一种户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种臭氧发生设备，尤其涉及的是一种户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器。


背景技术：

[0002]
城市乡村黑臭河湖水体是近年来百姓反应强烈的水环境问题，不仅损害城市乡人居环境，也严重影响了文明城市的建设。城市乡村遍布河道水网，居民产生大量生活污水，城乡部分老城区的雨污分流不彻底，部分生活污水被直接排放河湖或随雨水管网排放河湖，河湖水体污染严重超标、富营养化，部分河湖藻类大量繁殖消耗水中溶解氧，水体缺氧引发水生动植物死亡，死亡残体腐烂加剧水体黑臭。
[0003]
目前黑臭河湖治理常用措施有截污、微生物投加、曝气、清淤等方法，但这些方法或多或少存在一些缺点，如会带来二次污染、见效慢，甚至严重破坏水生态系统，等等。
[0004]
臭氧是一种氧化能力极强的氧化剂，在水处理中分解产生氧化能力极强的单原子氧( o )和羟基自由基(
·
oh )等氧化中间体，与污水中的有机和无机污染物反应，可以达到除臭、脱色、去除有机物的目的。氧原子极强的氧化能力，还能迅速穿透水中蓝藻细胞进而杀灭蓝藻。同时应用臭氧进行水处理后无二次污染。臭氧在水处理中的应用，已经有很长历史了，目前绝大部分水厂都在应用。
[0005]
由于臭氧发生器工作时会产生大量的热能，需要冷却，否则有部分臭氧会因臭氧发生管温度高而分解，而且臭氧发生器运行工作时所产生的高温同时还会影响设备内的其它系统。现有臭氧发生器一般采用风冷冷却，如专利cn210457470u，一种外水冷内风冷的臭氧发生器公开“在石英管和外电极之间设置有风冷空间”，但是，单一的冷却显然不能满足热量的及时散发，尤其是针对臭氧发生管的热量散发，影响臭氧发生器的正常工作。
[0006]
因此，现有技术还有待改进。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型的目的在于提供一种户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，旨在解决现有的臭氧发生器采用单一的冷却结构，不能满足热量的及时散发，尤其是不能满足臭氧发生管热量散发的问题。
[0008]
本实用新型的技术方案如下：一种户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，包括：
[0009]
箱壳；
[0010]
至少一个臭氧发生管，设置在箱壳内；
[0011]
至少一个高压电晕电路模块，设置在箱壳内，所述臭氧发生管2与高压电晕电路模块连接；
[0012]
风冷冷却结构，设置在箱壳内；
[0013]
所述臭氧发生管包括内电极、外电极、介电质和专门针对臭氧发生管进行散热的
臭氧发生管冷却结构，所述内电极套设在介电质内，外电极套设在介电质外，内电极和介电质之间间隔有高压电晕间隙；
[0014]
在箱壳内设置用于将臭氧发生管独立隔开的散热风槽，所述臭氧发生管和风冷冷却结构均设置在散热风槽内，臭氧发生管设置在风冷冷却结构的上方；所述风冷冷却结构包括设置在散热风槽底部的第一散热风机，在散热风槽的底部开设有进风口，在散热风槽的上部侧面开设有出风口。
[0015]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，所述臭氧发生管冷却结构包括冷却管，所述冷却管套设在介电质内，内电极覆盖设置在冷却管外面；所述冷却管包括循环冷却液入口和循环冷却液出口，冷却管内通入循环冷却液。
[0016]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，所述臭氧发生管冷却结构还包括循环潜水泵，所述循环潜水泵与循环冷却液入口连通，循环潜水泵与冷却循环水池连通，循环冷却液出口与冷却循环水池连通。
[0017]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，所述臭氧发生管冷却结构包括散热器，所述散热器套设在外电极外面。
[0018]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，还包括设置在箱壳内的高压电晕电路模块插槽，高压电晕电路模块插槽包括用于插接高压电晕电路模块的插口；所述高压电晕电路模块插槽的背面配有高压总线，高压总线连接到石英臭氧发生管。
[0019]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，还包括用于实现自动控制的plc电路控制系统，所述plc电路控制系统与臭氧发生管2连接，plc电路控制系统与高压电晕电路模块连接。
[0020]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，所述户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器还包括对进入石英臭氧发生管内的空气和氧气进行干燥和过滤的进气源过滤除湿干燥系统，所述进气源过滤除湿干燥系统设置在箱壳内。
[0021]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，所述进气源过滤除湿干燥系统包括依次连通的无油空气压缩机、u型冷凝散热器、压缩空气精密过滤器，所述无油空气压缩机与进气源连通，压缩空气精密过滤器与石英臭氧发生管连通。
[0022]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，还包括控制面板，所述控制面板与plc电路控制系统连接。
[0023]
所述的户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，其中，所述箱壳包括前侧开放的箱体和设置在箱体前侧面的门体，在门体上粘贴有止水胶带，围绕箱体前侧面设置有一圈防水截流槽。
[0024]
本实用新型的有益效果：本实用新型通过提供一种户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，通过将臭氧发生管安装在专门散热风槽内，专门散热风槽能隔离臭氧发生管运行工作时所产生的高温影响臭氧发生器内的其它系统；通过散热风槽集中第一散热风机所产生的气流对臭氧发生管散热降温，通过集中第一散热风机的气流，提高臭氧发生管表面散热的气流速度，从而提高臭氧发生管的散热降温效果；通过设置专门针对臭氧发生管的臭氧发生管冷却结构，及时将臭氧发生管产生的热量散发出去，保证臭氧发生管的臭氧产生效率。
附图说明
[0025]
图1至图2是本实用新型中户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器的不同方向示意图。
[0026]
图3至图5是本实用新型中户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器的不同方向的内部结构示意图。
[0027]
图6是本实用新型中臭氧发生管的轴向截面示意图。
[0028]
图7是本实用新型中a-a截面示意图。
具体实施方式
[0029]
下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0030]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0031]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0032]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0033]
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
[0034]
如图1至图5所示，一种户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器，包括：
[0035]
箱壳；
[0036]
至少一个臭氧发生管2，设置在箱壳内；
[0037]
至少一个高压电晕电路模块3，设置在箱壳内，所述臭氧发生管2与高压电晕电路模块3连接；
[0038]
风冷冷却结构，设置在箱壳内；
[0039]
所述臭氧发生管2（如图6和图7所示）包括内电极21、外电极22、介电质23和专门针对臭氧发生管2进行散热的臭氧发生管冷却结构，所述内电极21套设在介电质23内，外电极22套设在介电质23外，内电极21和介电质23之间间隔有高压电晕间隙；
[0040]
在箱壳内设置用于将臭氧发生管2独立隔开的散热风槽，所述臭氧发生管2和风冷冷却结构均设置在散热风槽内，臭氧发生管2设置在风冷冷却结构的上方；所述风冷冷却结构包括设置在散热风槽底部的第一散热风机4，在散热风槽的底部开设有进风口，在散热风槽的上部侧面开设有出风口。
[0041]
本技术方案中通过将臭氧发生管2安装在专门散热风槽内，专门散热风槽能隔离臭氧发生管2运行工作时所产生的高温影响臭氧发生器内的其它系统；通过散热风槽集中第一散热风机4所产生的气流对臭氧发生管2散热降温，通过集中第一散热风机4的气流，提高臭氧发生管2表面散热的气流速度，从而提高臭氧发生管2的散热降温效果；通过设置专门针对臭氧发生管2的臭氧发生管冷却结构，及时将臭氧发生管2产生的热量散发出去，保证臭氧发生管2的臭氧产生效率。
[0042]
本实施例中，所述第一散热风机4采用双滚珠轴承散热风扇。所述第一散热风机4设置两个，两个第一散热风机4并排设置在散热风槽底部。
[0043]
本实施例中，所述介电质23采用石英管介质。
[0044]
本实施例中，所述臭氧发生管2采用石英臭氧发生管。
[0045]
其中，内电极21和介电质23之间间隔有高压电晕间隙，该间隙流通空气及氧气，部分氧受高压电晕分离出氧原子，氧原子再与氧聚合，生成臭氧。
[0046]
在某些具体实施例中，所述臭氧发生管冷却结构可以采用但不限于以下结构实现：
[0047]
实施例1：采用液冷冷却方式，包括冷却管24，所述冷却管24套设在介电质23内，内电极21覆盖设置在冷却管24外面；所述冷却管24包括循环冷却液入口和循环冷却液出口，冷却管24内通入循环冷却液。
[0048]
本实施例中，所述臭氧发生管冷却结构还包括循环潜水泵25，所述循环潜水泵25与循环冷却液入口连通，循环潜水泵25与冷却循环水池连通，循环冷却液出口与冷却循环水池连通，冷却液采用冷却水。
[0049]
本实施例中，所述冷却管24采用不锈钢管。
[0050]
其中，循环潜水泵25的出水输入到冷却管24的循环冷却液入口，冷却水经过不锈钢冷却管24后从循环冷却液出口排出回流到冷却循环水池中。
[0051]
实施例2：采用散热器26，所述散热器26套设在外电极22外面，通过散热器26对臭氧发生管2进行散热。
[0052]
本实施例中，所述散热器26采用铝合金散热器。
[0053]
其中，可以单独使用实施例1或实施例2，还可以配合实施例1和实施例2同时使用。本技术方案中，配合实施例1和实施例2同时使用，进一步提高散热效果。
[0054]
在某些具体实施例中，所述臭氧发生管2还包括两个绝缘安装支架27，冷却管24一端安装在其中一个绝缘安装支架27上，冷却管24另一端安装在另一个绝缘安装支架27上。
[0055]
在某些具体实施例中，所述户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器还包括设置在箱壳内的高压电晕电路模块插槽5，高压电晕电路模块插槽5包括用于插接高压电晕电路模块3的插口。根据系统配置的石英臭氧发生管2的容量，高压电晕电路模块插槽5上可灵活配置1至4个高压电晕电路模块3，所述高压电晕电路模块插槽5的背面配有高压总线，高压总线连接到石英臭氧发生管2，用以连接石英臭氧发生管2和高压电晕电路模块3。
[0056]
在某些具体实施例中，所述户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器还包括用于实现自动控制的plc电路控制系统，所述plc电路控制系统与臭氧发生管2连接，plc电路控制系统与高压电晕电路模块3连接。
[0057]
在某些具体实施例中，在石英臭氧发生管2的铝合金散热器26外壳上装设有温度检测器，温度检测的信号线连接到plc电路控制系统。
[0058]
其中，所述石英臭氧发生管2的数量可以按照实际需要而设定。本实施例中，所述石英臭氧发生管2设置4个，4个石英臭氧发生管2均设置散热风槽内，4个石英臭氧发生管2的气路串接而成，即第一石英臭氧发生管2的臭氧输出口连接到第二石英臭氧发生管2的气源输入口，第二石英臭氧发生管2的臭氧输出口连接到第三石英臭氧发生管2的气源输入口，第三石英臭氧发生管2的臭氧输出口连接到第四石英臭氧发生管2的气源输入口，第四石英臭氧发生管2的臭氧输出口连接到系统的臭氧输出口；4个石英臭氧发生管2的铝合金散热器26外壳上都装设有温度检测器，温度检测器的信号线连接到plc电路控制系统，进行温度信号采样变换比较。
[0059]
其中，所述plc电路控制系统可以通过系统设定程序, 根据石英臭氧发生管2的铝合金散热器26外壳上的温度及环境温度设定石英臭氧发生管2的工作状态，如：（1）第一石英臭氧发生管2、第二石英臭氧发生管2、第三石英臭氧发生管2和第四石英臭氧发生管2，4个石英臭氧发生管2轮流工作；（2）第一石英臭氧发生管2和第二石英臭氧发生管2为一组，第三石英臭氧发生管2和第四石英臭氧发生管2为一组，两组石英臭氧发生管2交替工作，
③
第一石英臭氧发生管2、第二石英臭氧发生管2、第三石英臭氧发生管2和第四石英臭氧发生管2轮流设定其中一个石英臭氧发生管2不工作，
④
第一石英臭氧发生管2、第二石英臭氧发生管2、第三石英臭氧发生管2和第四石英臭氧发生管2同时工作。通过这样根据环境温度和石英臭氧发生管2的温度，调整石英臭氧发生管2的间隔工作时间从而降低石英臭氧发生管2的工作温度，提高系统生产臭氧的效率。
[0060]
由于户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器一般安装应用于河湖边上等户外环境，应用现场环境潮湿，灰尘大，空气中的水汽含量高，空气分离效率低，不利于臭氧的快速生成，影响了臭氧发生器的寿命及生产臭氧的效率，为了解决上述问题，所述户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器还包括对进入石英臭氧发生管2内的空气和氧气进行干燥和过滤的进气源过滤除湿干燥系统，所述进气源过滤除湿干燥系统设置在箱壳内，进气源过滤除湿干燥系统对进气源进入石英臭氧发生管2前进行进气体中的尘埃、水、油等杂质的去除。
[0061]
在某些具体实施例中，所述进气源过滤除湿干燥系统包括依次连通的无油空气压
缩机61、u型冷凝散热器62、压缩空气精密过滤器63，所述无油空气压缩机61与进气源连通（所述进气源包括空气进气源和氧气进气源），压缩空气精密过滤器63与石英臭氧发生管2连通，无油空气压缩机61与plc电路控制系统连接：进气源的气体先进入无油空气压缩机61，经无油空气压缩机61加压后输出高温高压气体,高温高压气体进入u型冷凝散热器62内进行降温, 当压缩气体降温至露点后，气体中的水分析出，带有水分的气体经过压缩空气精密过滤器63后输出干净干燥气体输送到后级石英臭氧发生管2，而析出水分经压缩空气精密过滤器63分离后由连接在压缩空气精密过滤器63出水口排出箱壳外。
[0062]
在某些具体实施例中，所述压缩空气精密过滤器63设置两级，两级压缩空气精密过滤器63串联连接，两级压缩空气精密过滤器63并排设置在u型冷凝散热器62的正面（u型冷凝散热器62的正面为u型冷凝散热器62的u形内凹面，反之为背面）。
[0063]
在某些具体实施例中，所述压缩空气精密过滤器63的出水口与电子排水阀64连接，由电子排水阀64控制排出分离后的水分。
[0064]
在某些具体实施例中，所述进气源过滤除湿干燥系统还包括设置在箱壳内、用于配合u型冷凝散热器62实现辅助降温的冷凝风机。
[0065]
本实施例中，所述冷凝风机采用滚珠轴承散热风机，冷凝风机设置两个，两个滚珠轴承散热风机并排设置在u型冷凝散热器62的背面。
[0066]
在某些具体实施例中，所述户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器还包括设置在箱壳内、用于散热的第二散热风机。
[0067]
本实施例中，所述第二散热风机采用滚珠轴承散热风机，第二散热风机设置两个，两个滚珠轴承散热风机并排设置在高压电晕电路模块插槽5的背面（高压电晕电路模块插槽5的正面为开始有插口的一面，与之对应的一面为背面）。
[0068]
为了方便对户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器件控制，所述户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器还包括控制面板7，所述控制面板7与plc电路控制系统连接。
[0069]
在某些具体实施例中，所述控制面板7上设置有所述控制面板包括但不限于系统启动开关、系统停止开关、氧气源压力表、电源电流表、氧气源可调式玻璃转子流量计、空气源可调式玻璃转子流量计、电源指示灯、系统启动指示灯。
[0070]
在某些具体实施例中，所述箱壳包括前侧开放的箱体11和设置在箱体11前侧面的门体12，在门体12上粘贴有止水胶带，围绕箱体11前侧面设置有一圈防水截流槽；当门体12关闭后，门体12与箱体11前侧面同时压紧止水胶带，防止水从间隙进到箱体11内，同时防水截流槽截流透过止水胶带进入的水，使水截流导向到箱体11外。
[0071]
本实施例中，所述箱壳采用不锈钢材质制成。
[0072]
为了加快散热，在箱体11的下侧面上开设有多个透气孔；在箱体11的后侧面上开设有多个由上到下依次设置的百叶窗式通气口；在箱体11的左侧面或者右侧面上开设有多个由上到下依次设置的百叶窗式通气口。
[0073]
在某些具体实施例中，所述箱体11的上侧面设置成防积水斜面顶盖形式。
[0074]
在某些具体实施例中，在箱体11的底端设置有防水淹高抬脚架。
[0075]
为了使整个户外式黑臭河涌原位治理臭氧发生器的结构更加紧凑，所述箱体11被间隔成左右两个独立的空间，散热风槽设置在右独立空间的后部内，循环潜水泵25和冷却循环水池设置在右独立空间的前部内，散热风槽内安装有4个石英臭氧发生管2及2个第一
散热风机4, 其中2个第一散热风机4安装在箱体11的下侧面上，箱体11的下侧面上开有2个第一散热风机4的进风通孔，散热风槽内由下往上依次安装有2个第一散热风机4、中间2个并排安装的石英臭氧发生管2、顶部是另外两个2个并排安装的石英臭氧发生管2,散热风槽内的第一散热风机4产生的气流由下向上，然后由箱体11的右侧面上部的百叶窗式通气口排出机箱外；
[0076]
所述箱体11的左独立空间由上到下被间隔成三层，在上层内由前到后依次设置有控制面板7、两个压缩空气精密过滤器63、u型冷凝散热器62和两个冷凝风机；其中，两个冷凝风机正对u型冷凝散热器62，两个压缩空气精密过滤器63设置在u型冷凝散热器62的内凹面内；
[0077]
在中层内由前到后依次设置有高压电晕电路模块插槽5和两个第二散热风机，两个第二散热风机正对高压电晕电路模块插槽5的背面；
[0078]
在下层设置有无油空气压缩机61和两个电子排水阀64，其中无油空气压缩机61安装在下层的中间位置，2个电子排水阀64安装在下层右边的壁上。
[0079]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
[0080]
应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。
[0081]
附图标号：
[0082]
箱体11；门体12；臭氧发生管2；内电极21；外电极22；介电质23；冷却管24；循环潜水泵25；散热器26；绝缘安装支架27；高压电晕电路模块3；第一散热风机4；高压电晕电路模块插槽5；无油空气压缩机61；u型冷凝散热器62；压缩空气精密过滤器63；电子排水阀64；控制面板7。