專利名稱：臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種介電管內(nèi)壁導(dǎo)電層的制備方法，特別是涉及一種臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法。
背景技術(shù)：
臭氧發(fā)生器是由機械、化工、電化學(xué)、電學(xué)、流體力學(xué)和自動控制系統(tǒng)多學(xué)科組成的綜合性集成裝置。臭氧發(fā)生器對材料的選用具有針對性很強的特殊要求，從絕緣體到良導(dǎo)體，從一般材料到抗臭氧腐蝕的材料品種繁多。在臭氧發(fā)生器中要將各組合部分的相互關(guān)系調(diào)整到最佳狀態(tài)，其指標(biāo)集中反映在每生產(chǎn)1kg臭氧所消耗的電能、單位面積的臭氧產(chǎn)率和在介電管的長期穩(wěn)定工作上進行比較。國內(nèi)外臭氧工作者長期以來竭盡全力地研究和開發(fā)電耗低、單產(chǎn)高的臭氧發(fā)生器，一致認(rèn)為其重要環(huán)節(jié)在臭氧發(fā)生單元-介電管的性能質(zhì)量上。即介電管是臭氧發(fā)生器的關(guān)鍵所在，是臭氧發(fā)生器的‘心臟’部件。因此，一旦擁有優(yōu)質(zhì)且壽命長的介電管，就會為制造出一流的臭氧發(fā)生器奠定了堅實的基礎(chǔ)。
介電管的工作環(huán)境十分惡劣，它既是易損件，又要求能長期穩(wěn)定工作。介電管要承受變化性高電壓和高頻的沖擊、氣體露點的波動、氣體流量和溫度的變化、臭氧的強腐蝕性、部分電能轉(zhuǎn)化為熱量從而降低介電絕緣性易產(chǎn)生電擊穿和熱擊穿的威脅，以及氣體壓力的變化等等。這些嚴(yán)重威脅介電管生存的不利因素最終將導(dǎo)致介電管產(chǎn)生以下四種破壞結(jié)局熱擊穿；化學(xué)擊穿；電擊穿和濕擊穿。在這四種破壞性擊穿中，尤其以高電壓輸入導(dǎo)電層時因接觸不良而產(chǎn)生的火花放電，使介電管管壁局部過熱，從而由熱而引起的電擊穿最為常見。
在長期從事臭氧技術(shù)和應(yīng)用的設(shè)備制作、中間試驗和工業(yè)性試驗過程中發(fā)現(xiàn)，膠體石墨介電管、石墨填充介電管、金屬格網(wǎng)導(dǎo)電層介電管、螺旋銅箔導(dǎo)電層介電管、真空金屬導(dǎo)電層密封介電管等多種導(dǎo)電層介電管在運行狀況下的暗室觀察和黑暗中的底片感光以及介電管的發(fā)熱狀況發(fā)現(xiàn)都不同程度地存在火花放電現(xiàn)象。在火花放電嚴(yán)重的部位與采集到的管壁擊穿的“黑點”部位基本一致，因此可以確定火花放電是導(dǎo)致電擊穿和熱擊穿的“罪魁禍?zhǔn)住薄?br> 當(dāng)前使用的臭氧發(fā)生器所用的管狀介電管，由于其內(nèi)壁附著的導(dǎo)電層存在與電介質(zhì)附著不緊密(有些甚至由很多點構(gòu)成所謂的導(dǎo)電面)、離隙、電荷分布不均勻、電介質(zhì)與導(dǎo)電層間部分被空氣介質(zhì)絕緣、電密度低、電阻大、易發(fā)熱、噪音大、易產(chǎn)生火花放電(在銅箔火花放電處新銅箔會立即發(fā)黑)，容易產(chǎn)生熱擊穿和電擊穿，致使介電管運行壽命短、臭氧內(nèi)耗大、介電管不能重復(fù)利用、運行和維護費高等嚴(yán)重缺陷。在以空氣為氣源制取臭氧化空氣的情況下由于火花放電產(chǎn)生的高溫極易生成氮氧化物，形成污染的副產(chǎn)物。
由此可見，上述現(xiàn)有的介電管仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進一步改進。為了解決臭氧發(fā)生器用介電管存在的問題，相關(guān)廠商莫不費盡心思來謀求解決之道，但長久以來一直未見適用的設(shè)計被發(fā)展完成，而一般方法又不能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
有鑒于上述現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器用管狀介電管存在的缺陷，本發(fā)明借助于“純凈”電暈放電和無熱能放電技術(shù)唯一準(zhǔn)則，采用分子級覆膜技術(shù)真空鍍膜原理進行構(gòu)思，通過試驗研究提出了一種實用而且可行的具體技術(shù)解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器用介電管存在的缺陷，而提供一種新的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，所要解決的技術(shù)問題是使介電管與其內(nèi)壁的導(dǎo)電層結(jié)合緊密，防止發(fā)生火花放電的現(xiàn)象，從而更加適用。
本發(fā)明的另一目的，使通過本發(fā)明制備的介電管內(nèi)壁的導(dǎo)電層能夠降低電阻值，從而使介電管維修率低、運行效率高；同時也減少介電管的消耗和維護費。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其包括以下步驟(1)首先將待處理的介電管用常用的含有洗滌劑的洗滌液進行初步清洗后，接著用常用的的玻璃或陶瓷清洗劑進行清洗，爾后用流動性去離子水徹底清除內(nèi)壁殘液到凈潔為止；(2)用經(jīng)過濾和加熱后的干燥空氣通過加熱外壁干燥內(nèi)壁的方法，初步清除內(nèi)壁的水膜層；(3)將清洗和干燥后的介電管套入真空鍍膜裝置上，經(jīng)過密封處理和檢漏后，開啟真空系統(tǒng)；(4)當(dāng)真空度小于5×10-5托時，通電進行加熱，同時使鍍膜料呈半熔化狀態(tài)，并補償加熱過程所損失的真空度，然后進入鍍膜過程；(5)進入鍍膜過程后，在升華狀態(tài)下進行鍍膜，完成鍍膜后，取下介電管，利用堿性溶液進行管端導(dǎo)電層平整定尺，爾后用水清洗堿性溶液后烘干完成。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進一步實現(xiàn)。
前述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其中所述的洗滌劑為中性洗滌劑。
前述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其中當(dāng)介電管內(nèi)壁有不易清除的污物的情況下，可采用較低濃度的氫氟酸浸泡出去污物。
前述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其中當(dāng)真空度小于5×10-5托時，以小電流低電壓進行加熱。
前述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其中所述的鍍膜過程所用時間為10～30秒。
前述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其中所述的鍍膜過程用不同鍍膜料進行三次。
前述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其中所述的導(dǎo)電層金屬材質(zhì)為金屬合金或單質(zhì)金屬。
前述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其中所述的金屬合金為鋁鎂合金或鎳鉻合金。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，本發(fā)明提出了一種臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，是通過特種真空鍍膜技術(shù)，使其內(nèi)壁形成精密附著一層微電阻導(dǎo)電層的方法。
首先，對通過本發(fā)明制備的介電管進行了以下的研究、實驗和測試內(nèi)容①在系列高電壓由低到高下運行(15kV～25kV)；②在系列氣體濕度由低到高情況下運行；③在系列定電壓變氣體流量下運行；④在系列定氣體流量變電壓下運行；⑤用純氧或空氣制取臭氧化氣；⑥從低電壓(5kV)瞬間升高電壓(25kV)進行沖擊性、破壞性試驗；⑦長期固定而不更換介電管，使其經(jīng)過試驗室多變而頻繁的正?；蚱茐男栽囼灪?，在長途運輸顛簸的情況下，不經(jīng)修理直接安裝后，立即投入連續(xù)性制取臭氧化空氣，進行污水凈化深度處理，臭氧設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，水質(zhì)凈化效果極佳。并由此進行和考驗了介電管的耐震和抗疲勞性性能試驗；⑧固定一根介電管長期浸泡于水中，進行滲透性試驗，觀察膜層與介電管間的附著力；⑨固定一根介電管長期暴露于不同季節(jié)、不同污染環(huán)境、不同溫度和不同濕度下，觀其導(dǎo)電層是否起鼓、氧化變質(zhì)而脫離的實驗；⑩用干、濕粗布摩擦導(dǎo)電層，觀其擦傷情況。
通過諸如上述各種正?；蚱茐男栽囼灪涂简炞C實，本發(fā)明中的鍍膜導(dǎo)電層介電管具有如下優(yōu)點1、本發(fā)明制備方法制備的鍍膜導(dǎo)電層介電管能適應(yīng)各種正常或惡劣環(huán)境，并能長期穩(wěn)定運行；2、本發(fā)明制備方法制備的鍍膜導(dǎo)電層耐磨、抗腐蝕、耐高壓、不易脫落；3、本發(fā)明制備方法制備的鍍膜導(dǎo)電層電阻值??；4、本發(fā)明制備方法制備的鍍膜導(dǎo)電層介電管不易擊穿，故維修率低、運行效率高；5、本發(fā)明制備方法制備的鍍膜導(dǎo)電層一旦損壞易再生，從而減少介電管的消耗、減少維護費；6、本發(fā)明制備方法制備的鍍膜導(dǎo)電層介電管的生產(chǎn)成本低，優(yōu)于其它類型的介電管；7、而且，本發(fā)明制備方法制備的鍍膜介電管質(zhì)輕、抗震、易運輸。
綜上所述，本發(fā)明特殊的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，使介電管與其內(nèi)壁的導(dǎo)電層結(jié)合更加緊密，并防止了火花放電現(xiàn)象的發(fā)生；同時，本發(fā)明制備的介電管內(nèi)壁的導(dǎo)電層降低了電阻值和維修率，而且介電管的運行效率更高，減少了介電管的消耗和維護費。其具有上述諸多的優(yōu)點及實用價值，并在同類制造方法中未見有類似的設(shè)計公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在制造方法上或功能上皆有較大的改進，在技術(shù)上有較大的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有的臭氧發(fā)生器用管狀介電管具有增進的多項功效，從而更加適于實用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例詳細(xì)說明如后。
本發(fā)明的具體制造方法由以下實施例詳細(xì)給出。
具體實施例方式
為更進一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法其具體實施方式
詳細(xì)說明如后。
實施例1本發(fā)明較佳實施例的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其主要包括以下步驟1、將外徑為50mm、壁厚為2.5mm、管長為1160mm、兩端開口的玻璃管用配制好的含中性洗滌液的清水進行初步清洗后，接著用配比濃度適中的玻璃清洗劑進行徹底清洗，而后用流動性去離子水徹底清除內(nèi)壁殘液到凈潔為止，在垂直懸掛中要求內(nèi)壁呈現(xiàn)薄層水膜狀而不出現(xiàn)掛壁水珠方為凈潔合格。
2、在凈潔的房間里用經(jīng)過濾和加熱后的干燥空氣通過垂直旋轉(zhuǎn)加熱外壁干燥內(nèi)壁的方法，初步清除內(nèi)壁的水膜層。
3、將清洗合格并經(jīng)初步干燥的介電管套入真空鍍膜臺的鍍膜桿，在定位前事先在管口內(nèi)20mm處均勻涂抹高質(zhì)量高真空脂，爾后在緩慢旋轉(zhuǎn)狀況下定位于鍍膜座上，經(jīng)過密封處理和初步檢漏達(dá)到要求后，進行管外壁熱風(fēng)加熱，再次驅(qū)趕管內(nèi)壁附壁水汽膜，當(dāng)達(dá)到一定溫度后，用專制管頂密封蓋均勻涂抹高真空脂于玻璃管口和密封蓋的相關(guān)部位，在壓實狀態(tài)下密封管頂，爾后啟動真空系統(tǒng)的預(yù)抽真空泵，同時用熱風(fēng)均勻加熱管外壁，使在真空下快速徹底清除管內(nèi)壁殘余水汽，同時除去鍍膜桿裝置和鍍膜料所附著的氣體，當(dāng)達(dá)到低真空度最佳值情況下，首先啟動高真空系統(tǒng)的前級泵，爾后啟動油擴散泵，使高真空系統(tǒng)開始工作。
4、當(dāng)高真空度達(dá)到最佳理想狀況時，進入開始鍍膜狀態(tài)。
5、開始鍍膜前，必須首先啟動低電壓、小電流通電加熱鍍膜桿、鍍膜料、鍍膜座、玻璃管及其空間，用以排除附著在鍍膜桿、鍍膜料內(nèi)、管內(nèi)壁上的隱形氣體，同時使鍍膜料呈半熔化狀態(tài)，其技術(shù)控制的關(guān)鍵在于要準(zhǔn)確適時地切斷鍍膜系統(tǒng)電源，阻止鍍膜料氣化，但高真空系統(tǒng)仍然處于運行狀態(tài)。
6、準(zhǔn)備鍍膜前真空系統(tǒng)仍然處于運行狀態(tài)的目的在于繼續(xù)抽吸由于高溫加熱而釋放出來的隱形氣體，用以補償加熱過程所損失的高真空度，使其恢復(fù)到高真空度的最佳值。
7、經(jīng)真空系統(tǒng)儀器測定和依據(jù)經(jīng)驗觀察判斷已達(dá)到鍍膜控制要求后，稍停片刻，在熱狀態(tài)下突然加大電壓和電流到最佳設(shè)定值，以升華態(tài)瞬間鍍膜。至此，在介電管內(nèi)壁就形成緊密附著的導(dǎo)電層。
8、鍍膜完成后首先切斷油擴散泵電源，待油溫下降后，首先破壞油擴散泵真空(開啟真空閥)，爾后切斷預(yù)抽真空泵和前級泵電源，此時可將介電管由鍍膜桿上取下。
9、由鍍膜桿上取下介電管后，利用堿性溶液進行管端導(dǎo)電層平整定尺，一般膜層終止環(huán)形線距管口為85mm。爾后用中性清水沖去堿性溶液、烘干、內(nèi)壁布質(zhì)環(huán)形拖拉拋光而完成，其后上架待成品鑒定性測試。
如上所述，本發(fā)明的基本構(gòu)思是在目前所有用機械方式安裝于內(nèi)壁的介電管導(dǎo)電層都無法達(dá)到與管體內(nèi)壁無間隙緊密附著為一體的情況下，為使介電管內(nèi)壁導(dǎo)電層緊密附著于介電管上，確保其無間隙、無裂痕、無氣泡、不起鼓，提出采用分子級覆膜技術(shù)真空鍍膜原理進行構(gòu)思，其最佳的方法將是用真空噴射沉積法，即真空鍍膜法生成介電管的導(dǎo)電層。只有這樣的導(dǎo)電層方能杜絕火花放電，而形成‘純凈’電暈放電和無熱能放電技術(shù)，這是制造介電管的唯一準(zhǔn)則。為此，通過試驗研究提出了一種實用而且可供商業(yè)使用的具體技術(shù)解決方案。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其特征在于其包括以下步驟(1)首先將待處理的介電管用常用的含有洗滌劑的洗滌液進行初步清洗后，接著用常用的的玻璃或陶瓷清洗劑進行清洗，爾后用流動性去離子水徹底清除內(nèi)壁殘液到凈潔為止；(2)用經(jīng)過濾和加熱后的干燥空氣通過加熱外壁干燥內(nèi)壁的方法，初步清除內(nèi)壁的水膜層；(3)將清洗和干燥后的介電管套入真空鍍膜裝置上，經(jīng)過密封處理和檢漏后，開啟真空系統(tǒng)；(4)當(dāng)真空度小于5×10-5托時，通電進行加熱，同時使鍍膜料呈半熔化狀態(tài)，并補償加熱過程所損失的真空度，然后進入鍍膜過程；(5)進入鍍膜過程后，在升華狀態(tài)下進行鍍膜，完成鍍膜后，取下介電管，利用堿性溶液進行管端導(dǎo)電層平整定尺，爾后用水清洗堿性溶液后烘干完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其特征在于其中所述的洗滌劑為中性洗滌劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其特征在于其中所述的洗滌劑為氫氟酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其特征在于當(dāng)真空度小于5×10-5托時，以小電流低電壓進行加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其特征在于其中所述的鍍膜過程所用時間為10～30秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其特征在于其中所述的鍍膜過程用不同鍍膜料進行三次。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其特征在于其中所述的導(dǎo)電層金屬材質(zhì)為金屬合金或單質(zhì)金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其特征在于其中所述的金屬合金為鋁鎂合金或鎳鉻合金。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，其首先將待處理的介電管進行清洗、干燥，爾后將清洗和干燥后的介電管套入真空鍍膜裝置上，經(jīng)過密封處理和檢漏后，開啟真空系統(tǒng)進入鍍膜過程，并在升華狀態(tài)下進行鍍膜。本發(fā)明特殊的臭氧發(fā)生器用鍍膜導(dǎo)電層介電管的制備方法，使介電管與其內(nèi)壁的導(dǎo)電層結(jié)合更加緊密，并防止了火花放電現(xiàn)象的發(fā)生；同時，本發(fā)明制備的介電管內(nèi)壁的導(dǎo)電層降低了電阻值和維修率，而且介電管的運行效率更高，減少了介電管的消耗和維護費。
文檔編號C01B13/11GK1743263SQ20041007419
公開日2006年3月8日 申請日期2004年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月1日
發(fā)明者宋偉民, 孫慶仁, 王化民, 宋恩兆 申請人:中冶京誠工程技術(shù)有限公司