一種多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器,屬于臭氧發(fā)生器技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大型臭氧發(fā)生器的工作原理都屬于介質(zhì)阻擋放電,一般由高壓電極、低壓電極、介電體、放電氣隙組成放電單元,外加放電單元的冷卻設(shè)施和配套的高壓變頻電源組成臭氧發(fā)生器。介質(zhì)材料有搪瓷、玻璃和陶瓷;電源頻率由工頻發(fā)展到中頻;放電氣隙由幾毫米縮小到零點幾毫米;總之,隨著材料、電源和加工技術(shù)水平的不斷提高,大型臭氧發(fā)生器的技術(shù)性能和工藝水平也在不斷提高。
[0003]目前,國際上較典型的臭氧發(fā)生器是管式結(jié)構(gòu)的中頻機(jī),采用搪瓷或玻璃介電材料,產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到較高的水平,在氧氣源條件下,臭氧濃度為150mg/L時,電耗約為9--10kwh/kg03,單臺設(shè)備臭氧產(chǎn)量可達(dá)數(shù)十公斤/小時。國內(nèi)也有生產(chǎn)搪瓷或玻璃介電材料的管式臭氧發(fā)生器,技術(shù)指標(biāo)與國際進(jìn)口產(chǎn)品還有一定差距,材料損耗過高。制約環(huán)節(jié)是:搪瓷管的幾何精度、介電材料的一致性難以實現(xiàn),玻璃管臭氧發(fā)生器也有生產(chǎn),但玻璃管完全依賴進(jìn)口且組裝難度較大。
[0004]當(dāng)前大型臭氧發(fā)生器普遍存在介電體損耗能量大、放電間隙氣路長、臭氧濃度很難進(jìn)一步提高的缺點;尤其是高品質(zhì)的搪瓷管和玻璃管的加工難度很大,成品合格率很低,直接影響了我國大型臭氧發(fā)生器的技術(shù)進(jìn)步;存在設(shè)備體積和重量較大、成本高、維修困難等不足之處。
[0005]本申請人于2009年12月31日提出過名稱為“外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器”的實用新型專利,申請?zhí)枮?00920350681.9。該專利只能在一個容器內(nèi)安裝一組放電單元,不能按照客戶的要求將單臺設(shè)備的臭氧產(chǎn)量提高到2kg/h以上,限制了產(chǎn)品的推廣。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實用新型的目的是提出一種多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器,改變已有臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu),以使臭氧發(fā)生器具有節(jié)能高效、性能穩(wěn)定可靠、臭氧濃度高、單機(jī)產(chǎn)量大、體積小、重量輕、加工組裝方便等特點,能靈活適應(yīng)臭氧設(shè)備用戶的各種需求。改進(jìn)加工中的一些具體問題,提出大型化的解決方案。
[0007]本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器,包括高壓容器、兩個頂蓋、多個放電單元串和隔板;所述的兩個頂蓋通過法蘭固定在高壓容器的兩端,所述的隔板置于高壓容器內(nèi),高壓容器內(nèi)隔板左側(cè)為進(jìn)氣腔體,高壓容器內(nèi)隔板右側(cè)為冷卻水區(qū);所述的進(jìn)氣腔體的高壓容器壁上設(shè)有進(jìn)氣管和出氣管,出氣管與布置在進(jìn)氣腔體內(nèi)的出氣支管相連;所述的冷卻水區(qū)的高壓容器壁上設(shè)有進(jìn)水管和出水管;所述的放電單元串由多個放電單元相互疊裝后通過長螺栓相對固定,多個放電單元串的一端固定在隔板上,多個放電單元串的另一端通過容器外壁支撐,多個放電單元串相互并聯(lián),多個放電單元串的截面為緊密排列的正方形,每個放電單元串的氣體通道通過出氣支管與高壓容器壁上的出氣管相連;相互疊裝后的放電單元之間形成的冷卻水通道與所述的冷卻水區(qū)相連通。
[0008]本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器,其優(yōu)點是:
[0009]1、本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器,采用水/風(fēng)外冷型板式結(jié)構(gòu)。在已有的板式臭氧發(fā)生器中都有一個內(nèi)設(shè)冷卻水流道的水盒或地電極板,將冷卻流體限制在地電極內(nèi),同時要設(shè)置許多配水支管、總管等,則密封點位很多,組裝復(fù)雜。本實用新型的冷卻流體流道在合成地電極盒的外面,內(nèi)部是放電氣隙和高壓電極等,這種結(jié)構(gòu)大幅度地增加了冷卻流體與放電單元間的換熱面積,提高了冷卻效果,提高了臭氧轉(zhuǎn)化效率,既能采取水冷方式,也能采用風(fēng)冷方式,不需要大量配水支管,避免了密封點過多帶來的泄露風(fēng)險,避免了連接點過多帶來的組裝困難,易于組裝。
[0010]2、本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器的板式結(jié)構(gòu),與已有的管式發(fā)生器相比,板式結(jié)構(gòu)有易于實現(xiàn)加工精度的優(yōu)點,如介電體厚度的一致性、幾何尺寸的一致性、氣隙的一致性等。
[0011]3、本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器,采用進(jìn)氣/出氣孔與放電氣隙全部封裝在合成地電極內(nèi)的結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)有管式發(fā)生器是在壓力容器的兩端分別設(shè)置進(jìn)氣腔和出氣腔,現(xiàn)有板式臭氧發(fā)生器是通過設(shè)置進(jìn)氣管(或腔)和出氣管,實現(xiàn)氣體的分配和收集,即進(jìn)氣的分配區(qū)和出氣的收集區(qū)與地電極是分離的,是不同的部位;本實用新型將每一個放電單元的進(jìn)氣分配區(qū)和出氣收集區(qū)與放電氣隙全部封裝在地電極內(nèi),一組放電單元的進(jìn)氣分配區(qū)和出氣收集區(qū)在疊裝時將分別合成為一個大的、統(tǒng)一的進(jìn)氣分配區(qū)和出氣收集區(qū),在一定數(shù)量內(nèi)可保證各單元放電氣隙的配氣均勻性。在保證了配氣均勻的同時,大大降低了裝配的工作量和難度,減小了設(shè)備的體積,取消了大量的進(jìn)出氣分配管,從結(jié)構(gòu)上降低了泄露風(fēng)險。
[0012]4、本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器中采用O型圈密封。采用O型圈密封是很穩(wěn)妥的一種密封方式,現(xiàn)有的板式臭氧發(fā)生器有采用密封條密封方式的,密封效果難以長期保證;本實用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計時,就是要實現(xiàn)O型圈密封方式,提高密封效果,降低組裝難度。
[0013]5、本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器中,每單元擁有雙放電氣隙。在同一個合成地電極盒內(nèi)設(shè)置有兩列放電氣隙,充分發(fā)揮各單元的作用,提高效率。
[0014]6、本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器中,采用抗腐金屬薄板高壓電極?,F(xiàn)有板式臭氧發(fā)生器往往采用很厚的金屬材料或復(fù)合性金屬材料做高壓電極,其材料消耗量大、運行過程中熱含量高,達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所需時間長,不利于熱量及時排出放電區(qū)域;本實用新型采用薄板結(jié)構(gòu),既減少了材料用量,又降低了高壓電極的熱含量,使設(shè)備能快速達(dá)到穩(wěn)態(tài),有利于熱量及時排出放電區(qū)域,提高臭氧發(fā)生效率。
[0015]7、本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器采用疊層并聯(lián)組裝方式。根據(jù)用戶的需要,通過將一定數(shù)量的放電單元逐層疊放在一起,組成臭氧發(fā)生器的放電單元串,再將各放電單元串并聯(lián)安裝在隔板上組成完整的臭氧發(fā)生器,滿足用戶對臭氧產(chǎn)量的要求。這種方式,生產(chǎn)速度快、交貨及時,通過不變的基本單元實現(xiàn)個性化的各種需求。
[0016]8、本實用新型提出的多組并聯(lián)型外冷雙氣隙疊層板式臭氧發(fā)生器采用板狀介電體。在現(xiàn)有臭氧發(fā)生器中,介電體的加工難度是制約因數(shù),本實用新型采