[发明专利]多单元模块化板式臭氧发生器

说明书

技术领域

本发明属于臭氧高效生产装置，是一种适合规模生产的多单元模块化大型板式臭氧发生器。

背景技术

大型臭氧发生器的工作原理都属于介质阻挡放电，一般由高压电极、低压电极、介电体、放电气隙组成放电单元，外加放电单元的冷却设施和配套的高压变频电源组成臭氧发生器。介质材料有搪瓷、玻璃和陶瓷；电源频率由工频发展到高频；放电气隙由几毫米缩小到零点几毫米；总之，随着材料、电源和加工技术水平的不断提高，大型臭氧发生器的技术性能和工艺水平也在不断提高。

目前，国际上较典型的臭氧发生器是管式结构的中频机，采用搪瓷或玻璃介电材料，产品主要技术指标已达到较高的水平，在氧气源条件下，臭氧浓度为150mg/L时，电耗约为9——10kwh/kgO₃，单台设备臭氧产量可达数十公斤/小时。国内也有生产搪瓷介电材料的管式臭氧发生器，技术指标与国际进口产品还有一定差距，制约环节是：搪瓷管的几何精度、介电材料的一致性难以实现。

近几年大型板式臭氧发生器也有一定的发展，技术指标已达国际水平。

当前大型管式臭氧发生器普遍存在介电体损耗能量大、放电间隙气路长、臭氧浓度很难进一步提高的缺点；尤其是高品质的搪瓷管和玻璃管的加工难度很大，成品合格率很低，直接影响了我国大型臭氧发生器的技术进步。大型板式臭氧发生器起步晚，存在结构复杂、易泄漏点多、易老化的合成材料用量多、后期维护量大、单机产量小等不足，影响了其进一步的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构稳固、装配快捷的多单元模块化板式臭氧发生器，具有结构稳固、装配快捷、性能稳定可靠、臭氧浓度高、单机产量大、体积小、重量轻、加工组装方便等特点，能灵活适应臭氧设备用户的各种需求。

本发明是通过以下技术方案实现的：

由多组放电单元组装成一个臭氧发生器模块，按用户要求可将一个或多个模块并联或串联成臭氧发生器。所述的放电单元由地电极板、板状介电体、高压电极和弹性垫组成，每一模块内的地电极板是一个形如多层框架的整体金属结构，简称为地电极架。所述的地电极架由多个地电极板、侧板、端板组成的整体金属结构。所述的臭氧发生器模块由多组放电单元、进气盖、出气盖、进水盖、出水盖组成，接通电源具备独立生产臭氧的能力。所述的进气盖用螺栓固定在地电极架的进气侧，形成进气腔，采用O型圈密封。所述的出气盖用螺栓固定在地电极架的出气侧，形成出气腔，采用O型圈密封。所述的进水盖用螺栓固定在地电极架的进水侧，形成进水腔，采用O型圈密封。所述的出水盖用螺栓固定在地电极架的出水侧，形成出水腔，采用O型圈密封。所述的进气腔内安装有保险管盒，保险管盒内有与放电单元数量对应的保险管，保证在某放电单元出现击穿时，整台臭氧发生器还能正常运行。所述的高压电极采用抗腐金属薄板制作，一端设有高压引线固定孔。所述的弹性垫采用耐臭氧氧化的弹性材料制作，通过弹性垫对高压电极均匀的施压，保证高压电极、板状介电体与地电极间的气隙均匀一致。所述的板状介电体，材质可用玻璃或陶瓷，一面附有金属薄膜。

本发明与已有技术对比，其特点是：

本发明提出的多单元模块化板式臭氧发生器采用多单元整体地电极结构。在臭氧发生器中地电极既是放电时的地极，也是对放电单元进行冷却的冷却器，在大型臭氧发生器中都是采用水冷方式，已有的板式臭氧发生器，无论是内冷式还是外冷式，各放电单元的地电极都是单独一块或一个，然后再将单元组装或叠装在一起，各单元间的水路密封、配水是板式臭氧发生器的重要环节，通常要设置许多配水支管、总管等，则密封点位很多，组装复杂；本发明的多单元框架整体地电极结构，完全不需要各单元间的水路密封，采用腔体配水，配水均匀、可靠，整体地电极结构保证了各放电单元地电极电位的一致，热的均匀分布，增加了冷却流体与地电极间的换热面积，提高了臭氧转化效率。避免了密封点过多带来的泄漏风险，避免了连接点过多带来的组装困难，避免了因接地不良带来的放电单元失效。

本发明提出的多单元模块化板式臭氧发生器采用多单元整体模块化设计。现有管式臭氧发生器通常是一个整体容器结构，不可能实现模块化；板式臭氧发生器因组装方面的限制，通常实行模块化，但模块内的各放电单元还可以一个一个的分离。本发明通过采用多单元框架整体地电极结构，一个模块内的地电极是一个整体金属结构，难以分离，一旦分离则各放电单元也不能独立存在，模块化设计有利于提高生产效率，便于搬运、安装、维修。