臥罐式臭氧發生室的製作方法

2023-06-13 20:26:11

本發明涉及一種臥罐式臭氧發生室，屬於臭氧製備技術領域。

背景技術：

臭氧發生器按照臭氧發生單元的結構形式一般分為管式和板式，按照冷卻方式分為水冷和風冷，按照氣源分為空氣源和氧氣源。本專利涉及的是一種水冷結構的管式臭氧發生器，整體結構採用臥罐式。

目前，公知的臥罐式臭氧發生器是由放電室、水室、進出氣管路、進出水管路、就地儀表、手動閥門、臭氧濃度檢測儀組成的直筒式結構。當設備開機送電後，氣源在介質層與高壓電極之間的區域電暈放電生成臭氧，冷循環水進入筒體水室對放電室冷卻降溫。此類設備需要生產人員密切關注臭氧濃度和玻璃轉子流量計顯示數值，並通過頻繁操作來控制臭氧產量，極大的增加了人工成本，而且因設備內分、集水包設計不合理，導致設備局部溫度過高，影響臭氧產量，降低了設備運行安全性。

技術實現要素：

針對現有技術的缺陷，本發明公開一種臥罐式臭氧發生室，解決了局部發熱過大的問題，實現臭氧自動化生產。

為了解決所述技術問題，本發明採用的技術方案是：一種臥罐式臭氧發生室，所述發生室呈橫臥式，包括反應室筒體、位於反應室筒體外部的氣體管路、冷卻水管路和臭氧濃度檢測系統，所述反應室筒體內設有進氣室、出氣室和放電室，放電室位於進氣室和出氣室之間並且氣體可在進氣室、放電室和出氣室之間流通；所述放電室包括由雙向穿管的放電管構成的多個氣室以及環繞在氣室周圍的水室，水室內設有增加冷卻水行程的折流板；所述氣體管路包括進氣口和出氣口，進氣口經管道連接至進氣室入口，出氣口由管道從出氣室出口引出，進氣室管道上設有進氣電動開關閥、進氣過濾器、渦街流量計，出氣室管道上設有出氣電動調節閥，進氣電動開關閥和出氣電動調節閥連接至PLC自控系統；所述冷卻水管路包括冷卻水進口和冷卻水出口，冷卻水進口經管道連接至放電室側壁，冷卻水出口由管道從放電室側壁另一端引出，冷卻水出口管道上設有溫度傳感器和水流量開關；臭氧濃度檢測系統包括臭氧在線檢測儀和臭氧取氣口，臭氧取氣口設置在出氣管道上。

本發明所述臥罐式臭氧發生室，折流板沿放電室徑向設置，每個折流板上設有多個通水孔，相鄰的折流板上通水孔反向設置。

本發明所述臥罐式臭氧發生室，水室內設有2塊折流板，其中一塊折流板的通水孔位於折流板的上端，另一塊折流板的通水孔位於折流板的下端。

本發明所述臥罐式臭氧發生室，進氣口管道還設有進氣手動閥門、進氣露點檢測儀、進氣就地壓力表，進氣露點檢測儀連接至PLC自控系統。

本發明所述臥罐式臭氧發生室，進氣口管道上設有安全閥。

本發明所述臥罐式臭氧發生室，出氣口管道上還設有出氣溫度傳感器、出氣壓力傳感器、出氣就地壓力表和出氣手動閥門，出氣溫度傳感器、出氣壓力傳感器連接至PLC自控系統。

本發明所述臥罐式臭氧發生室，所述冷卻水進口管道上設有排水閥和進水手動閥門。

本發明所述臥罐式臭氧發生室，放電室外壁上設有進電口，所述進電口採用歐式直型插頭。

本發明所述臥罐式臭氧發生室，反應室筒體兩端設有視鏡。

本發明的有益效果：1．折流板折流換熱技術增加了冷卻水行程，提高了換熱效果，杜絕了局部過熱現象，極大的減少了冷卻水用量，節省了水資源。

2.改為雙向穿管後氣源反應時間是原來的2倍，提高了反應效率，氣源消耗少，運行費用低。

3.筒體兩端法蘭連接利於維修拆卸。

4.電動調節閥、溫度傳感器、壓力傳感器、臭氧在線檢測儀、水流量開關、渦街流量計等電氣原件在PLC總控制下，使臭氧發生器操作更方便，測量更準確，傳輸更及時，實現臭氧生產全時段無人值守狀態，安全、經濟、可靠。

附圖說明

圖1為本發明的外部結構主視圖；

圖2為本發明的進氣口管路示意圖；

圖3為本發明的出氣口管路示意圖；

圖4為本發明的冷卻水入口管路示意圖；

圖5為本發明的冷卻水出口管路示意圖；

圖6為本發明反應室筒體的內部結構示意圖；

圖7為本發明放電室的側視圖；

圖中：1、反應室筒體，2、進電口，3、視鏡，4、進氣安全閥，5、渦街流量計，6、進氣過濾器，7、進氣電動開關閥，8、出氣口，9、進氣口，10、排水閥，11、臭氧在線檢測儀，12、冷卻水進口，13、冷卻水出口，14、進氣手動閥門，15、進氣露點檢測儀，16、進氣就地壓力表，17、出氣手動閥門，18、出氣電動調節閥，19、出氣就地壓力表，20、出氣壓力傳感器，21、出氣溫度傳感器，22、進水手動閥門，23、水流量開關，24、溫度傳感器，25、進氣室、26、放電室，27、出氣室，28、放電管，29、氣室，30、水室，31、折流板，32、通水孔。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的說明。

如圖1、6所示，一種臥罐式臭氧發生室，所述發生室呈橫臥式，包括反應室筒體1、位於反應室筒體外部的氣體管路、冷卻水管路和臭氧濃度檢測系統，所述反應室筒體內設有進氣室25、出氣室27和放電室26，放電室26位於進氣室25和出氣室27之間並且氣體可在進氣室25、放電室26和出氣室27之間流通；所述放電室26包括由雙向穿管的放電管28構成的多個氣室29以及環繞在氣室29周圍的水室30，水室30內設有增加冷卻水行程的折流板31；所述氣體管路包括進氣口9和出氣口8，進氣口9經管道連接至進氣室25入口，出氣口8由管道從出氣室27出口引出，進氣室管道上設有進氣電動開關閥7、進氣過濾器6，渦街流量計5，出氣室管道上設有出氣電動調節閥18，進氣電動開關閥7和出氣電動調節閥18連接至PLC自控系統；所述冷卻水管路包括冷卻水進口12和冷卻水出口13，冷卻水進口12經管道連接至放電室26側壁，冷卻水出口12由管道從放電室26側壁另一端引出，冷卻水出口管道上設有溫度傳感器24和水流量開關23，當水流量不足、溫度超過設定值時，放空設備內部冷卻水；臭氧濃度檢測系統包括臭氧在線檢測儀11和臭氧取氣口，臭氧取氣口設置在出氣管道上。

如圖6、7所示，折流板31沿放電室26徑向設置，每個折流板31上設有多個通水孔32，相鄰的折流板31上通水孔32反向設置。本實施例中，水室30內設有2塊折流板31，其中一塊折流板31的通水孔32位於折流板31的上端，另一塊折流板31的通水孔32位於折流板31的下端。折流板31上設有通水孔32可以高壓冷卻水沿通水孔32通過，兩塊折流板31上的通水孔32反向設置，可以冷卻水的水流方向如圖7中的虛線所示，使冷卻水均勻的流過放電管26，從而增加了冷卻水行程，提高了換熱效果，杜絕了局部過熱現象，極大的減少了冷卻水用量，節省了水資源。

如圖2所示，進氣口管道還設有進氣手動閥門14、進氣露點檢測儀15、進氣就地壓力表16，進氣露點檢測儀15、進氣就地壓力表16連接至PLC自控系統。進氣口管道上還設有進氣安全閥4。當進氣壓力高於設定值時，進氣安全閥4起跳排氣，保護設備安全運行。

如圖3所示，出氣口管道上還設有出氣溫度傳感器21、出氣壓力傳感器20、出氣就地壓力表19和出氣手動閥門17，出氣溫度傳感器21、出氣壓力傳感器20、出氣就地壓力表19連接至PLC自控系統。對設備提供壓力超上限保護、臭氧流量欠流量保護、臭氧出氣溫度超上限保護、高壓接地保護等。

如圖4所示，所述冷卻水進口管道上設有排水閥10和進水手動閥門22。排水閥10在冬季停機時放空設備內部冷卻水，以防凍壞設備。

如圖1所示，放電室26外壁上設有進電口2，所述進電口2採用歐式直型插頭。反應室筒體1兩端設有視鏡3。

本設備臭氧製備原理是採用間隙放電法，設備開機後，操作人員在人機界面輸入臭氧目標濃度值，PLC自控系統根據現場臭氧需求量，控制進、出氣電動調節閥的開度和電功率的大小，實現臭氧流量、放電室內壓力、臭氧產量根據需要全自控。該套臭氧發生器配備了冷卻系統，為臭氧發生器提供冷卻水，臭氧發生器冷卻水出水有溫度變送器24、流量開關23，當冷卻水溫度超過設定值或者流量低於設定值時設備報警停機；該套設備還配備有壓力超上限保護、臭氧流量欠流量保護、臭氧出氣溫度超上限保護、高壓接地保護等。

本發明工作時，設備開啟，打開進出氣閥門，合格氣源經進氣電動開關閥7穩壓後從臭氧發生器進氣口9，經進氣過濾器6過濾氣源中大於0.01微米的固態顆粒後進入臭氧發生器放電室28，氧氣在中頻高壓電暈電場中發生電化學反應，部分氧氣變成臭氧，產品氣體經渦街流量計5監測、出氣電動調節閥18自動調節後由設備出氣口8流向用氣處。臭氧發生器配備臭氧在線檢測儀11，通過發生室出氣管路上的臭氧取氣口取氣，檢測臭氧出氣濃度。設備運行時會因放電產生熱量，這些熱量需用冷卻水冷卻，故在設備運行同時，冷卻水從設備底部冷卻水進口12進入筒體水室30，與放電室放電管外電極進行換熱，從設備冷卻水出口13流出。水管上裝有水流量開關23、溫度傳感器24，當水流量不足、溫度超過設定值時控制系統報警。設備進水口設有排水閥10，在冬季停機時放空設備內部冷卻水，以防凍壞設備。設備進氣管路裝有安全閥，當進氣壓力高於所設定值時，安全閥起跳排氣，保護設備安全運行。

以上描述的僅是本發明的基本原理和優選實施例，本領域技術人員根據本發明做的改進和替換，屬於本發明的保護範圍。