[實用新型]一種大面積均勻分布臭氧發生裝置

有效

• 申請號: 201720549610.6
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN206955636U
• 公開（公告）日: 2018-02-02
• 發明（設計）人: 王興權;曾春香;王騰達;黃駿;王鳳鵬;陳維;曾祥華;汪廷華;謝應茂
• 申請（專利權）人: 贛南師范大學
• 主分類號: C01B13/11
• 分類號: C01B13/11
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種臭氧發生裝置，具體為一種等離子體放電實現大面積產生臭氧且均勻分布的臭氧發生裝置。

背景技術

臭氧有極強的氧化能力，但穩定性極差，常溫下可自行分解為氧氣。早在19世紀，人們就認識到了臭氧的強氧化作用，發現臭氧對木材、稻草、淀粉、植物色素、天然橡膠、脂肪、動植物油與酒精等物質都有氧化作用。1868年，德?格貝斯（de?Gebeth）獲得了臭氧應用技術的第一項專利，用臭氧將煤焦油混合物氧化為適于涂料、油漆使用的產品。臭氧是一種廣譜殺菌劑，可殺滅細菌繁殖體和芽孢，病毒、真菌等，可破壞肉毒桿菌毒素和毒素及立克次氏體等，同時還具有很強的除霉、腥、臭等異味的功能。臭氧在水中的殺菌速度比氯快，殺滅效果也遠比傳統的水處理方式和醫療上常用的氯等消毒劑要好得多。臭氧作為氧化能力最強的氧化劑之一，還能去除污水中的錳、鉛、鎘、汞等重金屬離子，并氧化分解許多有毒有害的有機物和無機物，在水處理等領域有著廣泛的應用，尤其是對色度深、有惡臭難降解的廢水作用效果更加明顯。臭氧也可用于水果、蔬菜、肉類等食品的消毒、保鮮，用于對空氣的凈化、除臭等。臭氧會自行分解為氧氣，不產生殘留污染，消毒后不需通風換氣。在許多國家，臭氧已被廣泛應用于消毒飲用水、空氣凈化、食品加工、醫療衛生、水產養殖等領域。

由于臭氧的不穩定性，不能儲存運輸，因而臭氧必須在使用現場制備。人工產生臭氧的方法，主要有電化學法、光化學法及高壓放電法。其中高壓放電方法是模仿自然界雷電產生臭氧的方法，通過人為的交變高壓電場在氣體中產生電暈、電弧、火花等放電，使空氣中的氧氣分子電離成單個的氧原子經碰撞聚合成三原子的臭氧分子。這種高壓放電型的臭氧發生器使用最廣，效率最高，在水處理、空氣凈化、食品加工、醫療消毒等領域已有較多應用。

目前市場上有很多高壓放電型臭氧發生器，按發生器結構可分為微間隙介質阻擋放電和尖端電暈放電。微間隙介質阻擋放電產生的臭氧由于發生器結構的限制不能現場應用，需經過管道輸送到需要處理的目標處，臭氧經過管道流通后會產生分解等損耗，在遷移和擴散過程中容易衰減或者消亡，從而降低了臭氧濃度，導致利用效率降低并增加了電能消耗，并且臭氧傳輸至目標區域后分布不均勻，導致整體處理效果不夠理想。尖端電暈放電通常只發生在尖端電極附近，因此放電面積很小且臭氧濃度較低并分布不均勻，通常只用于較小空間的空氣滅菌或某些小型物品表面消毒。因此針對目前已有臭氧發生裝置的缺點，需要一種新型、高效、簡單的臭氧發生裝置。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、高效的臭氧發生裝置，簡化處理系統以降低臭氧等活性物質傳輸損耗，并通過大面積放電實現較大面積內臭氧均勻擴散分布。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為：本實用新型所涉及大面積均勻分布臭氧發生裝置包括臭氧產生區、氣體分配區、外部電源和外部氣源；所述臭氧產生區包括兩個方形電極，分別為頂部方形電極和底部方形電極，所述兩個方形電極分布有篩網狀通氣孔，所述兩個方形電極分別通過電極上的接線柱連接到所述外部電源的兩極，所述兩個方形電極中任意一個接地則另一個接高電壓；所述氣體分配區包括絕緣封蓋和所述頂部方形電極；所述絕緣封蓋用于封閉并固定所述氣體分配區和所述臭氧發生區，所述絕緣封蓋設有包含止流閥的進氣口；所述外部電源為5kHz~30kHz的交流電源或脈沖電源；所述外部氣源為空氣，由空氣壓縮機產生并提供，空氣通過導氣管進入所述氣體分配區，再由所述頂部方形電極分配至所述臭氧產生區。

大面積均勻分布臭氧發生裝置，其特征在于：所述兩個方形電極為尺寸相同的金屬電極，其長、寬尺寸分別為10~800mm和10~800mm，實際加工尺寸可根據待處理目標面積及所述外部電源功率來確定；所述頂部方形電極和所述底部方形電極的距離為1~10mm，所述外部電源的輸出電壓值越高則可采用的距離越大；所述兩個方形電極上均勻分布有0.5~5mm的網孔，所述網孔可以為圓孔、方孔或六邊形孔，使空氣通過所述網孔后均勻分布，提高臭氧利用效率。

空氣由所述頂部方形電極均勻進入所述臭氧產生區，在高電壓作用下所述兩個方形電極之間放電產生臭氧等活性物質。臭氧等活性物質在空氣壓強的驅動下由所述底部方形電極網孔輸出并實現大面積均勻分布，減少了傳輸損耗，提高了目標處理效率及質量。本裝置能在空氣作為所述外部氣源時穩定工作，產生的臭氧濃度可通過電源電參數及空氣流速進行調節，電極及網孔大小可根據臭氧覆蓋面積及均勻度要求來設計，因此針對不同的處理對象及要求可提供不同的設計參數及工作參數。