[實(shí)用新型]一種介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置及應(yīng)用其的臭氧發(fā)生器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720042251.5
• 申請(qǐng)日: 2017-01-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206611168U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱良焱;劉強(qiáng)俤;俞清龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新大陸科技集團(tuán)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H7/00
• 分類(lèi)號(hào): H02H7/00;H02H5/00;C01B13/11
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種臭氧放電管擊穿保護(hù)裝置，特別是一種介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器的臭氧放電管電極擊穿保護(hù)裝置及應(yīng)用其的臭氧發(fā)生器，屬于臭氧發(fā)生器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器是工業(yè)大用量臭氧的主要產(chǎn)生途徑，通常包括介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器、升壓器、控制中心和臭氧發(fā)生器腔體及其放電管。其基本原理是，如圖1所示，在兩同軸圓筒電極間或兩平行平板高壓電極15和低壓電極17間插入玻璃、陶瓷等介質(zhì)16，兩電極與介質(zhì)間留有微小間隙，間隙中通過(guò)氧氣或富含氧氣的空氣，當(dāng)兩電極間施加數(shù)千赫茲數(shù)千伏的交變電壓時(shí)，氧分子被電離出氧原子進(jìn)而形成臭氧。玻璃、陶瓷等介質(zhì)在介質(zhì)阻擋放電中所起的作用是限制放電強(qiáng)度進(jìn)入到電弧狀態(tài)。

如圖2所示，一般地，介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器7、升壓器8、控制中心9和臭氧發(fā)生器腔體10及其放電管101；所述變頻器7的電壓輸入端與電網(wǎng)連接，變頻器7的輸出電壓接出端口一71、輸出電壓接出端口二72分別與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口一81和升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口二82連接，每根放電管的高壓電極串入一根熔斷器14再連接到升壓器8內(nèi)諧振高壓接出端口83，每根放電管的低壓電極并聯(lián)連接后再連接到升壓器8內(nèi)的低壓接出端口84，控制中心具有變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93和控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94，所述控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口73連接，控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口74連接。

施加在兩電極間的數(shù)千赫茲數(shù)千伏的交變電壓是由變頻器將工頻電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)千赫茲的交變電壓，再經(jīng)升壓器轉(zhuǎn)化為數(shù)千赫茲數(shù)千伏的交變電壓。升壓器一般由變壓器副邊串聯(lián)諧振電感構(gòu)成。變頻器的電源輸入端與交流電網(wǎng)連接，變頻器的電源輸出端與升壓器的電壓輸入端連接，升壓器的電壓輸出端連接到多根并聯(lián)放電管的高低壓電極。

介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器中，當(dāng)介質(zhì)本身存在缺陷、設(shè)備運(yùn)輸途中振動(dòng)導(dǎo)致介質(zhì)裂紋或者氣源品質(zhì)差導(dǎo)致污垢堵塞氣隙等情況發(fā)生時(shí)，介質(zhì)均可能破裂而喪失限制放電強(qiáng)度的能力，介質(zhì)阻擋放電瞬間演變成為電弧。正常的介質(zhì)阻擋放電狀態(tài)下，高低壓電極間會(huì)產(chǎn)生數(shù)千伏交流高壓；而介質(zhì)破裂進(jìn)入電弧狀態(tài)下，高低壓電極間一般僅剩數(shù)十到數(shù)百伏電壓，在介質(zhì)破裂點(diǎn)產(chǎn)生一個(gè)維持電弧的較高電流。若無(wú)切斷電弧的保護(hù)措施，在數(shù)秒內(nèi)破裂介質(zhì)的兩側(cè)放電電極將被擊穿，引起水冷型發(fā)生器腔體的漏水，或非水冷型發(fā)生器腔體的起火燃燒。

非水冷型發(fā)生器腔體的起火燃燒屬于安全事故，必須避免。而水冷型發(fā)生器腔體漏水后，將嚴(yán)重污染整個(gè)放電氣隙，給后續(xù)維護(hù)帶來(lái)極大麻煩，因此也應(yīng)盡量避免。除了主動(dòng)降低上述可能導(dǎo)致介質(zhì)破裂因素的發(fā)生概率之外，還必須對(duì)無(wú)法徹底消除的介質(zhì)破裂可能性進(jìn)行快速保護(hù)動(dòng)作，防止放電管電極被擊穿。

現(xiàn)有技術(shù)中，放電管電極擊穿保護(hù)措施包括熔斷器保護(hù)方式、放電管放電電壓結(jié)合變頻器啟停狀態(tài)保護(hù)方式等。

其中熔斷器保護(hù)方式出現(xiàn)最早，并被廣泛應(yīng)用，其原理如圖2所示，介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器包含變頻器7、升壓器8、控制中心9和臭氧發(fā)生器腔體10及其放電管101；所述控制中心具有變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93和控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94，所述控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)常開(kāi)點(diǎn)93與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第一接入端口73連接，控制中心變頻器啟動(dòng)信號(hào)干接點(diǎn)公共點(diǎn)94與變頻器啟動(dòng)信號(hào)第二接入端口74連接；所述變頻器7的電壓輸入端與電網(wǎng)連接，變頻器7的輸出電壓接出端口一71、輸出電壓接出端口二72分別與升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口一81和升壓器8內(nèi)變壓器的原邊接入端口二82連接，每根放電管的高壓電極串入一根熔斷器14再連接到升壓器8內(nèi)諧振高壓接出端口83，每根放電管的低壓電極并聯(lián)連接后再連接到升壓器8內(nèi)的低壓接出端口84。

在放電管介質(zhì)破裂情況下，流過(guò)該放電管介質(zhì)所在的放電管的對(duì)應(yīng)熔斷器14的電流增大，熔斷器14熔斷進(jìn)而切斷供給該根放電管的高壓電，達(dá)到電極擊穿保護(hù)功能。其優(yōu)勢(shì)在于原理簡(jiǎn)單，可對(duì)每根放電管電極進(jìn)行獨(dú)立保護(hù)；劣勢(shì)在于大量熔斷器安裝復(fù)雜，需要選用耐臭氧且額定電壓數(shù)千伏的特種昂貴熔斷器，成本高，熔斷器特性或電流參數(shù)選型不當(dāng)時(shí)容易出現(xiàn)誤動(dòng)作或不動(dòng)作。