專利名稱:臭氧發(fā)生器的板式疊層雙面放電室的制作方法
本實(shí)用新型為臭氧發(fā)生器的板式疊層雙面放電室，屬于用無聲放電法生產(chǎn)臭氧的裝置。
臭氧氣體廣泛用于給排水處理、化工、食品、輕工、冶金、大氣物理研究等行業(yè)。目前國內(nèi)外大量生產(chǎn)臭氧均采用無聲放電原理的臭氧發(fā)生器。臭氧發(fā)生器的核心部件是放電室。放電室的基本原理是在用介電材料間隔開的高壓電極與地極之間留有空氣隙，在交變高壓電場(chǎng)作用下，兩極板之間放電，空氣中的氧氣在電暈環(huán)境中合成臭氧。
目前，國內(nèi)外大部分臭氧發(fā)生器的放電室都采用管式放電單元(見圖1)構(gòu)成，介電材料為玻璃管〔2〕，內(nèi)層涂有導(dǎo)電涂層或設(shè)不銹鋼管做高壓電極〔1〕，外套鋼管或直接用玻璃管外的冷卻水做地極〔3〕，在鋼管電極與玻璃介質(zhì)管之間形成放電氣隙〔4〕，經(jīng)過干燥處理的潔凈壓縮空氣通過氣隙生成臭氧。大產(chǎn)量的放電室則用多根放電單元〔5〕按峰窩狀排列，由多孔花板〔6〕做支撐物組成放電室，(見圖2)?；ò褰Y(jié)構(gòu)需解決諸如密封、絕緣、同心度以及焊接變形等問題。管式發(fā)生器都是單面放電形式，放電面積為鋼管的一個(gè)表面積(內(nèi)表面或外表面)，介質(zhì)管與電極管的尺寸規(guī)格受放電氣隙的制約，不可隨意選取，端面的花板支撐結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，使設(shè)備重量、體積都過大，玻璃介質(zhì)管易于損壞而且制造工藝復(fù)雜而使價(jià)格很貴。
因此，自七十年代起國外相繼研制平板式放電室。以日本公開特許公報(bào)昭55－154307為例(見圖3)，其基本特征為電極板由金屬板〔9〕構(gòu)成，外層壓電介質(zhì)材料〔7〕構(gòu)成帶絕緣介質(zhì)層的電極板，介質(zhì)層上設(shè)有突起段〔8〕，以保證放電氣隙，將多層電極板疊層組合形成放電室。由該專利之實(shí)施例可知其為超小型發(fā)生器，因而沒有考慮電極冷卻問題。目前日本板式發(fā)生器的放電室高壓極板基本都是由金屬網(wǎng)、箔箔或帶材表面用各種工藝手段復(fù)合電介質(zhì)材料構(gòu)成，需要專門的工藝裝備制造，而地極板采用水冷，增加了設(shè)計(jì)制造的復(fù)雜性，也給使用帶來不便。
本實(shí)用新型的目的在于制造一種工藝簡(jiǎn)單、重量輕、體積小而臭氧產(chǎn)量高的臭氧發(fā)生器，以便用大批量的方法生產(chǎn)小批量的產(chǎn)品。
本實(shí)用新型具有以下的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.矩形板式結(jié)構(gòu)2.雙面放電結(jié)構(gòu)3.疊層式放電單元組合4.風(fēng)扇冷卻詳細(xì)說明如下一、矩形板式結(jié)構(gòu)(見圖4)在放電室中地極〔10〕、高壓極〔12〕與介質(zhì)板〔11〕如前述為三個(gè)基礎(chǔ)零件，本實(shí)用新型的特點(diǎn)是將這三個(gè)零件均設(shè)計(jì)成板狀，并且是矩形板狀。由于零件形狀簡(jiǎn)單，只需用平整板材切制成所需尺寸的矩形即可完成零件的主要加工，然后將它們裝配起來即可，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單易行，對(duì)材料規(guī)格只有厚度要求。放電氣隙〔13〕則由用絕緣材料制成的支撐條〔14〕保證，代替了突起段，加工簡(jiǎn)便，此設(shè)計(jì)不但可大大降低成本，而且氣隙易于保證。
二、雙面放電結(jié)構(gòu)本實(shí)用新型的高壓電極用π字形的支撐條〔14〕支撐，左右兩側(cè)均被蓋有介質(zhì)板的地極板所挾持而由π字形支撐條構(gòu)成放電間隙，故左右兩面均可與地極發(fā)生電暈而產(chǎn)生臭氧，使同一塊高壓極板的放電面積得到最大限度的利用。與其它單面放電單元(尤其是管式)相比，使設(shè)備重量、體積大大減少而且可節(jié)約原材料。
三、疊層式放電單元組合(見圖5)圖中〔15〕所示為一個(gè)放電單元，由于一個(gè)放電單元整個(gè)外形呈一長(zhǎng)方形，故可很容易將同一規(guī)格的放電單元以不同數(shù)量沿厚度排列起來用螺栓聯(lián)接成不同產(chǎn)量的放電室，另由于本發(fā)明采用風(fēng)扇冷卻，使極板內(nèi)部省卻水冷通道，放電室省去了密封結(jié)構(gòu)、進(jìn)出水管接頭等結(jié)構(gòu)，使疊層結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)。采用疊層結(jié)構(gòu)，可以較大批量生產(chǎn)相同的零件組合成不同產(chǎn)量的產(chǎn)品以適應(yīng)多種需要。
四、風(fēng)扇冷卻本實(shí)用新型的地極板外側(cè)加工有散熱翼板，地極板由導(dǎo)熱性能良好的高純度鋁制成，主要熱源介質(zhì)板緊貼地極板有利于熱量傳出。在放電室端面用軸流式風(fēng)扇吹風(fēng)以便達(dá)到冷卻目的。由于采用風(fēng)冷，省卻了復(fù)雜的水冷結(jié)構(gòu)，制造工藝大大簡(jiǎn)化，而且方便了使用——只需通電供氣即可工作而無需提供冷卻用的上下水設(shè)施。
對(duì)比管式發(fā)生器，本實(shí)用新型取消了花板支撐結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化了工藝，又由于放電極板密集度加大，使放電室體積重量大大減小。與現(xiàn)有的板式結(jié)構(gòu)相比，由于高壓極板與介質(zhì)板是各自加工裝配組合而成的，不必采用諸如燒結(jié)、鍍膜、涂復(fù)、印刷等特殊手段而只須切削加工等一般機(jī)械加工方法即可完成，適合我國中小規(guī)格生產(chǎn)的需要。
下面舉一實(shí)施例來說明高壓極板用0.5mm厚的不銹鋼板制成，面積120mm×300mm；介質(zhì)板用人工云母板、聚四氟乙烯或玻璃板制成；地極板用高純鋁制成；支撐條用耐臭氧的橡膠制品或高分子材料制成；放電間隙1.5mm。電源用本發(fā)明人研制的固體電路高頻脈沖電源。由二組放電單元組成，二臺(tái)儀表風(fēng)扇冷卻，產(chǎn)量可達(dá)25g／H。本實(shí)施例重量為同規(guī)模管式發(fā)生器(上海環(huán)保設(shè)備廠產(chǎn)品)的13％，體積為8％。
權(quán)利要求
1.一種臭氧發(fā)生器的板式放電室，由高壓極、介電層和地極構(gòu)成，其特征在于放電室是由矩形的高壓極板[12]、介質(zhì)板[11]、地極板[10]與支撐條[14]構(gòu)成的雙面放電單元疊層組合的。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的板式放電室，其特征在于它的高壓極板和介質(zhì)板是各自加工，然后裝配組合而成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的板式放電室，其特征在于其雙面放電結(jié)構(gòu)是由支撐條〔14〕在高壓極板兩側(cè)形成的放電氣隙〔13〕保證的。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1至3所述的板式放電室，其特征在于是采用風(fēng)冷形式冷卻。
專利摘要
一種臭氧發(fā)生器的板式疊層雙面放電室，屬于用無生放電法生產(chǎn)臭氧的裝置。目前國內(nèi)外大量生產(chǎn)臭氧均采用無聲放電法，這種裝置的核心設(shè)備是放電室。本實(shí)用新型的特點(diǎn)為主要零件均采用矩形板式，可以分別加工然后裝配組合而成，制造工藝簡(jiǎn)單易行。高壓極板雙面放電，以提高極板面積利用率，減小體積和重量。采用風(fēng)冷簡(jiǎn)化了冷卻結(jié)構(gòu)，用同一規(guī)格的放電單元可疊層組合成不同產(chǎn)量的放電室，有利于以大批量方法生產(chǎn)小批量產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C01B13/11GK85200020SQ85200020
公開日1985年9月10日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者李漢忠, 甘小杰, 黃曼青, 王淑玲 申請(qǐng)人:清華大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan