本實用新型屬于氣體檢測技術改進領域,尤其涉及一種高濃度的臭氧發生裝置。
背景技術:
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度有限,并且臭氧不穩定,制造的臭氧濃度相對較低,并且,由于一部分氣體長期滯留在紫外線燈管周圍的局部空間內,影響了臭氧的產生和流動;第二種方式臭氧的產量也相對較低;第三種方式如果對純氧進行電離,容易產生爆炸,因此只能對空氣進行電離,電離后除產生臭氧外,還會產生少量有害的氮化物,耗電量較大。
隨著科技發展的進步,國內的臭氧技術逐漸成熟,臭氧也慢慢被人們所熟知,由于它的消毒能力極強從而代替了常規消毒被應用到各個領域。除了用于消毒領域之外,臭氧還用于環境監測領域,用于大氣中NOX含量的監測。
伴隨著經濟的高速發展,環境污染也變得日益嚴重,其中大氣污染已成為目前中國最為嚴重的問題,對空氣質量的監測成為治理大氣污染不可或缺的一部分。空氣質量監測主要包含:SO2、NOX、O3、CO氣體濃度監測和PM10、PM2.5顆粒物的監測。在大氣污染物監測中,氮氧化物的檢測主要使用化學發光法進行檢測,化學發光法是應用NO和O3化學反應產生激發態的NO2*,激發態的NO2*不穩定,通過發射熒光釋放能量后回到基態,發射的熒光強度與NO的濃度呈線性關系,光電倍增管通過檢測發射的熒光強度來檢測NO的濃度。在使用化學發光法檢測NO濃度的過程中,濃度足夠高且穩定的O3是能準確檢測NO濃度的必要條件,因此,高濃度且穩定的O3發生器裝置是氮氧化物分析儀中最為關鍵的部件。
臭氧發生器,包括放電電極、放電空間、封件和冷卻循環系統,放電電極之間設有放電空間與石英管,內電極管壁中設有第一冷卻循環系統,外電極管壁外設有第二冷卻循環系統。兩個電極都是低濺射金屬材料管狀結構,低濺射材料不易被氧化。石英管包裹于內電極外面,外電極包裹于石英管外側,石英管和外電極之間設有放電空間。石英管具有介電常數高、壁厚均勻、橢圓度好、耐高溫、耐潮濕等特點經常被用做介電質,可以防止內外電極被電穿,封件設置在所述的內電極、石英管和外電極的兩端。封件為不銹鋼或者耐腐蝕材料。外電極設有氧氣進氣口和臭氧出氣口,瓶裝或制氧機的氧氣純度都在90% 以上,可以直接采用氧氣型發生器使臭氧濃度較高。第一循環系統和第二循環系統使系統徹底冷卻。
一種耗能小、效率高、可產生及高濃度、純度臭氧有可自行輸出臭氧的小型臭氧發生裝置,主以氧氣為原料產生臭氧,主體結構為一圓柱形金屬殼體,有進氣口、出氣口,與外金屬筒同軸的有一玻璃筒,玻璃筒內壁有金屬網,金屬筒接地,金屬網接交流高壓,玻璃筒內有紫外線管,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。
現有的臭氧發生器,大多需要提供冷卻系統,本發明不需要冷卻系統,氣體流過自動冷卻。電極大多用金屬絲網作為電極,長時間使用且處于臭氧環境下,容易銹蝕降低臭氧的產生效率。本發明采用導電銀漿涂覆在玻璃管里層和外層,用單根導線引出做電極,避免了電極銹蝕的問題。大多使用金屬件來做密封件,金屬件做密封件,處于有臭氧的環境中,同樣容易銹蝕,導致密封性差,周圍的空氣流通,在高壓下形成的臭氧污染環境,本發明使用環氧樹脂灌封膠做灌封,既可密封組件,又可充當絕緣件,防止高壓讓周圍的空氣電離。對于產生的臭氧濃度是固定的,本發明產生的臭氧濃度可以根據需要進行調節,通過調整高壓脈沖的放電頻率,可以增大和減小臭氧的濃度。現有高壓放電產生臭氧的方式,在產生臭氧的同時,會有少量的氮氧化物伴隨產生,本發明將產生的臭氧經過一個內置吸附劑的過濾管,將NOX吸收而不影響臭氧的濃度,從而使臭氧更為純凈。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種高濃度的臭氧發生裝置,旨在解決上述的技術問題。
本實用新型是這樣實現的,一種高濃度的臭氧發生裝置,該臭氧發生裝置包括過濾裝置、干燥管、臭氧發生組件、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氣口,所述干燥管的出氣口通過所述氣管連接所述臭氧發生組件的進氣口,所述臭氧發生組件的出氣口通過所述氣管連接所述過濾器的進氣口,所述過濾器的出氣口連接所述氣泵的進氣口。
本實用新型的進一步技術方案是:所述臭氧發生組件包括外殼、直流升壓裝置、接線座、臭氧發生器及固定座,所述直流升壓裝置、臭氧發生器及固定座分別設于所述外殼內,所述直流升壓裝置通過所述固定座固定于所述外殼內,所述臭氧發生器設于所述固定座上,所述接線座設于所述外殼上,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生器的輸入端。
本實用新型的進一步技術方案是:所述臭氧發生器包括盒體,設于所述盒體內的臭氧發生管。
本實用新型的進一步技術方案是:所述臭氧發生管包括兩端設有進氣口和出氣口的空心玻璃管,所述空心玻璃管包括內層玻璃管及外層玻璃管,所述內層玻璃管連接所述外層玻璃管構成一空腔,所述進氣口及出氣口分別連接所述空腔,所述內層玻璃管的內表面涂有一層導電銀漿作第一電極,所述外層玻璃管的外表面涂有一層導電銀漿作第二電極,所述空心玻璃管外封有環氧樹脂灌封膠。
本實用新型的進一步技術方案是: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。
本實用新型的進一步技術方案是:所述過濾裝置中為活性炭。
本實用新型的進一步技術方案是:所述過濾器中裝的是細孔硅膠。
本實用新型的有益效果是:結構簡單、小型化;不需要加冷卻系統,自動冷卻;導電銀漿為電極,不用考慮電極生銹導致的臭氧濃度降低和能量利用效率降低的問題;通過調節高壓的放電頻率改變臭氧的濃度;環氧樹脂密封,防止電離管外的臭氧,引起環境污染。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例提供的高濃度的臭氧發生裝置的結構框圖。
圖2是本實用新型實施例提供的臭氧發生組件的結構示意圖。
圖3是本實用新型實施例提供的臭氧發生器的結構示意圖。
圖4是本實用新型實施例提供的臭氧發生管的截面示意圖。
具體實施方式
附圖標記:101-直流升壓裝置 102-接線座 103-臭氧發生器 104-固定座 105-下殼體 1031-臭氧發生管 1032-環氧樹脂灌封膠 1033-盒體 10311-內層玻璃管 10312-外層玻璃管 10313-空腔
圖1示出了本實用新型提供的高濃度的臭氧發生裝置,該臭氧發生裝置包括過濾裝置、干燥管、臭氧發生組件、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氣口,所述干燥管的出氣口通過所述氣管連接所述臭氧發生組件的進氣口,所述臭氧發生組件的出氣口通過所述氣管連接所述過濾器的進氣口,所述過濾器的出氣口連接所述氣泵的進氣口。
所述臭氧發生組件包括外殼、直流升壓裝置101、接線座102、臭氧發生器103及固定座104,所述直流升壓裝置101、臭氧發生器103及固定座104分別設于所述外殼內,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,所述臭氧發生器103設于所述固定座104上,所述接線座102設于所述外殼上,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生器103的輸入端。
所述臭氧發生器103包括盒體1033,設于所述盒體1033內的臭氧發生管1031。
所述臭氧發生管1031包括兩端設有進氣口和出氣口的空心玻璃管,所述空心玻璃管包括內層玻璃管10311及外層玻璃管10312,所述內層玻璃管10311連接所述外層玻璃管10312構成一空腔10313,所述進氣口及出氣口分別連接所述空腔10313,所述內層玻璃管10311的內表面涂有一層導電銀漿作第一電極,所述外層玻璃管10312的外表面涂有一層導電銀漿作第二電極,所述空心玻璃管外封有環氧樹脂灌封膠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孔硅膠。
臭氧發生裝置主要用于大氣污染物中氮氧化物含量的監測。此應用需要臭氧的濃度足夠高且非常穩定。本發明采用高壓脈沖放電的原理使干燥干凈空氣中的氧氣發生電離,然后生成臭氧,其間產生的少量NOX通過過濾管吸收掉。其原理如下式:。
臭氧發生裝置,其結構主要包含空氣凈化過濾器、干燥管、直流升壓裝置、臭氧發生組件、過濾管和氣泵。氣泵在氮氧化物分析儀中本身是用來采樣氣的,臭氧發生器裝置與之共用氣泵。
首先空氣經過活性炭過濾裝置進行凈化,再進入干燥管去除水汽,然后進入臭氧發生組件,在高壓下以導電銀漿為電極發生電離生成臭氧。在后端氣泵的作用下,生成的臭氧以固定的流量導出,并經過過濾管,濾掉高壓放電時產生的少量的氮氧化物,最后進入反應室與NO反應。
臭氧發生裝置產生的臭氧濃度穩定可調,通過調節放電頻率可以調整產生的臭氧濃度。
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所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。