本實用新型涉及臭氧制備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種新型風冷臭氧發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
臭氧具有除味與殺菌特性,因此被廣泛地應用于自來水與污水處理、除臭脫色、增強燃燒效率、空氣消毒、醫(yī)療、食品加工等行業(yè);同時臭氧又很不穩(wěn)定,常溫下會慢慢分解,200℃時會迅速分解,因此不便于儲存與運輸,通常是現(xiàn)制現(xiàn)用。
工業(yè)上常用的方法是采用臭氧發(fā)生器進行高壓放電,從氧氣或空氣制備臭氧,而高壓放電本身就會產(chǎn)生較高的溫度,且不易散發(fā)。如果外部環(huán)境溫度本來就較高,或者所供氣源溫度也較高時,制備出來的臭氧就會快速分解,臭氧濃度大大降低,不僅浪費了能源,也不利于臭氧發(fā)生器的安全持久工作。
目前,解決上述問題的方法是在臭氧發(fā)生器的基礎(chǔ)上安裝水冷或氣冷設備。對于水冷方式,要考慮冷卻水的水質(zhì),防止冷卻水結(jié)垢,以免影響臭氧發(fā)生器的散熱效果;對于氣冷方式,冷卻空氣必須無潮氣、雜質(zhì)、腐蝕性、氣溶膠、油質(zhì)或?qū)щ娢镔|(zhì)以及可見粉塵等物質(zhì)。由此可見,上述兩種冷卻方式對水質(zhì)和氣源都具有很高的要求,一旦水質(zhì)和氣源出現(xiàn)污染問題,就會嚴重影響臭氧發(fā)生器的冷卻效果,既減少了臭氧的產(chǎn)量,又增加了設備的維護費用。
因此,上述無論哪種冷卻方式都無法達到最佳的冷卻效果,并且受限于設備的結(jié)構(gòu)復雜性,也無法應用于更為廣闊、復雜的工況中。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型公開了一種新型風冷臭氧發(fā)生裝置,其特征在于,包括散熱筒、絕緣管以及導體管,所述散熱筒兩端分別為進氣端和出氣端,所述絕緣管緊貼散熱筒的內(nèi)壁設置,所述導體管設置在絕緣管內(nèi)部,并與絕緣管之間形成放電間隙,所述散熱筒和導體管兼作正、負電極。
作為本實用新型的進一步改進,所述散熱筒兩端設有防腐蝕端蓋,所述防腐蝕端蓋設有通氣元件以及散熱口,所述通氣元件與導體管和絕緣管之間的放電間隙連通,所述散熱口與導體管內(nèi)部連通。
作為本實用新型的進一步改進,所述導體管兩端的外壁上各設有一凹槽,所述凹槽與防腐蝕端蓋的通氣元件連通。
作為本實用新型的進一步改進,所述導體管內(nèi)壁緊貼設有輔助散熱筒,所述輔助散熱筒內(nèi)部形成散熱通道。
作為本實用新型的進一步改進,所述散熱筒設有若干向外延伸的散熱片,所述輔助散熱筒設有若干向內(nèi)延伸的輔助散熱片。
作為本實用新型的進一步改進,所述導體管外壁設有多道螺旋通氣槽。
作為本實用新型的進一步改進,所述通氣元件為通氣柱,所述通氣柱垂直設置在防腐蝕端蓋的圓周面上。
作為本實用新型的進一步改進,所述通氣元件為通氣圓孔,所述通氣圓孔設置在防腐蝕端蓋的端面上。
作為本實用新型的進一步改進,所述散熱筒外壁連接有固定支架。
作為本實用新型的進一步改進,所述凹槽的寬度為1~8mm,深度0.1~1.2mm。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型的臭氧發(fā)生裝置通過散熱筒進行自然風冷,利用大面積的散熱片將熱量及時導出裝置外部,無需外接水冷或氣冷設備,既簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),滿足了各種工況的使用需求,又避免了水冷和氣冷方式存在的問題;同時由于本實用新型的元器件較少,自身的發(fā)熱量也較小,散熱效率高,從而提高了制備臭氧的純度和效率。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案,下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型的徑向剖視圖;
圖3為防腐蝕端蓋的局部剖視圖;
圖4為絕緣管與導體管的其中一種連接方式示意圖;
圖5為絕緣管與導體管的另一種連接方式示意圖;
圖6為圖5中導體管的平面展開圖。
圖中標記:
1-散熱筒;11-散熱片;2-絕緣管;21-支撐立柱;3-導體管;31-凹槽;32-螺旋通氣槽;4-輔助散熱筒;41-輔助散熱片;5-防腐蝕端蓋;51-通氣元件;52-散熱口;53-第一階梯槽;54-第二階梯槽;6-固定支架;7-放電間隙;8-防腐蝕密封圈。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。
如圖1和圖2所示,本實施例的新型風冷臭氧發(fā)生裝置,包括:散熱筒1、絕緣管2、導體管3、輔助散熱筒4、防腐蝕端蓋5以及固定支架6。
散熱筒1設有若干向外延伸的散熱片11,能夠快速將裝置內(nèi)部產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,散熱筒1兩端分別為進氣端和出氣端,用于接通制備臭氧的空氣或氧氣;散熱筒1采用鋁合金等導電、導熱性能較好的金屬材料制成。
絕緣管2緊貼散熱筒1的內(nèi)壁設置,絕緣管2優(yōu)選石英管或陶瓷管,石英和陶瓷材料具有耐高溫、熱穩(wěn)定性好的優(yōu)點,不會影響臭氧的制備純度。
導體管3設置在絕緣管2內(nèi)部,并與絕緣管2之間形成放電間隙7,導體管3優(yōu)選不銹鋼管、鈦合金管或鉻合金管,一方面成本低、導電性好,另一方面耐腐蝕、不生銹。
散熱筒1和導體管3兼作正、負電極使用,當散熱筒1用作正極時,導體管3用作負極;反之,當散熱筒1用作負極時,導體管3用作正極。
輔助散熱筒4緊貼導體管3內(nèi)壁設置,輔助散熱筒4內(nèi)部形成散熱通道42,輔助散熱筒4設有若干向散熱通道42延伸的輔助散熱片41,進一步提高了裝置的散熱效率。
防腐蝕端蓋5通過防腐蝕密封圈8設置在散熱筒1兩端,防腐蝕端蓋5設有通氣元件51以及散熱口52,通氣元件51與放電間隙7連通,散熱口52與散熱通道42連通。防腐蝕端蓋5采用防腐蝕性能較好的聚四氟乙烯、乙烯-丙烯-二烯類單體或含氟橡膠材料制成,以防止其被臭氧腐蝕。
通氣元件51可以是通氣柱,通氣柱垂直設置在防腐蝕端蓋5的圓周面上;通氣元件51也可以是通氣圓孔,通氣圓孔設置在防腐蝕端蓋5的端面上;本實施例中,防腐蝕端蓋5端面上均勻設有四個通氣圓孔,每個通氣圓孔的直徑是散熱口52直徑的1/4。
固定支架6連接在散熱筒1外壁上,便于固定安裝。
如圖3所示,導體管3兩端的外壁上各設有一凹槽31,凹槽31與通氣元件51連通,起到緩沖氣流與連通放電間隙7的作用;凹槽31的寬度為1~8mm,深度0.1~1.2mm。
防腐蝕端蓋5還起到支撐導體管3的作用,使其與絕緣管2之間形成放電間隙7。具體來說,防腐蝕端蓋5內(nèi)部設有第一階梯槽53以及第二階梯槽54,絕緣管2通過密封圈卡接在第一階梯槽53上,導體管3通過密封圈卡接在第二階梯槽54上,第一階梯槽53與第二階梯槽54之間具有高度差,從而使絕緣管2與導體管3之間形成放電間隙7。
當然,放電間隙7也可以采用其他方式形成,例如在絕緣管2與導體管3之間設置如圖4所示的支撐立柱21;或者使絕緣管2與導體管3接觸,并在絕緣管2內(nèi)壁或?qū)w管3外壁開設各種形式的凹槽,如圖5和圖6所示,在導體管3外壁設置三道螺旋通氣槽32,這樣也形成了放電間隙,螺旋通氣槽32延長了放電時間,有利于產(chǎn)生更多臭氧。
本實用新型的工作原理如下:
將空氣或氧氣從任一端的通氣元件51通入放電間隙7,散熱筒1和導體管3接通交流電源,并在放電間隙7內(nèi)產(chǎn)生高壓電場,氧氣在交變高壓電場的作用下產(chǎn)生電暈放電,生成臭氧,并從另一端的通氣元件排出;冷卻風從散熱筒1和輔助散熱筒4的散熱片間通過,將放電過程產(chǎn)生的熱量帶走。
本實用新型的臭氧發(fā)生裝置通過散熱筒1進行自然風冷,利用大面積的散熱片將熱量及時導出裝置外部,無需外接水冷或氣冷設備,對風源的潔凈度和濕度要求也較低,既簡化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu),滿足了各種工況的使用需求,又避免了水冷和氣冷方式存在的問題;同時由于本實用新型的元器件較少,自身的發(fā)熱量也較小,散熱效率高,從而提高了制備臭氧的純度和效率。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。