[發明專利]一種外場增強臭氧發生裝置

在審

• 申請號: 201811451298.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109336058A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 魏林生;徐龍圣;章亞芳
• 申請（專利權）人: 南昌大學
• 主分類號: C01B13/11
• 分類號: C01B13/11
• 代理公司: 南昌青遠專利代理事務所(普通合伙) 36123
• 代理人: 張以標

本發明涉及臭氧發生器技術領域，尤其涉及一種外場增強臭氧發生裝置。包括設置在超聲波發生器一側的外殼、具有進氣端口和出氣端口的主體腔室、空心針電極、接地極及介質板，所述外殼為底部設置有底板的圓柱形空腔結構，所述主體腔室設置在外殼內且與之內壁貼合，主體腔室由絕緣材料制成的呈環狀結構，所述主體腔室底部依次設置有介質板以及接地極，所述介質板與主體腔室之間存在間隙，此間隙為放電間隙，所述放電間隙處的外殼側壁設置有出氣孔；空心針電極作為放電極、進氣孔，進入放電間隙，在放電間隙處存在磁場、超聲波及紫外光，增強臭氧的產生效率和濃度。其中空心針電極和接地極。

技術領域

本發明涉及臭氧發生器技術領域，尤其涉及一種外場增強臭氧發生裝置。

背景技術

目前商用臭氧發生器主要采用介質阻擋放電形式，臭氧產率約為70g/kWh(空氣源)和140g/kWh(氧氣源)，遠低于理論值1226g/kWh。其中介質阻擋放電是一種由絕緣介質插入放電空間的氣體放電形式，貫穿兩電極的放電通道被氣隙中的絕緣介質阻擋，從而在通道中產生大面積、高能量高密度的等離子體。通常來說，具有較高等離子體產生效率的介質阻擋放電可提高實際應用中等離子體的物理化學反應效率。雖然實驗室研究中可以通過一些手段提高實際應用中等離子體的物理化學反應效率，但這些方法主要針對實驗室研究中面積較小的介質阻擋放電結構。因此，增加等離子體產生效率無疑具有更為廣闊的應用前景。總之，如何有效的提高單位體積內等離子體產生效率及其臭氧濃度是實際應用必須解決的一個問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，適應現實需要，提供一種外場增強臭氧發生裝置。

為了實現本發明的目的,本發明采用的技術方案為：一種外場增強臭氧發生裝置，包括設置在超聲波發生器一側的外殼、具有進氣端口和出氣端口的主體腔室、空心針電極、接地極及介質板，所述外殼為底部設置有底板的圓柱形空腔結構，所述主體腔室設置在外殼內且與之內壁貼合，主體腔室由絕緣材料制成的呈環狀結構，所述主體腔室底部依次設置有介質板以及接地極，所述介質板與主體腔室之間存在間隙，此間隙為放電間隙，所述放電間隙處的外殼側壁設置有出氣孔；所述主體腔室內設置有與之同心的環狀磁鐵槽，所述磁鐵槽內設置有永磁鐵，主體腔室內壁設置有紫外燈光源；所述空心針電極從主體腔室上端的進氣端口插入到主體腔室中心且不與介質板相接觸；所述接地極通過導體與地面連接；在放電間隙處存在磁場、超聲波、紫外線或其任意組合或單一作用下，增強臭氧的產生效率和濃度。

所述介質板與主體腔室之間設置有橡膠墊條，所述橡膠墊條呈圓環狀，且橡膠墊條兩自由端不接觸且與出氣孔產生空氣通道。

所述空心針電極底部與介質板表面之間的距離小于4mm。

所述外殼內側底部設置有環形的限位塊，所述介質板和接地極均設置在限位塊上。

所述外殼底部設置有貫穿孔，外部導體通過穿過所述貫穿孔與接地極連通。

本發明的有益效果在于：

環形永久磁鐵在放電間隙處產生的軸向磁場，利用磁場通過改變帶電粒子的加熱機制和帶電粒子輸運特性而使其具有不同的動力學特性，從而達到增強臭氧發生的效果。

超聲波發生器的開口與針電極之間的夾角為120°。應用至少基本上140dB的聲壓水平和至少基本上100W的能量的高強度和高功率超聲波，將增強氣相反應并從而顯著增強臭氧產生的過程。

紫外線光源放置在放電間隙腔體的腔壁處，由于光源貫徹整個放電間隙主體部分，放電間隙的比表面積(腔體的光照面積與放電間隙體積的比，A/V)較大，大大加強了處理效果。

優化限定和改進根據是使用單一還是任意組合外場而定，本發明是基于在介質阻擋放電過程中引入外場(單一磁場、紫外線、超聲波場或其任意組合)增強臭氧發生的方法。

附圖說明