專利名稱:臭氧發(fā)生管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種用放電方法制取臭氧(O3)的裝置。
目前O3發(fā)生器多采用放電法和UV-線輻照方法制取O3。其中采用平板式或園筒式放電法,工作電壓高、功耗大、O3產(chǎn)率低;采用陶瓷介質(zhì)代替玻璃介質(zhì)實(shí)現(xiàn)高頻周面放電,但對(duì)材料的選擇和制造工藝均有嚴(yán)格要求,生產(chǎn)成本高;采用充氣放電法,對(duì)內(nèi)、外電極均有特殊的要求;采用UV-線輻照方法,受光源穩(wěn)定性和老化影響較大,且O3產(chǎn)率低。
本實(shí)用新型的目的是為克服上述存在的問題,給出一種工作電壓低、工作壽命長(zhǎng)、生產(chǎn)成本低、O3產(chǎn)率高、易于制造的放電式O3發(fā)生管。
本O3發(fā)生管采用柱狀同軸對(duì)稱式配置電極,絲狀內(nèi)電極封于玻璃管殼內(nèi),外電極呈螺旋絲狀或網(wǎng)狀包在玻殼外側(cè),管內(nèi)充入惰性氣體。其工作原理是在兩極間施加一定的電壓,激發(fā)玻殼內(nèi)惰性氣體電離,實(shí)現(xiàn)放電,使O2轉(zhuǎn)變?yōu)镺3,在此同時(shí),由于充入惰性氣體的特征輻射,也激發(fā)O2轉(zhuǎn)變?yōu)镺3,在兩者共同作用下,獲得高產(chǎn)率O3。
本O3發(fā)生管的內(nèi)電極在抽真空過程中,采取脫氣處理,并在3×10-8mmHg真空下,充入純化后的高純Kr氣或Kr和Ar氣混合氣體。
圖1是本O3發(fā)生管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中的(1)是外電極;(2)是玻璃管殼;(3)是內(nèi)電極;(4)是充入的惰性氣體。
本O3發(fā)生管對(duì)內(nèi)電極(3)只要求選用耐電子轟擊并能形成穩(wěn)定氧化物的材料,如電熱合金絲、不銹鋼絲、高溫合金絲、可伐合金絲、鋁材絲等,對(duì)外電極(1)只要求抗氧化性好并能形成穩(wěn)定氧化物的材料,如鎳、不銹鋼、電熱合金及鋁材質(zhì)等。對(duì)管殼(2)可選用軟質(zhì)、硬質(zhì)、石英料等材質(zhì)玻殼。
本O3發(fā)生管充入Kr氣或Kr和Ar混合氣體,利用Kr氣電離幾率大的特征,增加放電強(qiáng)度,提高O3產(chǎn)率。
本O3發(fā)生管充氣壓力控制在5~250mmHg的范圍,當(dāng)充氣壓力低于5mmHg時(shí),被激發(fā)的氣體原子密度低,放電強(qiáng)度和輻射強(qiáng)度弱,O3產(chǎn)率低;當(dāng)高于250mmHg時(shí),為保證最佳放電狀態(tài),則要提高O3發(fā)生管的工作電壓。當(dāng)充氣壓力在5~250mmHg范圍,O3管的工作電壓低、放電狀態(tài)穩(wěn)定、制造成本低,且O3產(chǎn)率高。
對(duì)于管徑較粗的O3管,由于極距增加,導(dǎo)致被電離惰性氣體原子數(shù)目增加,則降低充氣壓力,減少O3管的熱效應(yīng),實(shí)現(xiàn)O3管穩(wěn)定工作。
權(quán)利要求1.本臭氧發(fā)生管包括金屬內(nèi)、外電極和玻璃管,采用同軸對(duì)稱式配置電極,絲狀內(nèi)電極配置在玻璃管內(nèi),外電極呈網(wǎng)狀或螺旋絲狀包在玻璃管外側(cè),其特征是在10~45mm玻璃管內(nèi),充入5~250mmHg的Kr氣或Kr和Ar混合氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的臭氧發(fā)生管,其特征是管徑為10~20mm的臭氧發(fā)生管,充入Kr氣或Kr和Ar混合氣體,充氣壓力為10~25mmHg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的臭氧發(fā)生管,其特征是管徑為20~45mm的臭氧發(fā)生管,充入Kr氣或Kr和Ar混合氣體,充氣壓力為5~200mmHg。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的臭氧發(fā)生管,其特征是充入0.05~0.5mmHg的Kr氣和Ar氣混合氣體,總充氣壓力為10~250mmHg。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的臭氧發(fā)生管,其特征是充入Kr和Ar混合氣體,其Kr氣和Ar氣的分壓比為0.1~0.3,總充氣壓力為10~250mmHg。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的臭氧發(fā)生管,其特征是充入0.05~0.5mmHg的Kr氣和Ar氣混合氣體,總充氣壓力為5~200mmHg。
7.根據(jù)權(quán)利要求3的臭氧發(fā)生管,其特征是充入Kr和Ar混合氣體,其Kr氣和Ar氣的分壓比為0.1~0.3,總充氣壓力為5~200mmHg。
專利摘要本實(shí)用新型給出一種高產(chǎn)率臭氧(O
文檔編號(hào)C01B13/11GK2107457SQ9220017
公開日1992年6月17日 申請(qǐng)日期1992年1月14日 優(yōu)先權(quán)日1992年1月14日
發(fā)明者朱興中, 郭東岱, 吳亞哲, 陳慷, 孟慶東, 李忠 申請(qǐng)人:北京無線電技術(shù)研究所, 北京人民警察學(xué)院, 濟(jì)南市特種燈泡廠