一种小型高浓度臭氧发生器的制作方法

1.本实用新型涉及臭氧发生装置技术领域，具体为一种小型高浓度臭氧发生器。


背景技术：

2.在工业上，主要将空气中的氧气(空气中含量21％)作为原料，使其处在强电场下，经过强电场的作用将氧气分子打开再重新组合产生臭氧。具体产生臭氧的方法有电化学法、光化学法、放射化学法和介质阻挡放电法(dbd)，其中要属介质阻挡放电法在工业应用中最为普遍。臭氧不稳定性使其不易储存和运输，只能现产现用，所以对于臭氧技术的研究集中在臭氧发生器上。
3.介质阻挡放电法(dbd)是目前应用最多的方法，它的原理是让氧气流过被施加了高压电场的两个电极间隙，这样高压电场就会使氧气产生电晕反应，氧分子经过反应被电离成为两个氧原子，被电离的氧原子再与其它氧分子相结合，就能产生臭氧。利用介质阻挡放电法产生臭氧的优点比较多，具体有电源效率高、能量损耗低、臭氧产量大，并且因其工艺流程不复杂，所用原料是比较容易采集的空气或氧气，使人们都乐于使用此法来制备臭氧，特别是在工业生产中都是应用以介质阻挡放电法为原理的臭氧发生器。
4.在以介质阻挡放电法为原理的臭氧发生器中，放电单元电极的结构不仅决定着放电反应的形式，同时对臭氧发生器的生产臭氧效率及纯度净度也有影响。通常，以不易氧化、腐蚀的不锈钢、铜或铝作为臭氧发生器的电极材料。但是在直接使用以上材料进行放电时，在电场击穿电极空隙后，以上材料因电离作用会产生极小的金属粒子，从而污染所发生的的臭氧，导致臭氧纯净度下降，同时在长时间通电后，电极本身放电强度下降，电场力减弱，导致臭氧发生率下降。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种小型高浓度臭氧发生器，解决现有臭氧发生器产生的臭氧被污染、纯净度下降的问题。
6.本实用新型提供的小型高浓度臭氧发生器，包括内电极、外电极和电极固定件，还包括第一阻挡管和第二阻挡管，所述第一阻挡管的外侧设置外电极，所述第二阻挡管的内侧设置内电极，所述第一阻挡管和第二阻挡管之间为流体通道，所述流体通道一端为进气口、另一端为出气口，空气从流体通道流过发生电晕反应产生臭氧。
7.优选的，所述电极固定件包括两个法兰和两个紧定螺丝，所述内电极的两端分别插入到一个法兰内并由紧定螺丝固定。
8.优选的，所述第一阻挡管和第二阻挡管设置在两个法兰之间，所述两个法兰的相对面设置有台阶孔，所述第一阻挡管和第二阻挡管与台阶孔配合。
9.优选的，所述一个法兰上连接进气管接嘴，另一个法兰上连接出气管接嘴，所述流体通道的进气口与进气管接嘴连通，所述流体通道的出气口与出气管接嘴连通。
10.优选的，所述进气管接嘴通过进气管固定接头连接进气管，所述出气管接嘴通过
出气管固定接头连接出气管。
11.优选的，所述第一阻挡管和第二阻挡管的材质为耐高温石英玻璃、陶瓷中的一种。
12.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
13.1、本发明将直接使用金属电极的臭氧发生器进一步优化，在金属电极之间增加阻挡管，空气在两个阻挡管组成的环状空隙中被电离成臭氧，电极挥发出的金属粒子被阻隔在阻挡管外，保证了臭氧的纯净度。
14.2、增加的阻挡管可以防止电场被击穿，尽可能的减小了电极被电离的频率，从而增加了发生器的使用寿命。
15.3、内电极接入可调高电压，外电极接地并保持中电位，通过调节输入电压改变电极之间电场强度，从而控制臭氧发生浓度。
附图说明
16.图1为本实用新型小型高浓度臭氧发生器的剖视图；
17.图2为本实用新型小型高浓度臭氧发生器的原理图。
18.图中标注：内电极1、外电极2、第一阻挡管3、第二阻挡管4、流体通道5、进气口6、出气口7、第一法兰8、第二法兰9、第一紧定螺丝10、第二紧定螺丝11、进气管接嘴12、出气管接嘴13、进气管固定接头14、进气管15、出气管固定接头16、出气管17。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
20.实施例
21.请参阅图1、2，本实施例提供的小型高浓度臭氧发生器包括内电极1、外电极2和电极固定件，还包括第一阻挡管3和第二阻挡管4，所述第一阻挡管3的外侧设置外电极2，所述第二阻挡管4的内侧设置内电极1，所述第一阻挡管3和第二阻挡管4同轴安装并保持1mm非接触环状间隙作为流体通道5，所述流体通道5一端为进气口6、另一端为出气口7。本实施例的外电极2可以选择厚度为0.1mm至0.5mm的铜箔、银箔或不锈钢薄壁管，内电极1选择直径4mm的黄铜棒，第一阻挡管3和第二阻挡管4的材质选择耐高温石英玻璃或者陶瓷。
22.本实施例的臭氧发生器基于介质阻挡放电原理，当空气从进气口6进入流体通道5，流体通道5被内外电极包围，所述内电极1接入可调高压电，所述外电极2接地并保持中电位，此时在内、外电极之间形成稳定的高压静电场，通过调节输入电压改变电极之间电场强度，从而控制臭氧发生浓度。在气体被击穿并产生微放电后，大量的电荷聚集在第一阻挡管3和第二阻挡管4构成的流体通道5的内部并建立与外部电场相反的电场。随着电荷的不断积累，流体通道5里的空间电场逐渐降为零，本次放电结束。阻挡管限制了放电电流的持续增长，阻止了电极间电弧的产生。因为微放电相互独立，在某一位置放电结束后，其他不同的位置还有很多微放电发生。空气在该电场中通过发生频率极高的微放电被电离成臭氧并通过出气口7排出臭氧发生器外。电极因为阻挡管的灭弧作用，在两电极之间只有单纯的静
电场，从而保护了金属电极，减小了电极材料被电离挥发的频率。
23.作为本实施例的一个优选实施方式，所述电极固定件包括第一法兰8、第二法兰9、第一紧定螺丝10、第二紧定螺丝11，所述内电极1的两端分别插入到第一法兰8、第二法兰9内并分别由第一紧定螺丝10、第二紧定螺丝11固定。所述外电极2单面带胶，均匀粘贴在第一阻挡管3的外壁。
24.所述第一阻挡管3和第二阻挡管4设置在两个法兰之间，所述第一法兰8和第二法兰9的相对面设置有台阶孔，所述第一阻挡管3和第二阻挡管4与台阶孔配合，所述第一阻挡管3和第二阻挡管4被第一法兰8、第二法兰9支撑，所述第一紧定螺丝10、第二紧定螺丝11锁紧即可将第一阻挡管3、第二阻挡管4固定住。
25.作为本实施例的一个优选实施方式，所述第一法兰8上连接进气管接嘴12，第二法兰9上连接出气管接嘴13，所述流体通道5的进气口6与进气管接嘴12连通，所述流体通道5的出气口7与出气管接嘴连通13。所述进气管接嘴12通过进气管固定接头14连接进气管15，所述出气管接嘴13通过出气管固定接头16连接出气管17。空气从进气管15经由进气管接嘴12进入流体通道5，在流体通道5发生电晕反应产生臭氧后，经由出气管接嘴13进入出气管17排出臭氧发生器外。因臭氧具有强氧化性，为避免所发生的臭氧氧化腐蚀管路，进气管接嘴12、出气管接嘴13、进气管固定接头14、进气管15、出气管固定接头16、出气管17材质优选为抗氧化的聚四氟乙烯材质。
26.本实施例的臭氧发生器中，臭氧产生介质为干燥洁净空气即可，无须使用氧气作为发生介质即可发生超过10000ppm的臭氧。其发生的高浓度臭氧可满足大部分行业所需的臭氧浓度要求。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。