本發(fā)明涉及高級氧化裝置的應用領域，尤其涉及一種機柜式板式臭氧發(fā)生器。

背景技術：

隨著對環(huán)境治理的重視，高級氧化技術在污水治理，煙氣脫硫脫硝中都有良好的效果，尤其在污水和自來水的處理大量用到了高級氧化技術。而目前高級氧化技術最多的是用在污水和自來水處理中，水處理工藝需要進行三級處理，一級處理是物理處理，也就是采用沉淀、吸附、過濾等方法對難溶物進行處理。二級處理是生化處理，利用生物的好氧特性和厭氧特性對污水進行處理。但是這樣處理的污水還是達不到排放標準，所以要對污水進行三級深度處理，三級處理的方法有高級氧化技術、反滲透法、膜處理等。而高級氧化是現(xiàn)在應用最多的方法，臭氧凈化污水又是高級氧化中被廣泛使用的方法。

臭氧作為一種高級氧化氣體是一種很強的殺菌劑，分解會成氧氣，無二次污染，是綠色的理想氣體。

隨著國家對環(huán)境治理的重視，臭氧的氧化作為高級氧化技術中的一種，具有效果好，易制備的優(yōu)點，而被大量的用于污水的三級處理中。此外，臭氧對于漂白、脫色、脫硫脫硝也是能達到十分理想的效果，所以需要大量的臭氧來滿足市場的需要。臭氧是一種化學性質(zhì)極不穩(wěn)定的高級氧化氣體，在常溫下，15-30分鐘就會完全分解，所以不能長期儲存。

目前國內(nèi)外市場上總的來分有兩種類型的臭氧發(fā)生器，即板式和管式。管式臭氧發(fā)生器已經(jīng)歷經(jīng)了很長的歷史，是以前臭氧發(fā)生器產(chǎn)品中被廣泛使用的，但隨著技術的進步和市場的需要，板式臭氧發(fā)生器有了更好的應用前景，板式臭氧發(fā)生器顯得更加成熟和穩(wěn)定。

現(xiàn)有技術中的板式臭氧發(fā)生器，安全性和穩(wěn)定性存在一定的問題，同時，臭氧產(chǎn)量不穩(wěn)定，成本較高，操作和安裝較復雜，亟需要一種新的簡單易用、安全穩(wěn)定的臭氧發(fā)生裝置。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例期望提供一種機柜式板式臭氧發(fā)生器，能夠解決現(xiàn)有技術中的板式臭氧發(fā)生器存在的安全性和穩(wěn)定性不足的問題，同時，臭氧產(chǎn)量穩(wěn)定，操作簡單易用。

本發(fā)明實施例的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

一種機柜式板式臭氧發(fā)生器，包括：弱電控制機柜、強電控制機柜、高頻電源箱機柜及臭氧放電室機柜；所述強電控制機柜分別與所述弱電控制機柜、高頻電源箱機柜連接，所述臭氧放電室機柜分別與所述弱電控制機柜、高頻電源箱機柜連接；

所述強電控制機柜接入電源，通過控制電路分別接到弱電控制機柜和高頻電源箱機柜，高頻電源箱機柜通過整流、變頻、升壓之后送到所述臭氧放電室機柜；所述弱電控制機柜通過傳感器獲取高頻電源箱機柜和臭氧放電室機柜的監(jiān)控和處理數(shù)據(jù)，實時顯示。

還包括：

與所述臭氧放電室機柜連接的氣路管道；

所述氣路管道進氣是高純度的氧氣，經(jīng)過所述臭氧放電室機柜，生成臭氧通往投加裝置。

還包括：

與所述臭氧放電室機柜連接的冷卻水管道；

所述冷卻水管道中，低溫水從冷卻水進水管道進入所述臭氧放電室機柜，與所述臭氧放電室機柜中的高溫氣體進行熱交換，熱交換后的高溫冷卻水從冷卻水出水管道流出。

所述冷卻水管道或氣路管道的材質(zhì)為304不銹鋼材質(zhì)，且表面噴塑處理。

所述高頻電源箱機柜包括：

用于提供高頻電流的高頻電源和所述高頻電流升壓的變壓器；所述高頻電源能夠產(chǎn)生8000—10000Hz的頻率高頻電流；所述變壓器能夠提供3000—4000V電壓。

所述弱電控制機柜包括：

用于對水溫、水壓、流量，氧氣壓力，臭氧濃度、壓力，電流、電壓實時監(jiān)控并故障報警的反饋系統(tǒng)。

所述弱電控制機柜包括：

用于顯示所述反饋系統(tǒng)監(jiān)控的水溫、水壓、流量，氧氣壓力，臭氧濃度、壓力，電流、電壓信息的顯示屏。

本發(fā)明實施例所提供的機柜式板式臭氧發(fā)生器，利用模塊化的設計，通過弱電控制機柜、強電控制機柜、高頻電源箱機柜及臭氧放電室機柜的分別設置和根據(jù)需要組合，實現(xiàn)了安全穩(wěn)定的產(chǎn)生臭氧氣體，具備安全性高；穩(wěn)定性、可靠性好；運行成本低，能耗少；臭氧產(chǎn)量高；臭氧產(chǎn)量不衰減；體積小（占地空間僅為傳統(tǒng)設備的70%）、操作簡便、易維護；方便運輸、安裝等優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的機柜式板式臭氧發(fā)生器結構示意圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例提供的控制原理圖；

圖3為本發(fā)明一個實施例提供的工作過程示意圖；

圖4為高頻電源箱和PLC的主電路圖；

圖5為本發(fā)明一個實施例提供的管路結構圖。

圖中：1、弱電控制機柜；2、顯示屏；3、強電控制機柜；4、高頻電源箱機柜；5、臭氧放電室機柜；6、PLC；7、高頻電源箱；8、冷卻水進水管路；9、冷卻水出水管路；10、氣路管道。

具體實施方式

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例和技術方案，下面將結合附圖及實施例對本發(fā)明的技術方案進行更詳細的說明，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域普通技術人員在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

參見圖1，為本發(fā)明實施例提供的機柜式板式臭氧發(fā)生器結構示意圖，其中，包括弱電控制機柜1、強電控制機柜3、高頻電源箱機柜4及臭氧放電室機柜5；所述強電控制機柜3分別與所述弱電控制機柜1、高頻電源箱機柜4連接，所述臭氧放電室機柜5分別與所述弱電控制機柜1、高頻電源箱機柜4連接；

所述強電控制機柜3接入電源，通過控制電路分別接到弱電控制機柜1和高頻電源箱機柜4，高頻電源箱機柜4通過整流、變頻、升壓之后將所屬電流送到所述臭氧放電室機柜5；所述弱電控制機柜1通過傳感器獲取高頻電源箱機柜4和臭氧放電室機柜5的監(jiān)控和處理數(shù)據(jù)，實時顯示。

進一步的，上述的弱電控制機柜1上設置有顯示屏2，連接反饋系統(tǒng)。反饋系統(tǒng)用于對水溫、水壓、流量，氧氣壓力，臭氧濃度、壓力，電流、電壓實時監(jiān)控并故障報警。報警信息通過顯示屏2進行顯示。

與所述臭氧放電室機柜5連接有氣路管道10；

所述氣路管道10進氣是高純度的氧氣，經(jīng)過所述臭氧放電室機柜5，生成臭氧通往投加裝置。

與所述臭氧放電室機柜5連接的冷卻水管道8、9；

所述冷卻水管道8、9中，低溫冷卻水從冷卻水進水管道8進入所述臭氧放電室機柜5，與所述臭氧放電室機柜5中的高溫氣體進行熱交換，熱交換后的高溫水從冷卻水出水管道9流出。

所述冷卻水管道和氣路管道的材質(zhì)為304不銹鋼材質(zhì)，可防止臭氧對管路的氧化，且表面噴塑處理。顏色為RAL7035。

所述高頻電源箱機柜4包括：用于提供高頻電流的高頻電源和所述高頻電流升壓的變壓器；所述高頻電源能夠產(chǎn)生8000—10000Hz的頻率高頻電流；所述變壓器能夠提供3000—4000V電壓。

圖2為本發(fā)明的一個實施例的控制原理圖，其中，PLC控制器控制著高頻電源箱，并進行信號的傳輸與控制。PLC控制器通過傳感器進行數(shù)據(jù)的采集和處理。PLC控制器控制水溫、水壓、流量，氧氣壓力，臭氧濃度、壓力，電流、電壓等，并進而供給臭氧發(fā)生器。同時，所有的信息顯示和操作均通過觸摸屏（顯示屏）進行顯示和控制。高頻電源箱將高頻電流經(jīng)過變壓器提供高頻高壓的電力給臭氧發(fā)生器。

具體來說，將臭氧發(fā)生器的主控空開撥到開位置，然后再將15個單元空開打到開的位置，臭氧發(fā)生器已經(jīng)供電。再打開5個控制空開，弱電控制機柜1、水泵、空調(diào)等已經(jīng)供電。這時候氧氣通過氣路管道10進入臭氧發(fā)生器在放電間隙中的高壓高頻條件下生成臭氧從臭氧出口（管道后面）輸出。同時冷卻水從冷卻水進水管道8進入，給臭氧發(fā)生器冷卻之后從冷卻水出水管道9出去和外循環(huán)水進行能量交換。這樣就實現(xiàn)了裝置的整個工作工程。

圖3為本發(fā)明的一個實施例的工作原理圖，其中，控制系統(tǒng)通過高頻電源和變壓器提供高頻高壓的電力給臭氧發(fā)生器，同時提供冷卻系統(tǒng)。氣源通過過濾器之后，氧氣進入臭氧發(fā)生器，在高壓電流放電下，產(chǎn)生臭氧，并輸出。

具體來說，本發(fā)明實施例的控制過程是：將交流380V電接到強電控制機柜3里，強電控制機柜3通過電氣元件斷路器、接觸器、熱繼電器等實現(xiàn)保護，通過強電控制機柜3的控制電路分別接到弱電控制柜1和高頻電源箱機柜4，高頻電源箱機柜4通過整流、變頻、升壓之后接到變壓器,變壓器升壓到3000-4000V之后送到臭氧發(fā)生器機柜5。同時弱電控制機柜1把線接到高頻電源箱機柜5和各種傳感器上監(jiān)控和處理數(shù)據(jù)，將實時數(shù)據(jù)輸出到觸摸屏3上，如果出現(xiàn)故障就會報警，方便工作人員及時處理。這樣就實現(xiàn)了自動化控制及運行。

圖4為本發(fā)明的一個實施例中高頻電源箱和PLC的主電路圖。應該說明，本發(fā)明高頻電源箱和PLC模塊的實現(xiàn)方式是多樣的，此處僅作為示例性說明給出一種實現(xiàn)方式，本發(fā)明并不限定具體的高頻電源箱和PLC的實現(xiàn)方式。

圖5為本發(fā)明的一個實施例中具體管路結構示意圖，其中可見冷卻水進水管路8、冷卻水出水管路9、氣路管道10的具體位置。

本發(fā)明實施例提供一種能使臭氧現(xiàn)制現(xiàn)用并大量產(chǎn)生的裝置，機柜式板式臭氧發(fā)生器在PLC的控制下，需要對水溫、水壓、流量，氧氣壓力，臭氧濃度、壓力，變頻器的電流、電壓等實時監(jiān)控并故障報警，PLC與觸摸屏（顯示屏）組態(tài)，實時將報警信號顯示在觸摸屏上，方便現(xiàn)場人員及時解決。強電控制機柜通過斷路器、接觸器、中間繼電器、熱繼電器等電氣元件的控制和保護作用，可使裝置安全穩(wěn)定的運行。高頻電源箱其實質(zhì)是變頻器，通過整流橋、IGBT、驅動板、CPU的協(xié)同作用，再經(jīng)過前面所涉及的變壓器來實現(xiàn)高頻高壓的輸出，為臭氧的制備提供動力輸出。

臭氧放電室是利用介質(zhì)放電法，使氧氣在高壓高頻的氣隙里面反應生成臭氧，并用水來實現(xiàn)臭氧發(fā)生器的冷卻，防止生成的臭氧因溫度太高而分解，另外模塊化的設計可以根據(jù)要求來組裝，不同臭氧產(chǎn)量可通過模塊化集成方式實現(xiàn)。

本發(fā)明涉及的管路包括水管路和氣管路，并在管路中安裝溫度、壓力和流量傳感器，與PLC實現(xiàn)實時監(jiān)控和信號傳輸。管路設計合理節(jié)省空間、靈活易動方便拆卸，在不同空間中可靈活運用。

進一步來說，本發(fā)明實施例采用了機柜式設計，包括弱電控制機柜、強電控制機柜、高頻電源箱機柜及臭氧放電室機柜，柜體采用前后開門設計，根據(jù)不同的柜子設計不同的結構，分為一體化空間和上、中、下三層空間的設計，空間搭配上設計合理；本設計綜合了機械、結構、電氣等學科的配合；控制系統(tǒng)與觸摸屏組態(tài)，實現(xiàn)信號傳輸并實時監(jiān)控。全系統(tǒng)的高度結合實現(xiàn)自動化，通過合理的安裝排序，使全系統(tǒng)安全高效穩(wěn)定的運行。通過反饋系統(tǒng)可清晰了解實時數(shù)據(jù)，安全快捷，同時全系統(tǒng)設置報警裝置，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可及時了解并切盡快解決，避免造成更大損失。采用國內(nèi)外高精尖技術，可連續(xù)工作，臭氧發(fā)生濃度高，能耗低，安全穩(wěn)定。本系統(tǒng)控制和檢測過程集成化程度高、使得控制電路、高頻電源、臭氧發(fā)生器在不同的機柜里，互不影響、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的工作。包括高頻電源：給放電室提供高頻；臭氧放電室：使通入的氧氣在高壓高頻氣隙反應生成臭氧；變壓器：將通入的電壓經(jīng)過變壓器升壓接入臭氧發(fā)生器；氣路：進氣是高純度的氧氣，經(jīng)過放電室，生成臭氧從出氣管通往投加裝置；水路：一定溫度的水從進水管路進入放電室?guī)ё叻烹娛业臏囟?，從出水管路流出?/p>

以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。