应从而产生高浓度臭氧。本实用新型的特点是产生臭氧的浓度高、单位面积的产量大，比传统的玻璃管介质臭氧发生装置可靠性要高，性价比更优。
目前臭氧生产技术的开发趋势是朝向性能更好的阻隔介质等方向发展。本实用新型的阻隔介质的改进在很大程度上提高了臭氧的生产效率，具有较高的经济价值。
Claims (2)
1.一种高浓度臭氧发生装置，由高压交流电源(4)、作为内电极的特种型号钢管(2)和作为外电极的不锈钢管(3)组成，其特征在于，所说的特种型号钢管(2)外表面涂敷有非晶态低温等离子诱发材料涂层(1)，内壁与高压交流电源(4)高压端相连作为高压极，而不锈钢管(3)的外壁与高压交流电源(4)的零线端相连，同时不锈钢管(3)外壁接地，特种型号钢管(2)置于不锈钢管(3)内，并且同轴固定，在特种型号钢管(2)表面涂层(1)与不锈钢管(3)内壁间形成圆柱形的低温等离子体发生管腔(5)，不锈钢管(3)一侧设有氧气进气孔(6)，另一侧则设有臭氧出气孔(7)。
2.如权利要求1所述的高浓度臭氧发生装置，其特征在于，所说的非晶态低温等离子诱发材料是α-Al2O3搪瓷涂层。
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| CN 200320130760 CN2665106Y (zh) | 2003-12-30 | 2003-12-30 | 高浓度臭氧发生装置 |
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101830439A (zh) * | 2010-04-06 | 2010-09-15 | 南昌大学 | 混合放电臭氧发生器 |
| CN102134060A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-07-27 | 南昌大学 | 脉冲流光放电臭氧发生器 |
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2003
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| CN101830439B (zh) * | 2010-04-06 | 2011-11-23 | 南昌大学 | 混合放电臭氧发生器 |
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| CN103681197B (zh) * | 2013-12-11 | 2016-02-17 | 苏州市奥普斯等离子体科技有限公司 | 一种毛细玻璃管内壁等离子体处理装置 |
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