臭氧发生器的结构设计及性能评价_朱孟府
臭氧发生器设计报告
臭氧发生器课程设计报告目录一、目录 (1)二、设计规定 (2)三、设计作用、目的 (2)四、设计的具体实现 (2)五、心得及建议 (13)六、附录 (14)七、参考文献 (15)一、设计规定1、一般室内有人时,进行空气“清新”,采用每个30分钟提供5分钟臭氧,间断工作;室内无人时,进行空气“消毒”,连续提供臭氧1小时,设备具有停机功能。
2、由于臭氧比空气重,在正常使用时一般将发生器放置在高处,需要增长手动切换开关。
二、设计作用、目的1、掌握臭氧发生器的设计。
2、熟悉一些常用集成电路的使用方法,并掌握工作原理。
3、提高学生的独立动手能力。
三、设计的具体实现1、系统概述(1)主电路由三部分组成。
•振荡电路,规定振荡频率f为20到30KHz。
•功率放大电路。
•升压变压器,将输出电压变到3000V,供应放电器件,这里规定采用电压比为10:3000的高频变压器。
沿面放电陶瓷片是运用陶瓷绝缘介质表面上的沿面放电,产生低温等离子体来实现臭氧发生功能的器件。
沿面放电陶瓷片的结构特点是:电极分别布置在陶瓷基片的两边。
正面为放电电极(一般为线状),背面为感应电极(通常为板状),并接地。
将不十分高的电压作用在两极上时,由于陶瓷基片的良好绝缘,很难出现放电通道。
只有两极间的电压大于某临界值,并以高频正弦交流电作用时,在放电电极附近有限的表面上进行电晕放电。
这时,陶瓷绝缘介质表面相称于一个极板,在高频高压正弦交流电的作用下,放电电极附近表面处不断地俘获和发射电荷。
当电压达成正半周临界起晕电压Uth时,开始放电,正电荷聚向放电极附近的介质表面,即电子被加速到很高能量从介质表面传输到放电电极。
随着电压升高,放电继续,更多的正电荷被束缚在介质表面,这一过程一直连续到峰值电压U。
放电过程停止,介质表面正电荷并不消失。
当电压开始下降时,介质表面正电荷仍不动,放电并不发生,一直连续降到负半周临界起晕电压-Uth,这时放电开始,介质表面的正电荷离开,负电荷积聚于表面,即电子被加速到很高能量从放电电极传输到介质表面,这一过程连续到负半周峰值电压-Up,放电过程停止。
臭氧发生器电气安全的研究
臭氧发生器电气安全的研究摘要本文调研了电气安全的发展现状、国内外电气安全标准的情况以及臭氧发生器现有标准中有关电气安全的部分要求,结合实验室现有的臭氧发生器的使用情况,对其电气安全进行了分析,并针对电气事故,提出一定的对策。
实验表明,本文臭氧发生器电气事故的解决方法是成功的,为设备和人身的安全提供了有力的保障。
关键词:电气安全;臭氧发生器1.电气安全概述人们的生产活动和日常生活与电息息相关,电气设备作为当今社会处处可见的必需品,不仅提高了人们的工作质量,也改善了人们的生活质量。
然而伴随着电气设备的普及,各种危险因素和电气事故也如影随行。
电气设备如果在安装、操作、使用、维修中存在安全隐患,尤其是电气工作人员若缺乏必要的电气安全知识,不仅会造成电能浪费,而且会引起触电、火灾、爆炸等电气事故,造成人身安全和国家财产的严重危害和损失。
在报纸和新闻上,我们经常能看到火灾和触电事故的新闻,而且事故往往是以前存在着电气事故的隐患,却没有加以重视从而酿成惨剧。
因此,消除电气事故隐患,确保电气安全,已成为当前刻不容缓且具有广泛而深远意义的重要任务和长久课题。
于是电气安全技术应运而生。
目前,我国电气安全的工程现状还存在着很多不足,如认识不足、技术标准落后、知识系统不完善等。
1.臭氧技术的发展和应用“臭氧”一词被人们所知道,主要因为新闻媒体关于大气臭氧层受到氟氯烃或其他污染物的破坏,形成臭氧层空洞之类的报道。
如今臭氧可以人工合成,已越来越广泛地被人们所熟知。
然而从确认臭氧是一种新的化学物质,到研制出大批量生产这种化合物的设备的时间仅仅两三百年。
臭氧的发现(18世纪后期—19世纪中期):1785年德国物理学家冯·马鲁姆、1801年克鲁伊仙克都在他们的实验过程中发现产生了一种特殊的气味。
直到1840年荷兰科学家舒贝因在电解和火花放电试验中闻到的气味与闪电过后闻到的气味相同,并断定这是一种新的物质产生的气味,将其命名为“Ozone”即臭氧。
臭氧发生器概述
臭氧发生器概述臭氧发生器概述臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置;臭氧易于分解无法储存需现场制取现场使用但是在特殊的情况下是可以进行短暂时间的储存,凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器;臭氧发生器在自来水,污水,工业氧化,空间灭菌等领域广泛应用;臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂;采用空气或氧气为原料利用高频高压放电产生臭氧;臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧,化学性质特别活泼,是一种强氧化剂,在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌;没有任何有毒残留,不会形成二次污染,被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”;臭氧发生器分类按臭氧产生的方式划分,目前的臭氧发生器主要有三种:高压放电式、紫外线照射式、电解式;1高压放电式发生器该类臭氧发生器是使用一定频率的高压电流制造高压电晕电场,使电场内或电场周围的氧分子发生电化学反应,从而制造臭氧;这种臭氧发生器具有技术成熟、工作稳定、使用寿命长、臭氧产量大单机可达1Kg/h 等优点,所以是国内外相关行业使用最广泛的臭氧发生器;在高压放电式臭氧发生器中又分为以下几种类型:1、按发生器的高压电频率划分,有工频50-60Hz、中频400-1000Hz和高频>1000Hz三种;工频发生器由于体积大、功耗高等缺点,目前已基本退出市场;中、高频发生器具有体积小、功耗低、臭氧产量大等优点,是现在最常用的产品;2、按使用的气体原料划分,有氧气型和空气型两种;氧气型通常是由氧气瓶或制氧机供应氧气;空气型通常是使用洁净干燥的压缩空气作为原料;由于臭氧是靠氧气来产生的,而空气中氧气的含量只有21%,所以空气型发生器产生的臭氧浓度相对较低,而瓶装或制氧机的氧气纯度都在90%以上,所以氧气型发生器的臭氧浓度较高;3、按冷却方式划分,有水冷型和风冷型;臭氧发生器工作时会产生大量的热能,需要冷却,否则臭氧会因高温而边产生边分解;水冷型发生器冷却效果好,工作稳定,臭氧无衰减,并能长时间连续工作,但结构复杂,成本稍高;风冷型冷却效果不够理想,臭氧衰减明显;总体性能稳定的高性能臭氧发生器通常都是水冷式的;风冷一般只用于臭氧产量较小的中低档臭氧发生器;在选用发生器时,应尽量选用水冷型的;4、按介电材料划分,常见的有石英管玻璃的一种、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等几种类型;目前使用各类介电材料制造的臭氧发生器市场上均有销售,其性能各有不同,玻璃介电体成本低性能稳是人工制造臭氧使用最早的材料之一,但机械强度差;陶瓷和玻璃类似但陶瓷不宜加工特别在大型臭氧机中使用受到限制;搪瓷是一种新型介电材料,介质和电极于一体机械强度高、可精密加工精度较高,在大中型臭氧发生器中广泛使用,但制造成本较高;5、按臭氧发生器结构划分,有间隙放电式DBD和开放式两种;间隙放电式的结构特点是臭氧在内外电极区间的间隙内产生臭氧,臭氧能够集中收集输出使用其浓度较高,如用于水处理;开放式发生器的电极是裸露在空气中的,所产生的臭氧直接扩散到空气中,因臭氧浓度较低通常只用于较小空间的空气灭菌或某些小型物品表面消毒;间隙放电式发生器可代替开放式发生器使用;但间隙放电式臭氧发生器成本远高于开放式;2紫外线式臭氧发生器该类臭氧发生器是使用特定波长185mm的紫外线照射氧分子,使氧分子分解而产生臭氧;由于紫外线灯管体积大、臭氧产量低、使用寿命短,所以这种发生器使用范围较窄,常见于消毒碗柜上使用;3电解式发生器该类臭氧发生器通常是通过电解纯净水而产生臭氧;这种发生器能制取高浓度的臭氧水,制造成本低,使用和维修简单;但由于有臭氧产量无法做大、电极使用寿命短、臭氧不容易收集等方面的缺点,其用途范围受到限制;目前这种发生器只是在一些特定的小型设备上或某些特定场所内使用,不具备取代高压放电式发生器的条件;臭氧浓度与作用臭氧为混合气体其浓度通常按质量比和体积比来表示;质量比是指单位体积内混合气体中含有多少质量的臭氧,常用单位mg/L或g/m3等表示;体积比是指单位体积内臭氧所占的体积含量或百分比含量,使用百分比表示如2%、5%、12%等;卫生行业常用ppm表示臭氧浓度,即每立方臭氧混合气体中臭氧占该体积的百万分之一为1ppm;臭氧浓度是衡量臭氧发生器技术含量和性能的重要指标;同等的工况条件下臭氧输出浓度越高其品质度就越高;影响臭氧浓度的主要因素有1、臭氧发生器的结构和加工精度;2、冷却方式和条件;3、驱动电压和驱动频率;4、介电体材料;5、原料气体中氧的含量及结净和干燥度;臭氧产量是指臭氧发生器单位时间内臭氧的产出量;臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气量数值的乘积即为臭氧产量;通常使用mg/h,g/h,kg/h这些单位表示;臭氧发生器标准中规定臭氧发生器规格型号使用臭氧产量表示和区分;小型臭氧发生器使用g/h为单位,大型臭氧发生器使用kg/h为单位区分规格的大小;臭氧发生器选型臭氧发生器选型非常重要应从以下几个方面进行选型:1.确定臭氧发生器的型号即臭氧产量;采购臭氧发生器时首先要确定其使用用途,是用于空气灭菌除味还用于水处理;用于空气处理时可选择低浓度经济型的开放式臭氧发生器,它包括有气源开放式和无气源开放式两种最好选有气源机型;该类臭氧发生器结构简单价格低廉,但工作时温度和湿度影响臭氧发生量;上述开放式臭氧发生器属最简单的臭氧装置,对于要求高的场所空气处理也应选择高浓度臭氧发生器;空气处理时按20-50mg/m3标准投放,食品药品行业选高值;可根具空间大小换算即得出臭氧的总用量即臭氧发生器产量;用于水处理时必须选购高浓度臭氧发生器臭氧浓度大于12mg/L,低浓度臭氧处理水是无效的;高浓度臭氧发生器为标准配置含气源及气源处理装置和臭氧发生装置;小型的可设计成一体式机型产量在5-200g/h间,大中型臭氧发生器基本以机组形式存在;2.鉴别臭氧发生器的品质;臭氧发生器品质的优劣可从制造材料、系统配置、冷却方式、工作频率、控制方式、臭氧浓度、气源和电能消耗指标等多方面鉴别;优质的臭氧发生器应是高介电材料制造、标准配置含气源和净化装置、双电极冷却、高频驱动、智能控制、高臭氧浓度输出、低电耗和低气源消耗;3.性价比;优质的臭氧发生器从设计到配置及制造材料均按其标准进行,成本远高于低档发生器和低配置发生器;但优质臭氧发生器性能非常稳定,臭氧浓度和产量不受环境因素影响;而低配置臭氧发生器工作时受环境影响较大,温度和湿度的增加可使臭氧产量和浓度大幅度下降,影响处理效果;选购时应对其售价和性能进行综合比评;4.防止误区;A.了解臭氧发生器是否含气源,含气源发生器和不含气源发生器造价相差很大;如果通过价格优势采购了无气源的臭氧发生器,你还需自配气源装置最终可能要多花钱;B.了解发生器的结构形式,是否可以连续运行,臭氧输出浓度等指标;例如需要一台臭氧发生器用于净水处理,若误选了开放式臭氧发生器那是无法使用的;D确认臭氧发生器额定标注产量,是使用空气源标注的还是使用氧气源时标注的产量;因为臭氧发生器使用氧气源时臭氧产量比使用空气源时大一倍,两者的造价相差近一倍;选购臭氧发生器时供求双方应全方位沟通避免走入误区,切勿以价格为主要参考依据衡量臭氧发生器;5.备用机;对于连续工作不许停机的场所,选购臭氧发生器时应有备用机;按两用一备,一用一备的原则购置;备用机组主要在设备维护或修理过程中交替使用,避免停机维护影响正常生产;臭氧发生器设计要点1.使用高介电常数的材料制造电极,提高加工精度;2.改善冷却条件,采用水冷或双极冷却;3.降低气源露点,提高气源洁净度;4.提高臭氧电源的驱动频率,降低电耗;5.采用智能控制,并对运行工况再线监测;臭氧发生器气源臭氧发生器常用的气源大体可分为下列几种:1干燥空气气源--无油的压缩空气经过冷却、干燥、过滤处理后作为原料气使用;2富氧气源--无油压缩空气经过冷干处理送入PSA空分系统将氮气和氧气分离,并将氧气收集作为原料气此原料气含有惰性气体和二氧化碳及少量氮气,并非纯氧气所以称为富氧源;3工业氧气源--通常使用瓶装工业氧气大多适用于小型臭氧发生器;4液氧--液态氧经过汽化器汽化减压后送入臭氧发生器作为原料气常用于大型臭氧发生器;施工、安装要点1臭氧发生器必须安装在制水车间和灌装车间之外尤其严禁安装在狭小、潮湿的制水或灌装车间,保持发生器工作环境通风及空气干燥,该空间必须安装排风扇;2臭氧发生器安装位置应高于地面以上,有条件时可高于贮水罐1~2m;臭氧输送管路和单向阀必须高于贮水罐1~2m;3具体产品的施工安装要点需详见企业样本;相关标准1产品标准环境保护产品技术要求臭氧发生器HJ/T 264-2006臭氧发生器CJ/T2工程标准生活饮用水卫生标准GB 5749-2006建筑给水排水设计规范GB 50015-2003二次供水设施卫生规范 GB 17051-1997建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB 50242-2002气液混合方式从目前世界的臭氧技术产业来看,以水处理的杀菌净化为主要市场,而水净化臭氧装置包括臭氧源与气水混合装置两部分;臭氧发生器应提供足够浓度与产量的臭氧,混合装置以高效率使臭氧溶解在水中,即达到一定的臭氧溶解度;因此,一台好的臭氧发生器必须要有优良的气水混合装置,使臭氧能高效地和水混合,使水中的臭氧溶解度能满足完全杀菌;几种常见的混合装置比较:1传统的曝气法---历史悠久的传统混合方法;布气板法、鼓泡塔法同理运行方式---气水顺流、逆流或多级串联交迭逆顺流,连续运行或间断批量运行;优点:能耗较低;缺点:喷头堵塞时布气不均匀,混合差,需要大型空压机和昂贵的氧化反应塔;2着名的文丘里射流混合法---安全、高效的混合方法;运行方式---气水强制混合;优点:投资少,混合好,接触时间短,经射流混合器后臭氧在水中的臭氧浓度可为曝气法的数倍;3气液强力混合腔---安全、节能、效率极高的混合方法,是在文丘里射流混合器基础上改进的升级产品;运行方式---充分利用水的紊流产生较大的负压,将臭氧吸入,在混合腔内产生涡流、旋转并相互碰撞;经实际使用证明,一级臭氧吸收率达90%以上,在相同臭氧发生系统的情况下,水中的臭氧溶解度为文丘里射流混合器的2倍左右;气液强力混合腔外体采用304不锈钢制作,内腔采用316不锈钢和部分耐臭氧ABS材料制作,SSLW系列内腔采用不锈钢和耐臭氧PVDF材料制作,产品坚固耐用,无机械故障免维修,运行安装方便,为目前投资最少,混合效果最好的设备;处理较大水量需定做;下表尺寸可能会有适当变动;4气液混合泵---安全、效率极高的混合方法气液混合泵的吸入口可以利用负压作用吸入气体,高速旋转的泵叶轮将液体与气体混合搅拌,由于泵内的加压混合,气体与液体充分溶解,溶解效率高;一台气液混合泵即可进行气液吸引、混合、溶解并直接将高度溶解液送至使用点;来源:水博网工业水处理:iwt1981长按左侧二维码关注膜生物反应器MBR技术培训第二期2016年9月12—14日,北京●培训内容:MBR基础理论、现状与未来发展方向;MBR工程设计及应用;MBR工艺技术设计;MBR工艺技术研发;膜产品评价、膜污染清洗与控制;MBR工程应用案例;平板MBR若干问题的探讨;平板陶瓷膜MBR工程案例分析●培训对象:从事MBR生产、设计及工程施工的单位,在企业、大专院校或科研院所的从事相关方面课题工作的研究人员与技术人员等;市政设计院、研究院的设计人员;水处理工程公司技术、研发人员及高级管理者;石油化工、电力冶金、食品医药、市政水务等行业MBR项目运行维护人员;。
臭氧发生器的组成构件
臭氧发生器的组成构件【文章正文】一、引言臭氧发生器是一种常见的空气净化设备,通过将空气中的氧气转换成臭氧,起到杀菌消毒、除臭去味、空气净化等作用。
在这篇文章中,我们将深入探讨臭氧发生器的组成构件,以帮助你更好地理解这一设备的工作原理和功能。
二、主体部分作为一个复杂的设备,臭氧发生器由多个组成构件组成。
下面我们将逐一介绍这些构件的作用和功能。
1. 氧气供应系统臭氧发生器的核心组成部分是氧气供应系统。
它通过提供纯净的氧气来支持臭氧的生成。
这个系统通常包括一个氧气罐、一个氧气净化器和一个氧气流量控制器。
氧气罐存储着高纯度的氧气,氧气净化器则用于去除氧气中的杂质和水分,而氧气流量控制器则用于控制氧气的流量,确保臭氧生成的稳定性和可控性。
2. 电源系统臭氧发生器需要电源来提供能量,使得臭氧发生器能够正常运行。
电源系统主要包括电源适配器、电源线和相关的电子元件。
电源适配器将交流电转换为臭氧发生器需要的直流电,电源线用于连接电源适配器和臭氧发生器,而电子元件则用于控制电源供应和保护电气部分的稳定性和安全性。
3. 臭氧发生器反应室臭氧发生器反应室是一个封闭的空间,用于进行臭氧的生成和传播。
反应室内部涂有抗腐蚀材料,以防止臭氧对金属构件的腐蚀。
反应室内通常放置着一个臭氧发生器芯片,这个芯片通过电子技术将氧气转化为臭氧。
反应室还需要配备温度和湿度控制系统,以确保臭氧生成的效果和稳定性。
4. 控制系统臭氧发生器的控制系统负责监测和控制整个设备的运行和参数。
控制系统包括温度传感器、湿度传感器、氧气浓度传感器和臭氧浓度传感器等。
这些传感器通过采集和反馈相关数据,使得控制系统能够实时调节臭氧发生器的运行参数,以达到最佳的效果和效率。
5. 过滤系统过滤系统是臭氧发生器的重要组成部分,用于过滤和净化空气。
臭氧发生器通常配备有多级过滤器,包括预过滤器、高效过滤器和活性炭过滤器等。
这些过滤器能够有效地去除空气中的颗粒物、细菌、病毒、异味等,确保臭氧生成后的空气质量更加清新和健康。
臭氧发生器设计、制造和检验依据
一、臭氧发生器设计、制造和检验依据1.臭氧发生器设计、制造标准a.中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T3028.1-1994《臭氧发生器》;b.国家环境保护总局中国环境保护产品认定技术条件HCRJ058-1999《臭氧发生器》;c.臭氧发生器生产企业标准。
2. 臭氧发生器检验标准a.中华人民共和国城镇建设行业标准CJ/T3028.2-1994《臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量》;b.臭氧发生器生产企业检验标准。
二、应用标准和范围1、臭氧在液体消毒方面的运用目前在世界范围内,纯净水、天然水已普遍采用臭氧消毒;我国已开始大量应用在酒厂、牛奶饮料生产等行业。
自来水臭氧净化应用时,国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值保持4分钟,即CT值为1 .6。
下表为不同液体消毒用臭氧量参考值。
指标白酒纯净水天然水自来水泳池水水中臭氧浓度0.5-0.8mg 0.2-0.4mg/L 0.4-0.6mg/L 0.4mg/L 0.2mg/L 臭氧添加量臭氧添加量2-3g/T 3-5g/T 3-5g/T 1-2g/T 气水混合连接图(氧气发生器自带无油空压机,8T水以上时要另配套无油空压机和冷干机)2、臭氧在气体消毒方面的应用臭氧的气体消毒已广泛应用在医疗卫生、禽畜养殖、食品加工、酒店、宾馆等行业。
(1)空气应用浓度:*作为空气除味与杀菌,要求臭氧浓度较低,如0.5ppm(1mg/m3),而物品表面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度。
*温度低,湿度大则灭菌效果好,尤其是湿度,相对湿度小于45%时,臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。
在60%时才逐渐增强,在95%时达到最大值。
*用臭氧消毒食品加工车间,0.5-1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。
冷库消毒要求臭氧浓度6-10ppm,停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右。
*在水果储藏期间,可用2-3ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制,贮藏期可延长一倍。
臭氧发生器存在的问题
臭氧发生器存在的问题参考资料:/esite/detail10036808.htm一、关于中央空调净化系统臭氧发生器中央空调净化系统臭氧发生器是臭氧灭菌设备在药品生产企业应用的主流产品,但是应该看到, 这个系列的产品目前还存在许多严重的不足。
主要反映在以下三个方面:1、制造工艺上粗制滥造,除了外观问题以外,产品使用性能的不稳定性令人担扰。
有的基本绝缘都没有解决,打火的、烧掉的时有发生;2、体积大,风阻大。
放入风道必须加做接头体,结果是既带来安装上的困难,又造成维修上的不便;3、臭氧发生量小,臭氧管寿命不长。
真正的臭氧发生量是多少,缺乏真实可靠的依据。
当然还有其他问题,但就这三个问题, 就是致命的,必须引起我们高度重视, 去研究如何改进。
下面我们提供一些我们自己的不成熟的做法, 供大家参考:1、将原产品中所用的玻璃管式臭氧发生管改为陶瓷臭氧发生片。
一支玻璃管式臭氧发生管在投入服役后一直到损坏为止,中间没有任何保养的机会,一用到底,当然,工作寿命和后期的臭氧发生量就会受影响。
而用陶瓷臭氧发生片就不同,可以对它施行有效的定期保养,有利于延长工作寿命和延缓后期臭氧发生量的衰减。
一个可以保养,一个没有保养,两者差距就很大了。
当然,也不要全盘否定玻璃管式臭氧发生管,玻璃管臭氧发生管也有它的长处,其最大的优点在于价格便宜,实际制造成本约为十几元。
2、增加散热器。
为了确保陶瓷臭氧发生片有足够的臭氧发生量和提高使用寿命,可在单片陶瓷臭氧发生片上安装了散热器,使积聚在陶瓷臭氧发生片上的热量,利用空调风的作用,及时排走,使陶瓷臭氧发生片保持在低温的工作状态,从而使陶瓷臭氧发生片有足够的臭氧发生量,同时使用寿命也得到了提高。
3、采用零风阻设计。
应当肯定,理想的零风阻是做不到的。
但可以将风阻尽可能做到最小。
将风阻减小到最低程度,对减小空调机组的负荷具有重要意义。
4、设置显示矩阵。
显示矩阵由多个指示灯组成,每一个指示灯与一个陶瓷臭氧发生片相对应,指示它的工作状态。
板式大功率臭氧发生器
板式大功率臭氧发生器国内第一台完全自主知识产权的可组合板式大功率臭氧发生器(简称:板式臭氧发生器),从根本上改变大型臭氧发生器完全依赖进口的被动局面。
该产品具有臭氧浓度高、能耗低、体积小、组合方便、运行可靠、维修方便等特点。
通过调整产品的频率、组合单元数量等技术参数,可形成适用于生活用水水深度处理、污水处理、化工氧化、香料生产、泳池水净化、渔业(禽类)养殖、医疗卫生、臭氧家电等产品。
板式臭氧发生器,采用了高频、高压电源和微间隙放电的单元结构,实现了10000Hz高频率、3000V电压、0.25mm微间隙三者匹配出最优的电场强度,最佳的等离子场形成高效的臭氧发生环境。
其他管式产品频率仅在1000Hz左右,放电间隙在0.5mm以上,本板式臭氧发生器具有管式产品所不能比拟的优势。
板式臭氧发生器以放电小单元为基本组合单位,由1~25个放电单元组合为不同产能的反应堆,由1~3个反应堆形成单机主体,由多个单机主体可形成主机阵列形成超大型臭氧发生器。
经过不同数量单元的组合,可以形成50g/h~1kg/h的中型臭氧发生器和1kg/h~20kg/h大型的各级别的臭氧发生器。
(1)臭氧发生器放电小单元的构造如下图:(2)25个放电小单元组成一个单元反应堆,单元反应堆的结构视图及实物图:(3)五个单元反应堆构成一个主机分体(结构及机器产品实物图):3、产品性能及优势一个主机分体的主要技术参数(氧气源)及行业产品对比:项目本产品同行业参考指标臭氧浓度100mg/l80mg/l臭氧产量(单主机分体)5kg/h(1×5)1kg/h~5kg/h电耗指标7.8~8kwh/kgO39~11kwh/kgO3进气流量9.5m3/hkgO310~13m3/hkgO3电压3000V4000~5000V工作频率10000Hz800~3000Hz工作气压0.086MPa0.05~0.15MPa冷却水温22~24℃≤30℃从上面指标对比可以看出:该发生器产生的臭氧浓度较高;臭氧产量可以按照需要进行组合为10、20kg/h或更大达100kg/h的大型设备;工作电压低工作频率高,有更低的功耗,节能明显,减少了运行成本。
臭氧发生器的结构设计及性能评价
2017年11月臭氧发生器的结构设计及性能评价侯凌颖(福建新大陆环保科技有限公司,福建福州350015)摘要:臭氧发生器是一种用于配制获取臭氧的专业设备,臭氧自身属于一种极易分解且无法储存的物质,所以在配制完成后需要立即使用。
随着技术的不断发展,在极特殊的情况下,可以采用专业技术对其进行短期保存。
正是由于臭氧难以保存的这一特定,所以在需要用到臭氧的地方,就要配有专门的臭氧发生器,且其使用的范围十分广泛,常见的包括污水处理厂、自来水厂、空间灭菌等。
臭氧是灭菌效果最好的消毒制剂,臭氧是通过将空气、氧气等物质置于高频高压放电的环境中形成的,且其本身是一种极不稳定的化学物质,也是一种强氧化剂,在一定条件下能够迅速将细菌杀死,且不会出现细菌残留的情况,更不会对环境造成二次污染,所以也是世界公认的最清洁的消毒剂。
关键词:臭氧发生器;结构设计;性能评价臭氧发生器,顾名思义就是制取臭氧的装置,由于臭氧自身具有极不稳定不易保存的特征,所以只要需要用到臭氧的地方,都有臭氧发生器的存在。
臭氧发生器所制成的气体可以直接被使用,在具体的灭菌工作中,也可以根据实际需要利用专门的混合装置使其与混合液进行反应之后再进行杀菌作业。
本文就臭氧发生器的结构设计进行研究,并对其使用性能进行评价,借此为臭氧发生器的发展与完善提供参考意见。
1臭氧发生器的结构和控制设计1.1臭氧发生器的结构臭氧发生器一般由四个主要部分构成,分别为:高频电源、风机设备、臭氧管以及控制系统。
臭氧管作为整个臭氧发生器的主要构件,其构造对与臭氧质量有很大影响,例如,臭氧管的电极,其间隙的大小就影响了臭氧浓度,即间隙越小,臭氧发生器所产生的臭氧浓度就会越大[1]。
以沿面间隙管状电极设计制造的臭氧管为例,通常电极的间隙一般为1~2mm,在高压环境下发生电离作用时,氧原子、氧分子以及高速运行的电子之间通过相互撞击最终形成臭氧,臭氧发生器的具体工作流程见图1。
臭氧发生器使用220V的交流电源作为外界电源,可以通过降压流变为直电流,供给高频电源的使用,从而对臭氧管产生高频的电压,引起臭氧管的工作,进行氧气与臭氧之间的转换工作。
臭氧发生器介绍
臭氧发生器简介1、臭氧产生方法制取臭氧的办法有很多,通常有化学法、电解法、紫外辐射法、无声放电法等。
采用化学法制取臭氧的方法产生的量太小,只能在实验室使用,实际应用当中则无实用价值;电解法虽可以直接通过电解水获得高浓度的臭氧,但因技术所限,加之运行费用很高,与工业化生产尚有较大距离;紫外线法可以用紫外线照射干燥氧气使氧气分子受激离解为氧原子,进而生成臭氧。
但该法产生臭氧的过程中,同时会产生使臭氧分解的光波,因而仍不适于大量产生臭氧。
用无声放电法产生臭氧,目前我国国内使用的发生器件主要有尖端放电、管式放电和陶瓷片式放电三种装置。
其主要原理是在高频高电压强电场作用下,气体沿电介质表面发生脉冲电晕放电,产生等离子体,使氧分子在瞬间分解为单原子氧,原子氧又迅速与氧结合成臭氧。
我们的产品就是陶瓷片式放电法制备而成的,行业内的叫法是臭氧陶瓷片。
目前,市场上比较流行的臭氧发生器件为臭氧陶瓷片和臭氧发生管。
两者各有优势,共同存在。
管式放电结构比较复杂,但在大型设备中可以得到广泛应用;片式放电结构相对简单,散热方便,维护容易,体积小巧,在100g/h以下发生量的设备中应用广泛。
2、陶瓷发生片的缺陷和我们的优势陶瓷发生片是在陶瓷基板上制造而成的,而陶瓷本身材质不够致密,因此在制造和使用过程中会受到潮气影响,造成使用寿命下降等现象。
由于臭氧的生产约束条件较多,早期国内的发生片在环境湿度60%以上就无法工作,而且寿命较短。
针对以上问题,公司专门研究开发了新的发生片制作工艺,陶瓷片采用国际先进的精密陶瓷,利用陶瓷优异的物理性能,在其正反两面交错烧结两组耐氧化的电极条,由于放电是在陶瓷表面产生,从而大大提高了散热条件,降低了功耗,保证了发生量。
申请了专利技术(专利号为:ZL 99 2 13572.9),并顺利通过了《臭氧发生器企业标准》(备案号为:Q/140111GLT001-2005)。
新型工艺中,主要在放电电极的覆盖材料上进行了选择,并就印刷操作流程进行了改进。
臭氧发生器结构分析
2013年新入厂大学毕业见习生转正定级论文课题名称臭氧发生器系统分析姓名陈伟单位宇航环境2014年 5 月 20 日目录1、大功率臭氧发生器概述 (2)1.1 大功率臭氧发生器研制背景 (2)1.2 臭氧的应用及生产臭氧的方式 (3)1.3、臭氧发生器工作原理 (7)2、臭氧发生器结构组成 (9)2.1、气源处理系统 (9)2.2、臭氧发生器冷却系统 (11)3.3、臭氧发生器电源系统 (12)3.4、臭氧合成发生系统 (13)3、臭氧发生器核心技术 (14)3.1、介质层厚度和介质材料对发生管性能的影响 (14)3.2、电极形状和材料的选择 (15)3.3、冷却系统对臭氧合成的影响 (15)3.4、中高频型臭氧电源方案 (16)4、臭氧发生器发展前景 (17)4.1 国内市场需求前景广阔 (17)4.2 国产大型中频大功率臭氧放生器的研制取得可喜成果 (18)4.3 大功率臭氧市场正迎来高增长期 (18)5、全文总结 (19)1、大功率臭氧发生器概述1.1 大功率臭氧发生器研制背景国外大型臭氧发生器应用于工业生产当中已有上百年历史,单机臭氧产量目前已有30kg/h、1000kg/h的超大型臭氧发生器的出现,广泛应用于水处理、化工氧化、包装、造纸等行业,在国民经济的诸多领域发挥着举足轻重的作用。
在上百年的发展中,技术水平不断进步,在臭氧产生机理、发生器材料、结构、系统、驱动电源、气源处理技术、检测,以及不同领域臭氧的应用等方面都建立了完善的理论与规范。
国产大型臭氧发生器的历史与现状我国臭氧技术起步较晚,上世纪七十年代中期才开始进行研究及开发应用,并在八十年代能生产出单机产量为1kg/h的工频臭氧发生器。
虽然当时的条件比较艰苦,工业基础也相对落后,但这是我国在研制大型臭氧设备方面发展比较快的一个历史时期。
在其后的十多年中,随着我国在瓶装水及桶装水生产中强制使用臭氧消毒政策的出台,以及一些家用臭氧空气消毒产品的推广应用,对整个臭氧行业的发展起到了巨大的推动作用,一些生产臭氧发生器及相关产品的企业如雨后春笋般的出现,中小型臭氧发生器及空气消毒产品在技术和性能上也日趋完善。