本實(shí)用新型屬于氣體檢測(cè)技術(shù)改進(jìn)領(lǐng)域,尤其涉及一種高濃度的臭氧發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
制造臭氧的方式主要有三種,一種是采用紫外線燈管照射空氣或純氧,一種是電解法,一種是高壓放電法。第一種方式,由于紫外線燈管照射的強(qiáng)度有限,并且臭氧不穩(wěn)定,制造的臭氧濃度相對(duì)較低,并且,由于一部分氣體長(zhǎng)期滯留在紫外線燈管周圍的局部空間內(nèi),影響了臭氧的產(chǎn)生和流動(dòng);第二種方式臭氧的產(chǎn)量也相對(duì)較低;第三種方式如果對(duì)純氧進(jìn)行電離,容易產(chǎn)生爆炸,因此只能對(duì)空氣進(jìn)行電離,電離后除產(chǎn)生臭氧外,還會(huì)產(chǎn)生少量有害的氮化物,耗電量較大。
隨著科技發(fā)展的進(jìn)步,國(guó)內(nèi)的臭氧技術(shù)逐漸成熟,臭氧也慢慢被人們所熟知,由于它的消毒能力極強(qiáng)從而代替了常規(guī)消毒被應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。除了用于消毒領(lǐng)域之外,臭氧還用于環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域,用于大氣中NOX含量的監(jiān)測(cè)。
伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,環(huán)境污染也變得日益嚴(yán)重,其中大氣污染已成為目前中國(guó)最為嚴(yán)重的問題,對(duì)空氣質(zhì)量的監(jiān)測(cè)成為治理大氣污染不可或缺的一部分??諝赓|(zhì)量監(jiān)測(cè)主要包含:SO2、NOX、O3、CO氣體濃度監(jiān)測(cè)和PM10、PM2.5顆粒物的監(jiān)測(cè)。在大氣污染物監(jiān)測(cè)中,氮氧化物的檢測(cè)主要使用化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行檢測(cè),化學(xué)發(fā)光法是應(yīng)用NO和O3化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的NO2*,激發(fā)態(tài)的NO2*不穩(wěn)定,通過發(fā)射熒光釋放能量后回到基態(tài),發(fā)射的熒光強(qiáng)度與NO的濃度呈線性關(guān)系,光電倍增管通過檢測(cè)發(fā)射的熒光強(qiáng)度來(lái)檢測(cè)NO的濃度。在使用化學(xué)發(fā)光法檢測(cè)NO濃度的過程中,濃度足夠高且穩(wěn)定的O3是能準(zhǔn)確檢測(cè)NO濃度的必要條件,因此,高濃度且穩(wěn)定的O3發(fā)生器裝置是氮氧化物分析儀中最為關(guān)鍵的部件。
臭氧發(fā)生器,包括放電電極、放電空間、封件和冷卻循環(huán)系統(tǒng),放電電極之間設(shè)有放電空間與石英管,內(nèi)電極管壁中設(shè)有第一冷卻循環(huán)系統(tǒng),外電極管壁外設(shè)有第二冷卻循環(huán)系統(tǒng)。兩個(gè)電極都是低濺射金屬材料管狀結(jié)構(gòu),低濺射材料不易被氧化。石英管包裹于內(nèi)電極外面,外電極包裹于石英管外側(cè),石英管和外電極之間設(shè)有放電空間。石英管具有介電常數(shù)高、壁厚均勻、橢圓度好、耐高溫、耐潮濕等特點(diǎn)經(jīng)常被用做介電質(zhì),可以防止內(nèi)外電極被電穿,封件設(shè)置在所述的內(nèi)電極、石英管和外電極的兩端。封件為不銹鋼或者耐腐蝕材料。外電極設(shè)有氧氣進(jìn)氣口和臭氧出氣口,瓶裝或制氧機(jī)的氧氣純度都在90% 以上,可以直接采用氧氣型發(fā)生器使臭氧濃度較高。第一循環(huán)系統(tǒng)和第二循環(huán)系統(tǒng)使系統(tǒng)徹底冷卻。
一種耗能小、效率高、可產(chǎn)生及高濃度、純度臭氧有可自行輸出臭氧的小型臭氧發(fā)生裝置,主以氧氣為原料產(chǎn)生臭氧,主體結(jié)構(gòu)為一圓柱形金屬殼體,有進(jìn)氣口、出氣口,與外金屬筒同軸的有一玻璃筒,玻璃筒內(nèi)壁有金屬網(wǎng),金屬筒接地,金屬網(wǎng)接交流高壓,玻璃筒內(nèi)有紫外線管,紫外線管分解生成的少量氮氧化物,外金屬筒壁與玻璃筒壁之間有螺旋型隔氣板,氣流順著螺旋隔氣板流動(dòng)。
現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器,大多需要提供冷卻系統(tǒng),本發(fā)明不需要冷卻系統(tǒng),氣體流過自動(dòng)冷卻。電極大多用金屬絲網(wǎng)作為電極,長(zhǎng)時(shí)間使用且處于臭氧環(huán)境下,容易銹蝕降低臭氧的產(chǎn)生效率。本發(fā)明采用導(dǎo)電銀漿涂覆在玻璃管里層和外層,用單根導(dǎo)線引出做電極,避免了電極銹蝕的問題。大多使用金屬件來(lái)做密封件,金屬件做密封件,處于有臭氧的環(huán)境中,同樣容易銹蝕,導(dǎo)致密封性差,周圍的空氣流通,在高壓下形成的臭氧污染環(huán)境,本發(fā)明使用環(huán)氧樹脂灌封膠做灌封,既可密封組件,又可充當(dāng)絕緣件,防止高壓讓周圍的空氣電離。對(duì)于產(chǎn)生的臭氧濃度是固定的,本發(fā)明產(chǎn)生的臭氧濃度可以根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié),通過調(diào)整高壓脈沖的放電頻率,可以增大和減小臭氧的濃度。現(xiàn)有高壓放電產(chǎn)生臭氧的方式,在產(chǎn)生臭氧的同時(shí),會(huì)有少量的氮氧化物伴隨產(chǎn)生,本發(fā)明將產(chǎn)生的臭氧經(jīng)過一個(gè)內(nèi)置吸附劑的過濾管,將NOX吸收而不影響臭氧的濃度,從而使臭氧更為純凈。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種高濃度的臭氧發(fā)生裝置,旨在解決上述的技術(shù)問題。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種高濃度的臭氧發(fā)生裝置,該臭氧發(fā)生裝置包括過濾裝置、干燥管、臭氧發(fā)生組件、過濾器、氣泵及若干氣管,所述過濾裝置的出氣口通過所述氣管連接所述干燥管的進(jìn)氣口,所述干燥管的出氣口通過所述氣管連接所述臭氧發(fā)生組件的進(jìn)氣口,所述臭氧發(fā)生組件的出氣口通過所述氣管連接所述過濾器的進(jìn)氣口,所述過濾器的出氣口連接所述氣泵的進(jìn)氣口。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述臭氧發(fā)生組件包括外殼、直流升壓裝置、接線座、臭氧發(fā)生器及固定座,所述直流升壓裝置、臭氧發(fā)生器及固定座分別設(shè)于所述外殼內(nèi),所述直流升壓裝置通過所述固定座固定于所述外殼內(nèi),所述臭氧發(fā)生器設(shè)于所述固定座上,所述接線座設(shè)于所述外殼上,所述接線座的輸出端連接所述直流升壓裝置的輸入端,所述直流升壓裝置的輸出端連接所述臭氧發(fā)生器的輸入端。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述臭氧發(fā)生器包括盒體,設(shè)于所述盒體內(nèi)的臭氧發(fā)生管。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述臭氧發(fā)生管包括兩端設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口的空心玻璃管,所述空心玻璃管包括內(nèi)層玻璃管及外層玻璃管,所述內(nèi)層玻璃管連接所述外層玻璃管構(gòu)成一空腔,所述進(jìn)氣口及出氣口分別連接所述空腔,所述內(nèi)層玻璃管的內(nèi)表面涂有一層導(dǎo)電銀漿作第一電極,所述外層玻璃管的外表面涂有一層導(dǎo)電銀漿作第二電極,所述空心玻璃管外封有環(huán)氧樹脂灌封膠。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述外殼包括上殼體及下殼體,所述上殼體通過螺釘固定于所述下殼體上。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述過濾裝置中為活性炭。
本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:所述過濾器中裝的是細(xì)孔硅膠。
本實(shí)用新型的有益效果是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、小型化;不需要加冷卻系統(tǒng),自動(dòng)冷卻;導(dǎo)電銀漿為電極,不用考慮電極生銹導(dǎo)致的臭氧濃度降低和能量利用效率降低的問題;通過調(diào)節(jié)高壓的放電頻率改變臭氧的濃度;環(huán)氧樹脂密封,防止電離管外的臭氧,引起環(huán)境污染。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高濃度的臭氧發(fā)生裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的臭氧發(fā)生組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的臭氧發(fā)生管的截面示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖標(biāo)記:101-直流升壓裝置 102-接線座 103-臭氧發(fā)生器 104-固定座 105-下殼體 1031-臭氧發(fā)生管 1032-環(huán)氧樹脂灌封膠 1033-盒體 10311-內(nèi)層玻璃管 10312-外層玻璃管 10313-空腔
圖1示出了本實(shí)用新型提供的高濃度的臭氧發(fā)生裝置,該臭氧發(fā)生裝置包括過濾裝置、干燥管、臭氧發(fā)生組件、過濾器、氣泵及若干氣管,所述過濾裝置的出氣口通過所述氣管連接所述干燥管的進(jìn)氣口,所述干燥管的出氣口通過所述氣管連接所述臭氧發(fā)生組件的進(jìn)氣口,所述臭氧發(fā)生組件的出氣口通過所述氣管連接所述過濾器的進(jìn)氣口,所述過濾器的出氣口連接所述氣泵的進(jìn)氣口。
所述臭氧發(fā)生組件包括外殼、直流升壓裝置101、接線座102、臭氧發(fā)生器103及固定座104,所述直流升壓裝置101、臭氧發(fā)生器103及固定座104分別設(shè)于所述外殼內(nèi),所述直流升壓裝置101通過所述固定座104固定于所述外殼內(nèi),所述臭氧發(fā)生器103設(shè)于所述固定座104上,所述接線座102設(shè)于所述外殼上,所述接線座102的輸出端連接所述直流升壓裝置101的輸入端,所述直流升壓裝置101的輸出端連接所述臭氧發(fā)生器103的輸入端。
所述臭氧發(fā)生器103包括盒體1033,設(shè)于所述盒體1033內(nèi)的臭氧發(fā)生管1031。
所述臭氧發(fā)生管1031包括兩端設(shè)有進(jìn)氣口和出氣口的空心玻璃管,所述空心玻璃管包括內(nèi)層玻璃管10311及外層玻璃管10312,所述內(nèi)層玻璃管10311連接所述外層玻璃管10312構(gòu)成一空腔10313,所述進(jìn)氣口及出氣口分別連接所述空腔10313,所述內(nèi)層玻璃管10311的內(nèi)表面涂有一層導(dǎo)電銀漿作第一電極,所述外層玻璃管10312的外表面涂有一層導(dǎo)電銀漿作第二電極,所述空心玻璃管外封有環(huán)氧樹脂灌封膠1032。
所述外殼包括上殼體及下殼體105,所述上殼體通過螺釘固定于所述下殼體105上。
所述過濾裝置中為活性炭。
所述過濾器中裝的是細(xì)孔硅膠。
臭氧發(fā)生裝置主要用于大氣污染物中氮氧化物含量的監(jiān)測(cè)。此應(yīng)用需要臭氧的濃度足夠高且非常穩(wěn)定。本發(fā)明采用高壓脈沖放電的原理使干燥干凈空氣中的氧氣發(fā)生電離,然后生成臭氧,其間產(chǎn)生的少量NOX通過過濾管吸收掉。其原理如下式:。
臭氧發(fā)生裝置,其結(jié)構(gòu)主要包含空氣凈化過濾器、干燥管、直流升壓裝置、臭氧發(fā)生組件、過濾管和氣泵。氣泵在氮氧化物分析儀中本身是用來(lái)采樣氣的,臭氧發(fā)生器裝置與之共用氣泵。
首先空氣經(jīng)過活性炭過濾裝置進(jìn)行凈化,再進(jìn)入干燥管去除水汽,然后進(jìn)入臭氧發(fā)生組件,在高壓下以導(dǎo)電銀漿為電極發(fā)生電離生成臭氧。在后端氣泵的作用下,生成的臭氧以固定的流量導(dǎo)出,并經(jīng)過過濾管,濾掉高壓放電時(shí)產(chǎn)生的少量的氮氧化物,最后進(jìn)入反應(yīng)室與NO反應(yīng)。
臭氧發(fā)生裝置產(chǎn)生的臭氧濃度穩(wěn)定可調(diào),通過調(diào)節(jié)放電頻率可以調(diào)整產(chǎn)生的臭氧濃度。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。