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以液氧为制备原料的臭氧发生装置的制作方法

时间:2022-02-15 阅读: 作者:专利查询

以液氧为制备原料的臭氧发生装置的制作方法

1.本实用新型涉及臭氧设备技术领域,具体为一种以液氧为制备原料的臭氧发生装置。


背景技术:

2.以液氧为制备原料的臭氧制取设备在制备臭氧前,要先将液氧储罐中的液氧经汽化器汽化,汽化器将液氧汽化需要消耗能源。目前,国产臭氧制取设备大多采用电晕放电法生产臭氧,臭氧制备过程中大部分电能以热的形式消散,生成臭氧的过程中,温度越高,臭氧分解的速度也会越快,会使臭氧的产率降低。因此,降低臭氧制取设备的工作温度是提高臭氧产率,保证臭氧制取设备连续正常工作的有效途径,而现有的风冷式冷却方式用于对臭氧制取设备冷却,其冷却效果不够理想,臭氧衰减明显。
3.以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案,其并不必然属于本专利申请的现有技术,在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应当用于评价本技术的新颖性和创造性。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种以液氧为制备原料的臭氧发生装置。
5.为达到上述目的,本实用新型采用的技术方案为:一种以液氧为制备原料的臭氧发生装置,包括一圆筒形外罐体、一圆筒形内罐体、一臭氧发生机构、一循环水冷却装置、一臭氧收集容器及一液氧罐;内罐体设于外罐体内侧,循环水冷却装置、臭氧收集容器及液氧罐均设于外罐体外侧,内罐体两端通过两个环形隔热板与外罐体固定,内罐体夹设在两个环形隔热板之间,两个环形隔热板将外罐体内部空间分隔开,一冷却腔形成于两个环形隔热板之间,外罐体的外壁上设有与冷却腔连通的进水口和出水口;一氧管连接于液氧罐与内罐体之间并将液氧罐与内罐体连通,氧管中间部分设于冷却腔内且盘绕在内罐体外壁上,氧管一端与液氧罐连接,另一端先伸出到外罐体外侧再伸入到外罐体内部并连接于内罐体左端,内罐体右端与臭氧管连接,臭氧管伸出到外罐体外侧与臭氧收集容器连接;
6.臭氧发生机构设于内罐体内,包括第一座体、第二座体及第三座体,第一座体、第二座体及第三座体通过绝缘固定件固定于内罐体内壁,第一座体通过导线与电源一负极连接,第二座体通过导线与电源一正极连接,第三座体与电源二连接,第一座体上安装有多个第一电极板,第二座体上安装有多个第二电极板,第三座体上安装有至少一紫外线灯管及罩设在紫外线灯管上的灯罩,第一座体和第二座体上均设有绝缘垫,绝缘垫设置在第一电极板与第二座体之间和第二电极板与第一座体之间,第一电极板与第二电极板交替设置;
7.循环水冷却装置包括水箱、安装于水箱内的水泵和制冷器,水箱内盛装有冷却水,外罐体的出水口通过进水管与水箱连接,水泵出口通过出水管与外罐体的进水口连接。
8.优选地,所述外罐体和内罐体水平放置,内罐体设于外罐体内侧且二者的中心轴
相重合呈同心圆设置。
9.优选地,所述内罐体由铜或铝合金制成,外罐体也由铜或铝合金制成,外罐体外壁呈放射状向外凸伸形成多个散热翅片。
10.优选地,所述内罐体两端穿设并固定于环形隔热板的中央通孔,环形隔热板外边缘通过螺钉固定于外罐体内壁,环形隔热板与内罐体和外罐体接合处用密封垫圈密封。
11.优选地,所述位于外罐体外侧的氧管部分设有一减压阀。
12.优选地,所述氧管与内罐体和外罐体连接处均设有密封圈,臭氧管与外罐体连接处也设有密封圈。
13.优选地,所述内罐体内靠近第一座体处设有一引风机构,该引风机构包括一引风架体及一引风机,引风架体通过螺钉固定于内罐体内壁,引风架体中央设有一风道,风道为喇叭缩口结构,引风机通过螺钉固定于引风架体朝向氧管的一侧且正对着风道。
14.优选地,所述第一电极板与第二电极板之间的气隙通道的大小设置在1-2mm,第一电极板与第二电极板均设有通气孔。
15.本实用新型通过外罐体、内罐体及循环水冷却装置相互配合对臭氧发生机构进行散热,提高了臭氧发生装置的冷却效果,使臭氧发生装置工作更稳定;另外,通过在内罐体外壁上盘绕设置氧管,可利用第一电极板与第二电极板产生的热量对液氧进行汽化,无需另外的汽化器汽化液氧,提高了能量利用率,降低了能耗。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
17.图1是本实用新型优选实施例提供的以液氧为制备原料的臭氧发生装置的外部结构示意图;
18.图2是图1中的臭氧发生装置的内部结构示意图;
19.图3是图2中的内罐体和臭氧发生机构的结构示意图;
20.图4是图2中的隔热板和内罐体的侧视图;
21.图中:外罐体1、散热翅片11、隔热板12、进水口13、出水口14、冷却腔15、内罐体2、臭氧发生机构3、第一座体31、第一电极板311、第二座体32、第二电极板321、第三座体33、紫外线灯管331、灯罩332、绝缘垫35、绝缘固定件36、循环水冷却装置4、水箱41、水泵42、制冷器43、进水管44、出水管45、臭氧收集容器5、臭氧管51、液氧罐6、氧管61、减压阀62、电源一71、电源二72、引风机构8、引风架体81、引风机82、风道83。
具体实施方式
22.现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明,这些附图均为简化的示意图,仅以示意方式说明本实用新型的基本结构,因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
23.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解
为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
24.在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
25.如图1至图4所示,本实用新型一优选实施例提供的一种以液氧为制备原料的臭氧发生装置,包括一圆筒形外罐体1、一圆筒形内罐体2、一臭氧发生机构3、一循环水冷却装置4、一臭氧收集容器5及一液氧罐6。
26.外罐体1和内罐体2水平放置,内罐体2设于外罐体1内侧且二者的中心轴相重合(呈同心圆设置),循环水冷却装置4、臭氧收集容器5及液氧罐6均设于外罐体1外侧,内罐体2由铜或铝合金等导热性能良好的金属制成,外罐体1也由铜或铝合金等导热性能良好的金属制成,外罐体1外壁呈放射状向外凸伸形成多个散热翅片11,用于散发臭氧发生机构3工作时产生的热量。内罐体2两端通过两个环形隔热板12与外罐体1固定,内罐体2夹设在两个环形隔热板12之间,内罐体2两端穿设并固定于环形隔热板12的中央通孔,环形隔热板12外边缘通过螺钉固定于外罐体1内壁,环形隔热板12与内罐体2和外罐体1接合处用密封垫圈进行密封,从而两个环形隔热板12将外罐体1内部空间分隔开,一冷却腔15形成于两个环形隔热板12之间,外罐体1的外壁上设有与冷却腔15连通的进水口13和出水口14。
27.一氧管61连接于液氧罐6与内罐体2之间并将液氧罐6与内罐体2连通,具体地,氧管61中间部分设于冷却腔15内且盘绕在内罐体2外壁上,氧管61一端与液氧罐6连接,另一端先伸出到外罐体1外侧再伸入到外罐体1内部并连接于内罐体2左端,位于外罐体1外侧的氧管61部分设有一减压阀62,内罐体2右端与臭氧管51连接,臭氧管51伸出到外罐体1外侧与臭氧收集容器5连接。氧管61与内罐体2和外罐体1连接处均设有密封圈,臭氧管51与外罐体1连接处也设有密封圈。
28.臭氧发生机构3设于内罐体2内,包括第一座体31、第二座体32及第三座体33,第一座体31、第二座体32及第三座体33相互间隔,第一座体31、第二座体32及第三座体33通过绝缘固定件36固定于内罐体2内壁,第一座体31通过导线与电源一71负极连接,第二座体32通过导线与电源一71正极连接,第三座体33与电源二72连接,电源一71为高压电源,电源二72为低压电源。第一座体31上安装有多个第一电极板311,第二座体32上安装有多个第二电极板321,第三座体33上安装有至少一紫外线灯管331及罩设在紫外线灯管331上的灯罩332,第一座体31和第二座体32上均设有绝缘垫35,绝缘垫35设置在第一电极板311与第二座体32之间和第二电极板321与第一座体31之间,第一电极板311与第二电极板321交替设置。第一座体31和第二座体32分别接通电源一71的负极与正极后,进入第一电极板311与第二电极板321之间的气隙通道的氧气发生电离形成臭氧,通过增大电极板与氧气接触面积提高臭氧生成率;与此同时,紫外线灯管331产生紫外光向四周辐射,氧气在紫外光的照射下,氧气吸收紫外光的能量将化学键拆开,成为氧单子,氧单子与氧原子结合产生臭氧。第一电极
板311与第二电极板321之间的气隙通道的大小设置在1-2mm,使臭氧发生装置所产生的臭氧浓度较大。第一电极板311与第二电极板321均设有通气孔,以便氧气能够穿过第一电极板311的通气孔进入第一电极板311与第二电极板321之间的气隙通道,并且电离后形成的臭氧能够从第二电极板321的通气孔输出。
29.优选地,内罐体2内靠近第一座体31处设有一引风机构8,该引风机构8包括一引风架体81及一引风机82,引风架体81通过螺钉固定于内罐体2内壁,引风架体81中央设有一风道83,风道83为喇叭缩口结构,引风机82通过螺钉固定于引风架体81朝向氧管61的一侧且正对着风道83,通过引风机82将从氧管61流出的氧气引至臭氧发生机构3。
30.循环水冷却装置4包括水箱41、安装于水箱41内的水泵42和制冷器43,水箱41内盛装有冷却水,制冷器43工作时对水箱41内的冷却水进行制冷,外罐体1的出水口14通过进水管44与水箱41连接,水泵42出口通过出水管45与外罐体1的进水口13连接。
31.本实用新型使用时,第一座体31和第二座体32分别接通电源一71的负极与正极,第一电极板311与第二电极板321之间的气隙通道内空气中的氧气先发生电离形成臭氧,同时紫外线灯管331产生紫外光向四周辐射,氧气在紫外光的照射下转化为氧单子,氧单子与氧原子结合产生臭氧,产生的臭氧进入臭氧管51被臭氧收集容器5收集;将液氧罐6的阀门打开,液氧罐6中的液态氧沿着氧管61先进入外罐体1的冷却腔15内再流向内罐体2;与此同时,第一电极板311与第二电极板321工作时产生大量的热量透过内罐体2向外散发,制冷器43工作时对水箱41内的冷却水进行制冷,水泵42将冷却水沿着出水管45泵入外罐体1的冷却腔15内,冷却腔15内冷却水吸收热量,同时外罐体1及外罐体1上的散热翅片11也能向外散发热量,从而对外罐体1、内罐体2、第一电极板311及第二电极板321进行降温,冷却水同时将吸收的热量传递给盘绕在内罐体2外壁上的氧管61,使氧管61内的液态氧气化成氧气流出外罐体1,经过减压阀62减压后再进入第一电极板311与第二电极板321之间的气隙通道发生电离形成臭氧,吸收热量温度升高的冷却水沿着进水管44被抽入水箱41再循环利用。
32.本实用新型通过外罐体1、内罐体2及循环水冷却装置4相互配合对臭氧发生机构3进行散热,提高了臭氧发生装置的冷却效果,使臭氧发生装置工作更稳定;另外,通过在内罐体2外壁上盘绕设置氧管61,可利用第一电极板311与第二电极板321产生的热量对液氧进行汽化,无需另外的汽化器汽化液氧,提高了能量利用率,降低了能耗。
33.以上本实用新型的具体实施方式中凡未涉及到的说明属于本领域的公知技术,可参考公知技术加以实施。
34.以上依据本实用新型的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。