專利名稱：流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器及其相關(guān)應(yīng)用的附件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種利用流體動(dòng)力的臭氧產(chǎn)生器及其相關(guān)應(yīng)用的附件。
由于臭氧不會有殘存及用量過度的問題，在殺菌及高級氧化等處理上早已取代傳統(tǒng)所使用的氯氣及雙氧水。然而高濃度的臭氧極易發(fā)生爆炸，另外，除非在極低溫及特殊處理下，否則臭氧會在一小時(shí)內(nèi)分解，因此，臭氧在應(yīng)用上必須現(xiàn)場產(chǎn)制。使用臭氧時(shí)除了需要臭氧產(chǎn)生系統(tǒng)外，同時(shí)必須配備氣體進(jìn)氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)。當(dāng)臭氧應(yīng)用在水處理時(shí)，必須另外配備臭氧溶解于水中的混合系統(tǒng)，然而一般此類混合系統(tǒng)的混合效率不佳且有余氣外漏等造成使用上的問題。一般常用的文氏管(Venturi Tube)是結(jié)合兩不同管徑的流管，其吸氣點(diǎn)位在兩管相交接處，屬點(diǎn)狀式的吸氣范圍，故吸氣范圍小，吸氣效率不佳。另一方面，由于需要這些附加配件，而且臭氧制造成本非常昂貴，故而使臭氧無法為小規(guī)模的居民日常生活中所普遍使用。
本發(fā)明是利用流體動(dòng)力的作用而設(shè)計(jì)成一種創(chuàng)新的進(jìn)氣系統(tǒng)，與一般采用文氏管方式比較，其吸氣效率可大幅提升，并可將臭氧產(chǎn)生、冷卻和溶氣等功結(jié)合成一體而成為一種流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器，不僅簡化一般臭氧產(chǎn)生器的操作，同時(shí)大幅降低臭氧使用成本，使臭氧能被廣泛地應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器及其相關(guān)應(yīng)用的附件，不但產(chǎn)生臭氧的效果佳、效率高，且具有操作簡化、體積小、安裝容易等優(yōu)點(diǎn)，適合普通居民日常生活使用。
本發(fā)明的技術(shù)方案在于提供一種流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器，其特征在于包括一飛水流管；一氣冷式臭氧產(chǎn)生管，其安裝在該飛水流管的第二圓錐管內(nèi)部，且其封口端朝向該間隙；及一液壓溶氣裝置，其入口管路與該飛水流管的水出口流體連通；該飛水流管，包括一外管，其一端具有至少一水入口并形成為一上游端，另一端具有至少一水出口并相對于上游端而形成為一下游端；一內(nèi)管，配置在該外管中的上、下游端之間，該內(nèi)管包含一第一圓錐管及一第二圓錐管，該內(nèi)管配合外管共同形成一具有喉部的漸縮一漸擴(kuò)的圓環(huán)狀流體通路，該第一圓錐管及一第二圓錐管是在喉部附近相鄰接并且二者間維持一間隙以形成一圓環(huán)狀的吸氣通道，該圓環(huán)狀吸氣通道的徑向外側(cè)端位于喉部附近，而其徑向內(nèi)側(cè)端則經(jīng)由一流動(dòng)路徑而與一外界氣體源相連通；一容許在內(nèi)管的流體單向經(jīng)由該吸氣通道進(jìn)入該外管的逆止閥，設(shè)在該吸氣通道附近，并位于該吸氣通道連通至外界氣體源的流動(dòng)路徑上；該氣冷式臭氧產(chǎn)生管，包括一石英管，具有一封口端及一開放端；一不銹鋼刷，電氣連接于電源以作為電極，配置在該石英管內(nèi)；及一氣流管回路，配置于該石英管內(nèi)，使石英管外的氣體由石英管的開放端經(jīng)由該氣流管回路在石英管內(nèi)流向石英管的封口端，再轉(zhuǎn)折回流出石英管的開放端；該液壓溶氣裝置，包括一密封容器，具有頂端及底端，該頂端完全封閉，底端則具有兩開口；一入口管路，經(jīng)由該密閉容器底端其中一開口進(jìn)入該容器內(nèi)，且伸進(jìn)該容器內(nèi)有一相當(dāng)長度；一出口管路，由該容器底端另一開口延伸出該容器外。
所述的流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器，其特征在于該飛水流管的第一圓錐管具有一圓錐頭及一底部，該圓錐頭朝向外管的水入口，該飛水流管的第二圓錐管沿其縱軸方向由上游端向下游端延伸且其外徑逐漸縮小，當(dāng)沿該縱軸至某一長度后，其外徑即保持固定。
本發(fā)明還提供一種飛水流管，其特征在于包括一外管，其一端具有至少一水入口并形成為一上游端，另一端具有至少一水出口并相對于上游端而形成為一下游端；一內(nèi)管，配置在該外管中的上、下游端之間，該內(nèi)管包含一第一圓錐管及一第二圓錐管，該內(nèi)管配合外管共同形成一具有喉部的漸縮一漸擴(kuò)的圓環(huán)狀流體通路，該第一圓錐管及一第二圓錐管是在喉部附近相鄰接并且二者間維持一間隙以形成一圓環(huán)狀的吸氣通道，該圓環(huán)狀吸氣通道的徑向外側(cè)端位于喉部附近，而其徑向內(nèi)側(cè)端則經(jīng)由一流動(dòng)路徑而與一外界氣體源相連通；一容許在內(nèi)管的流體單向經(jīng)由該吸氣通道進(jìn)入該外管的逆止閥，設(shè)在該吸氣通道附近，并位于該吸氣通道連通至外界氣體源的流動(dòng)路徑上。
所述的飛水流管，其特征在于該第一圓錐管具有一圓錐頭及一底部，該圓錐頭朝向外管的水入口，該第二圓錐管沿其縱軸方向由上游端向下游端延伸且其外徑逐漸縮小，當(dāng)沿該縱軸至某一長度后，其外徑即保持固定。
本發(fā)明還提供一種氣冷式臭氧產(chǎn)生管，其特征在于包括一石英管，具有一封口端及一開放端；一不銹鋼刷，電氣連接于電源以作為電極，配置在該石英管內(nèi)；及一氣流管回路，配置于該石英管內(nèi)，使石英管外的氣體由石英管的開放端經(jīng)由該氣流管回路在石英管內(nèi)流向石英管的平封端，再轉(zhuǎn)折回流出石英管的開放端。
本發(fā)明還提供一種液壓溶氣裝置，其特征在于包括一密封容器，具有頂端及底端，該頂端為完全封閉，底端則具有兩開口；
一入口管路，經(jīng)由該密閉容器底端其中一開口進(jìn)入該容器內(nèi)，且伸進(jìn)該容器內(nèi)有一相當(dāng)長度；一出口管路，由該容器底端另一開口延伸出該容器外。
本發(fā)明是關(guān)于一種包含飛水流管、氣冷式臭氧產(chǎn)生管及液壓溶氣裝置等三種組件的流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器；其中，飛水流管是利用流體動(dòng)力，即利用水流流經(jīng)不同斜度面造成流速差所產(chǎn)生的壓力差原理而設(shè)計(jì)，而具有吸氣、進(jìn)氣及溶氣的功能，其吸氣效率高，不占體積。該氣冷式臭氧產(chǎn)生管利用氣體導(dǎo)管導(dǎo)入氣體(空氣或氧氣)，造成氣體流動(dòng)回路，再利用不銹鋼刷在管內(nèi)放電，其產(chǎn)生臭氧的效率佳，且氣體流動(dòng)回路能帶走管內(nèi)因放電所產(chǎn)生的熱量，達(dá)到適當(dāng)?shù)睦鋮s效果。該液壓溶氣裝置裝設(shè)在上述飛水流管的水出口，利用外加的水泵將溶氣裝置內(nèi)混于水中的氣體(臭氧)加壓，使氣體充份溶于水中，不致以氣泡的形式從水中逸出，增加溶氣效率，同時(shí)提升實(shí)用的效果。
利用由該飛水流管、氣冷式臭氧產(chǎn)生管及液壓溶氣裝置等三種組件組合而成的流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器，不但效果佳、效率高，且具有操作簡化、體積小、安裝容易等優(yōu)點(diǎn)，適合普通居民日常生活使用，如飲用、洗滌蔬果等方面的用途。
圖式的簡單說明

圖1是本發(fā)明較佳實(shí)施例的飛水流管內(nèi)部構(gòu)造示意圖；圖2是本發(fā)明較佳實(shí)施例的氣冷式臭氧產(chǎn)生管裝設(shè)在飛水流管內(nèi)部的示意圖；圖3A為包含液壓溶氣裝置的流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器直接式聯(lián)結(jié)法示意圖；圖3B為包含液壓溶氣裝置的流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器跨接式聯(lián)結(jié)法示意圖。
本發(fā)明將結(jié)合附圖所示的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步說明如下如圖1所示，飛水流管10主要包含一外管12及一內(nèi)管(未標(biāo)號)。其中該外管12大致上為一中空圓筒形，一端為水入口122，另一端設(shè)有至少一水出口124。該內(nèi)管是由第一圓錐管14及第二圓錐管16組合而成。第一圓錐管14具有一圓錐頭及一底部，其中該錐頭是位于上游端，亦即是朝向外管12的水入口122；第二圓錐管16是一外徑由上游端向下游端漸細(xì)的圓錐管，并形成有一粗大端與一細(xì)小端。第一圓錐管14的圓錐底部與第二圓錐管16的粗大端相鄰接，其間保持一微小間隙以形成為一吸氣通道G。該第一圓錐管14及第二圓錐管16配合外管12而共同形成一漸縮一漸擴(kuò)圓環(huán)狀流體通路，并在該漸縮流體通道及漸擴(kuò)流體通道之間形成為一喉部。該第一圓錐管14的圓錐底部及第二圓錐管16粗大端即在該喉部附近相鄰接并形成吸氣通道G。
當(dāng)水流由入水口122進(jìn)入飛水流管10后，在P1和P3點(diǎn)之間的流速差，使得在P2點(diǎn)(即喉部)產(chǎn)生壓力差，而能吸引氣體從P4點(diǎn)(氣體源)進(jìn)入，并經(jīng)P5點(diǎn)(通氣孔)通過第一圓錐管14及第二圓錐管16之間的間隙所形成的吸氣通道G而由P2進(jìn)入水流中與水混合。該吸氣通道G連通至外界氣體源的路徑上設(shè)有一逆止閥18，使得在外管12與內(nèi)管之間流動(dòng)的流體無法經(jīng)由該間隙進(jìn)入第二圓錐管16內(nèi)部。
在飛水流管10中，由于形成該吸氣通道G的間隙存在于該圓錐管14，16的周圍，當(dāng)水流通過時(shí)，氣體由圓錐管14、16相鄰接處的周圍被吸出而被水流帶走。一般常用的文氏管(Venturi Tube)是結(jié)合兩不同管徑的流管，其吸氣點(diǎn)位在兩管相交接處，屬點(diǎn)狀式的吸氣范圍。相較之下，本發(fā)明吸氣范圍的截面積為環(huán)狀式，其較傳統(tǒng)利用文氏管的效果為佳，吸氣效果可顯著提升。根據(jù)測試結(jié)果顯示，在使用相同功率的馬達(dá)時(shí)，本發(fā)明的吸氣率為文氏管的四倍。
圖1左側(cè)顯示的逆止閥18是配合第一圓錐管14及第二圓錐管16而配置。該逆止閥18主要由彈簧184(最好是不銹鋼制)與鐵弗龍球182所構(gòu)成。該第二圓錐管16與第一圓錐管14相鄰的端部，形成一錐形凹口，貫穿的通氣孔P5即形成于該錐形凹口的錐端。彈簧184的推力使鉆弗龍球182封住該錐形凹口的通氣孔P5，能防止水經(jīng)通氣孔P5逆流進(jìn)入第二圓錐管16內(nèi)。當(dāng)飛水流管10內(nèi)的水流速高于某種程度時(shí)，其在P2點(diǎn)所造成的真空抽吸力即足以抵抗彈簧184的推力，而使氣體可經(jīng)由通氣孔P5將鐵弗龍球182推離錐形凹口，再經(jīng)吸氣通道G而在P2點(diǎn)進(jìn)入水中。
如圖2所示為一氣冷式臭氧產(chǎn)生管30安裝于飛水流管10的內(nèi)管的構(gòu)造示意圖。該氣冷式臭氧產(chǎn)生管30主要包含石英管302、不銹鋼刷304及氣體導(dǎo)管308；其中，石英管302供作為介電質(zhì)，其一端為平封端，內(nèi)有不銹鋼刷304供用為電極。高壓電由外部經(jīng)由電極棒306傳導(dǎo)至不銹鋼刷304，在飛水流管10內(nèi)壁與石英管302之間造成微放電現(xiàn)象，并產(chǎn)生臭氧。當(dāng)水流通過飛水流管10內(nèi)側(cè)時(shí)，產(chǎn)生臭氧所需的空氣或純氧由外部氣體源P4被吸入，如圖2所示，經(jīng)氣體導(dǎo)管308輸送到石英管302的封口端，帶走石英管302內(nèi)部的熱量，再回流經(jīng)石英管302外部的微放電區(qū)以產(chǎn)生臭氧，然后由通氣孔P5通過逆止閥18再通過第一圓錐管14與第二圓錐管16之間的吸氣通道G而與水流混合，水流亦能將微放電區(qū)所產(chǎn)生的熱加以冷卻。
如圖3A及圖3B所示液壓溶氣裝置20的功用是為增加水中的溶氣量，進(jìn)而減少水中產(chǎn)生逸出氣泡。該裝置主要包括一容器202，一水/氣入口管204，及一水出口管206。該容器202為一密閉容器，其一端為封閉，另一端具有兩開口，其中的一開口容許通入一水/氣入口管204，另一開口容許通入一水出口管206。
由飛水流管10排出的溶有臭氧氣體的水流經(jīng)由水/氣入口管204被引入容器202中，其中尚未溶解于水中的氣體向上浮升逸出水面而在容器202內(nèi)形成壓力，此壓力值稍小于大氣壓力與泵加壓值的和。因?yàn)閴毫τ兄跉怏w溶于水，故此裝置可增加水中的溶氣量。另外，此壓力亦有助于將水壓出該容器202。在設(shè)計(jì)上，當(dāng)壓力平衡時(shí)，水/氣入口管204的出口高過液面，可降低氣體直接經(jīng)由水出口管206流出的機(jī)會。另為了保證安全，可在液壓溶氣裝置20上方裝設(shè)一釋壓閥210。該液壓溶氣裝置20可裝設(shè)一壓力表208，以便操作時(shí)可讀出液壓溶氣裝置20內(nèi)的壓力值。
飛水流管10與泵40可分別采用直接式或跨接式連接。一般直接式使用在開放非循環(huán)用水，適合采用高揚(yáng)程的進(jìn)水泵；跨接式多用在循環(huán)水系統(tǒng)，適合大流量低揚(yáng)程的進(jìn)水需求。不論采用直接式或跨接式，在飛水流管10之前皆裝設(shè)有調(diào)節(jié)閥44及叉形過濾管42各一個(gè)。調(diào)節(jié)閥44是用來根據(jù)進(jìn)水泵40的水壓，調(diào)節(jié)進(jìn)入飛入流管10的水流量以得到最合適的抽氣速率。叉形過濾管42內(nèi)有細(xì)濾網(wǎng)，可阻止微粒雜質(zhì)阻塞飛水流管10。被過濾的微粒雜質(zhì)則經(jīng)由叉形過濾管42底端的支管排放到出水端。
以直徑約5cm，長度約30cm的飛水流管10及配備兩馬力的進(jìn)水馬達(dá)實(shí)際測試結(jié)果顯示，其進(jìn)氣量為每分鐘六公升。此規(guī)格具有體積小的優(yōu)點(diǎn)，非常適合普通居民使用。
本發(fā)明的構(gòu)造和特征，經(jīng)上述詳細(xì)說明及例示后，將更為具體，需要欲強(qiáng)調(diào)的是，該實(shí)施例僅作為例示說明本發(fā)明的較佳操作狀態(tài)，而非用以局限本發(fā)明的保護(hù)范圍，其他任何不脫離本發(fā)明精神所做的改良或變更，皆應(yīng)屬本發(fā)明保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器，其特征在于包括一飛水流管；一氣冷式臭氧產(chǎn)生管，其安裝在該飛水流管的第二圓錐管內(nèi)部，且其封口端朝向該間隙；及一液壓溶氣裝置，其入口管路與該飛水流管的水出口流體連通；該飛水流管，包括一外管，其一端具有至少一水入口并形成為一上游端，另一端具有至少一水出口并相對于上游端而形成為一下游端；一內(nèi)管，配置在該外管中的上、下游端之間，該內(nèi)管包含一第一圓錐管及一第二圓錐管，該內(nèi)管配合外管共同形成一具有喉部的漸縮一漸擴(kuò)的圓環(huán)狀流體通路，該第一圓錐管及一第二圓錐管是在喉部附近相鄰接并且二者間維持一間隙以形成一圓環(huán)狀的吸氣通道，該圓環(huán)狀吸氣通道的徑向外側(cè)端位于喉部附近，而其徑向內(nèi)側(cè)端則經(jīng)由一流動(dòng)路徑而與一外界氣體源相連通；一容許在內(nèi)管的流體單向經(jīng)由該吸氣通道進(jìn)入該外管的逆止閥，設(shè)在該吸氣通道附近，并位于該吸氣通道連通至外界氣體源的流動(dòng)路徑上；該氣冷式臭氧產(chǎn)生管，包括一石英管，具有一封口端及一開放端；一不銹鋼刷，電氣連接于電源以作為電極，配置在該石英管內(nèi)；及一氣流管回路，配置于該石英管內(nèi)，使石英管外的氣體由石英管的開放端經(jīng)由該氣流管回路在石英管內(nèi)流向石英管的封口端，再轉(zhuǎn)折回流出石英管的開放端；該液壓溶氣裝置，包括一密封容器，具有頂端及底端，該頂端完全封閉，底端則具有兩開口；一入口管路，經(jīng)由該密閉容器底端其中一開口進(jìn)入該容器內(nèi)，且伸進(jìn)該容器內(nèi)有一相當(dāng)長度；一出口管路，由該容器底端另一開口延伸出該容器外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器，其特征在于該飛水流管的第一圓錐管具有一圓錐頭及一底部，該圓錐頭朝向外管的水入口，該飛水流管的第二圓錐管沿其縱軸方向由上游端向下游端延伸且其外徑逐漸縮小，當(dāng)沿該縱軸至某一長度后，其外徑即保持固定。
3.一種飛水流管，其特征在于包括一外管，其一端具有至少一水入口并形成為一上游端，另一端具有至少一水出口并相對于上游端而形成為一下游端；一內(nèi)管，配置在該外管中的上、下游端之間，該內(nèi)管包含一第一圓錐管及一第二圓錐管，該內(nèi)管配合外管共同形成一具有喉部的漸縮一漸擴(kuò)的圓環(huán)狀流體通路，該第一圓錐管及一第二圓錐管是在喉部附近相鄰接并且二者間維持一間隙以形成一圓環(huán)狀的吸氣通道，該圓環(huán)狀吸氣通道的徑向外側(cè)端位于喉部附近，而其徑向內(nèi)側(cè)端則經(jīng)由一流動(dòng)路徑而與一外界氣體源相連通；一容許在內(nèi)管的流體單向經(jīng)由該吸氣通道進(jìn)入該外管的逆止閥，設(shè)在該吸氣通道附近，并位于該吸氣通道連通至外界氣體源的流動(dòng)路徑上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的飛水流管，其特征在于該第一圓錐管具有一圓錐頭及一底部，該圓錐頭朝向外管的水入口，該第二圓錐管沿其縱軸方向由上游端向下游端延伸且其外徑逐漸縮小，當(dāng)沿該縱軸至某一長度后，其外徑即保持固定。
5.一種氣冷式臭氧產(chǎn)生管，其特征在于包括一石英管，具有一封口端及一開放端；一不銹鋼刷，電氣連接于電源以作為電極，配置在該石英管內(nèi)；及一氣流管回路，配置于該石英管內(nèi)，使石英管外的氣體由石英管的開放端經(jīng)由該氣流管回路在石英管內(nèi)流向石英管的平封端，再轉(zhuǎn)折回流出石英管的開放端。
6.一種液壓溶氣裝置，其特征在于包括一密封容器，具有頂端及底端，該頂端為完全封閉，底端則具有兩開口；一入口管路，經(jīng)由該密閉容器底端其中一開口進(jìn)入該容器內(nèi)，且伸進(jìn)該容器內(nèi)有一相當(dāng)長度；一出口管路，由該容器底端另一開口延伸出該容器外。
全文摘要
一種流體動(dòng)力臭氧產(chǎn)生器及其相關(guān)應(yīng)用的附件,包括:一飛水流管;一氣冷式臭氧產(chǎn)生管,其安裝在該飛水流管的第二圓錐管內(nèi)部,且其封口端朝向該間隙;及一液壓溶氣裝置,其入口管路與該飛水流管的水出口流體連通;該飛水流管包括一外管、一內(nèi)管,該內(nèi)管包含一第一圓錐管及一第二圓錐管,該內(nèi)管配合外管共同形成一具有喉部的漸縮－漸擴(kuò)的圓環(huán)狀流體通路。本發(fā)明產(chǎn)生臭氧的效率高,且具有操作簡化、體積小等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C01B13/11GK1345693SQ00130559
公開日2002年4月24日 申請日期2000年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月29日
發(fā)明者劉輝堂 申請人:劉輝堂