臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及氣體制備裝置，具體涉及一種臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管。
【背景技術(shù)】
[0002]臭氧是一種具有強(qiáng)氧化性的氣體，在殺菌、消毒、脫色、除臭、氧化難降解有機(jī)物和改善絮凝效果方面有明顯的優(yōu)勢(shì)，并與絕大多數(shù)物質(zhì)都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、而且反應(yīng)用量小、速度快、不產(chǎn)生有致癌作用的二次污染物、無任何公害和環(huán)境污染問題，故其在食物凈化、飲用水凈化、空氣凈化、消毒滅菌、果蔬保鮮防霉、美容排毒、蔬菜噴灌、除臭、廢水處理、造紙制漿漂白等多種領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。
[0003]由于臭氧的化學(xué)屬性、具有易于分解無法長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存的特性，所以在使用時(shí)需現(xiàn)場(chǎng)制取現(xiàn)場(chǎng)使用，所以凡是能用到臭氧的場(chǎng)所均需使用臭氧發(fā)生器?，F(xiàn)有技術(shù)中的臭氧發(fā)生器按臭氧產(chǎn)生的方式劃分主要有高壓放電式、紫外線照射式和電解式三種。其中，高壓放電式發(fā)生器是使用一定頻率的高壓電流制造高壓電暈電場(chǎng)，使電場(chǎng)內(nèi)或電場(chǎng)周圍的氧分子發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，從而制造臭氧。此種臭氧發(fā)生器具有技術(shù)成熟、工作穩(wěn)定、使用壽命長(zhǎng)、臭氧產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，是國內(nèi)外相關(guān)行業(yè)使用最廣泛的臭氧發(fā)生器。工業(yè)應(yīng)用中的臭氧發(fā)生器制備臭氧的原理為介質(zhì)阻擋放電，即在兩個(gè)放電電極之間充滿氧氣、并將絕緣介質(zhì)插入放電空間，當(dāng)兩電極間施加足夠高的交流電壓時(shí)，電極間的氣體會(huì)被擊穿而產(chǎn)生放電，從而在通道中產(chǎn)生大面積、高密度的臭氧產(chǎn)物。臭氧發(fā)生器主要由放電管串并聯(lián)構(gòu)成，且臭氧系統(tǒng)的核心技術(shù)和設(shè)備是發(fā)生器中的放電管，放電管的構(gòu)造決定了臭氧的產(chǎn)率和電能的利用率，它直接影響設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性?，F(xiàn)有技術(shù)中的臭氧發(fā)生器的放電單元主要包括電極、電介質(zhì)、放電間隙和冷卻系統(tǒng)，放電間隙由電介質(zhì)和電極之間的空間形成。高壓導(dǎo)線通過高壓正電極連接放電單元，電源通過高壓導(dǎo)線連接到高壓正電極上，使其在放電間隙間中形成強(qiáng)電場(chǎng)。對(duì)于氣體分子，相鄰兩次碰撞之間的平均距離，即稱為分子的平均自由程；放電單元通過上述強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)平均自由程中的電子加速，獲得加速的高能電子來轟擊分子，以激發(fā)出更多電子，使電子鏈?zhǔn)皆龆嗟耐瑫r(shí)將氧分子電離成氧原子，最后氧原子、電子與氧分子經(jīng)過三體碰撞結(jié)合形成臭氧。但這種臭氧發(fā)生器的放電單元需要的放電啟動(dòng)電壓較高，而且對(duì)放電啟動(dòng)前的大量能耗也沒有有效率利用；更重要的是其產(chǎn)生的電子分布集中，導(dǎo)致臭氧合成能效較低，并且由于電介質(zhì)和電極的表面光滑，在安裝過程中定位圈容易滑動(dòng)，增加安裝難度、降低了裝配的準(zhǔn)確性。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型需要解決的現(xiàn)有技術(shù)的問題是:現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的電子分布集中，導(dǎo)致臭氧合成能效較低。且不能有效利用放電啟動(dòng)前的大量能耗；并由于電介質(zhì)和電極的表面光滑，在安裝過程中定位圈容易滑動(dòng)，增加安裝難度、降低了裝配的準(zhǔn)確性。
[0005]具體來說，本實(shí)用新型提出了如下技術(shù)方案。
[0006]本實(shí)用新型提供一種臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管，包括電極和電介質(zhì)，所述電極包括高壓內(nèi)電極和地電極，所述電介質(zhì)設(shè)置在所述高壓內(nèi)電極和所述地電極之間，所述電介質(zhì)和所述高壓內(nèi)電極之間形成放電間隙；其特征在于，所述高壓內(nèi)電極外表面固定有可導(dǎo)電絲網(wǎng)；帶所述可導(dǎo)電絲網(wǎng)的所述高壓內(nèi)電極和所述地電極均構(gòu)成放電電極。
[0007]優(yōu)選的是，所述臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管還包括電極定位圈，所述電介質(zhì)和所述高壓內(nèi)電極固定在所述電極定位圈的兩側(cè)，所述電極定位圈固定在所述可導(dǎo)電絲網(wǎng)上。
[0008]優(yōu)選的是，所述可導(dǎo)電絲網(wǎng)為不銹鋼絲網(wǎng)或表面涂有防臭氧腐蝕的氧化物的絲網(wǎng)。
[0009]優(yōu)選的是，所述臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管包括冷卻系統(tǒng)(7)，所述冷卻系統(tǒng)(7)設(shè)置在所述電極外圍；高壓導(dǎo)線(8)接入所述電極。
[0010]優(yōu)選的是，所述冷卻系統(tǒng)設(shè)置在所述高壓內(nèi)電極外圍。
[0011]優(yōu)選的是，所述高壓導(dǎo)線軸向接入所述高壓內(nèi)電極。
[0012]優(yōu)選的是，電介質(zhì)的材質(zhì)為含有玻璃和/或陶瓷和/或云母的材料。
[0013]本實(shí)用新型的臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管利用介質(zhì)阻擋放電原理和電暈放電原理協(xié)同組合，將協(xié)同放電管的高壓內(nèi)電級(jí)的表面經(jīng)過特殊改造、固定上可導(dǎo)電的絲網(wǎng)，使帶可導(dǎo)電絲網(wǎng)的高壓內(nèi)電極和地電極構(gòu)成兩個(gè)放電電極，再通過一根高壓導(dǎo)線軸向接入帶可導(dǎo)電絲網(wǎng)的高壓內(nèi)電極為其供電。帶可導(dǎo)電絲網(wǎng)的高壓內(nèi)電極構(gòu)成沿面放電單元，高壓內(nèi)電極、電介質(zhì)和地電極構(gòu)成介質(zhì)阻擋放電單元，協(xié)同放電管由高壓內(nèi)沿面放電單元和介質(zhì)阻擋放電單元協(xié)同組合成。
[0014]本實(shí)用新型的臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管通電后，高壓內(nèi)電極由于設(shè)置有可導(dǎo)電絲網(wǎng)使其外表面局部場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng)，使得沿面放電的放電啟動(dòng)電壓降低，能令其在介質(zhì)阻擋放電未開始時(shí)就可以通過先沿面放電獲得大量的自由電子。由沿面放電和介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的大量電子、臭氧發(fā)生器的氣源被電離出的氧分子以及氣源中原本的氧分子經(jīng)過三體碰撞結(jié)合，在放電間隙中形成臭氧。高壓內(nèi)電極的可導(dǎo)電絲網(wǎng)能夠起到增強(qiáng)放電電場(chǎng)的平均強(qiáng)度的作用，有效改變電子能量分布，也就是電子的轟擊氧分子的能量，其目的是改變電子動(dòng)能占比(減小能量小于1eV的電子占比，增加能量大于30eV的電子占比)，使得臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管的放電效率提高，達(dá)到高能效節(jié)能的目的。
[0015]本實(shí)用新型的臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管的電介質(zhì)和所述高壓內(nèi)電極固定在所述電極定位圈的兩側(cè)，利用電極定位圈固定保持高壓內(nèi)電極和電介質(zhì)兩者之間的間隙，即放電間隙。電極定位圈固定在可導(dǎo)電絲網(wǎng)上，在可導(dǎo)電絲網(wǎng)高摩擦阻力作用下不易滑動(dòng)，使放電間隙位置、形狀不變，提高了臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管的裝配準(zhǔn)確性。
[0016]為了防止臭氧腐蝕、縮短裝置使用壽命，本實(shí)用新型的臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管的可導(dǎo)電絲網(wǎng)選用不銹鋼絲網(wǎng)或表面涂有防臭氧腐蝕的氧化物的絲網(wǎng)。不銹鋼絲網(wǎng)的材質(zhì)可以是304不銹鋼、316不銹鋼或316L不銹鋼等。表面涂有防臭氧腐蝕的氧化物的絲網(wǎng)可選用氧化鈦?zhàn)鳛楸砻嫱扛参铩?br>[0017]本實(shí)用新型的電介質(zhì)可選擇介電系數(shù)高、導(dǎo)熱性能好的電介質(zhì)，例如:玻璃、陶瓷和云母等。電介質(zhì)和電極之間構(gòu)成放電間隙，電介質(zhì)能在在高壓電源的作用下與電極形成介質(zhì)阻擋放電，在放電間隙中形成臭氧。
[0018]本實(shí)用新型的所述冷卻系統(tǒng)設(shè)置在高壓內(nèi)電極的外圍。冷卻系統(tǒng)中的冷卻水沿地電極的不銹鋼外管的外部流過，能帶走制備臭氧過程中產(chǎn)生的大部分熱量，防止臭氧吸收熱量后分解，增加了臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管制備出的臭氧的穩(wěn)定性。
[0019]本實(shí)用新型的臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管由高壓內(nèi)電極的沿面放電單元和介質(zhì)阻擋放電元件協(xié)同組合成，通過帶可導(dǎo)電絲網(wǎng)的高壓內(nèi)電極構(gòu)成沿面放電單元，高壓內(nèi)電極、電介質(zhì)和地電極構(gòu)成介質(zhì)阻擋放電單元?？蓪?dǎo)電絲網(wǎng)使高壓內(nèi)電極的外表面局部場(chǎng)強(qiáng)增強(qiáng)，使得沿面放電的放電啟動(dòng)電壓降低、造成沿面放電，令其在介質(zhì)阻擋放電未開始時(shí)就可以通過先沿面放電獲得大量的自由電子，增加了放電間隙中電子的數(shù)量，改變了傳統(tǒng)的電子能量分布，更有利于臭氧的合成。臭氧發(fā)生器中的氧原子不僅可以和電介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生的電子結(jié)合產(chǎn)生臭氧、還能夠和沿面放電產(chǎn)生的電子結(jié)合產(chǎn)生更多的臭氧，將放電啟動(dòng)前的能耗有效率利用，提高了臭氧發(fā)生器放電效率、進(jìn)而提高了臭氧合成能效。并且，電極定位圈固定在高壓內(nèi)電極的可導(dǎo)電絲網(wǎng)上，在安裝過程中在可導(dǎo)電絲網(wǎng)高摩擦阻力作用下也不易滑動(dòng)，提高裝配準(zhǔn)確性。
[0020]下面結(jié)合附圖和各個(gè)【具體實(shí)施方式】，對(duì)本實(shí)用新型及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
【附圖說明】
[0021]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中附圖標(biāo)記說明如下:1_高壓內(nèi)電極、2-可導(dǎo)電絲網(wǎng)、3-電極定位圈、4-放電間隙、5-電介質(zhì)、6-地電極、7-冷卻系統(tǒng)、8-高壓導(dǎo)線。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如上所述，本實(shí)用新型的目的在于:提供一種臭氧發(fā)生器協(xié)同放電管，能夠有效的利用放電啟動(dòng)前的大量能耗，提高臭氧發(fā)生器放電效率和臭氧合成能效。并且能夠在安裝過程使電極定位圈不易滑動(dòng)，提高裝