专利名称：一种新型内外风冷型臭氧发生管的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及臭氧发生管，特别涉及一 种新型内外风冷型臭氧发生管。
背景技术：
臭氧是氧气的同素异形体，其在常温常压下，很快自行分解为氧气和单个氧原子，氧原子具有很强的活性，易与不饱和化合物发生反应，对细菌、病毒等微生物有较强的氧化作用，而且因为它的不稳定性，剩余的臭氧还可被还原成氧气，因而不会造成二次污染，所以臭氧具有良好的杀菌抑菌功效并有利于环保。人工产生臭氧的方法按原理分为光化学、电化学、原子辐射和电晕放电等几种方式。其中，工业上大多采用电晕放电方法所产生的臭氧源，电晕放电方法的基本原理是利用高频高压电场使含氧气体产生电晕放电，电晕中的自由高能电子离解氧分子，经气体碰撞反应又聚合成臭氧分子。电晕放电型臭氧发生器是目前应用最广泛、相对能耗最低、产量最大、市场占有率最高的臭氧发生装置，其是采用电晕放电方法生产臭氧的专用设备，而臭氧发生管是其中的关键组成部件，该放电器件包括外电极、内电极和介电体，其中介电体设置在外电极的外表面上，外电极位于介电体和内电极之间，放电电极与介电体之间具有放电气隙。臭氧的产生和产量以及臭氧发生器的使用寿命与臭氧发生管的电极、介电体和工作时的温度密切相关。臭氧发生管的放电过程是当外电极与内电极之间的施加电压逐渐升高时，两电极间的电场也随之增强，尤其是外电极边缘因集肤效应而更为显著，当电场强度增至含氧气体(空气或氧气)的击穿强度时，由于介电体的绝缘作用，使外电极附近气体发生电晕放电，上述工作状况与电容相似，都是以充放电形式传输能量，充入的电子中一部分用于离解
氧原子。中国授权实用新型专利(专利号200820203951.9)公开了一种内外风冷型臭氧发生管，该臭氧发生管包括外电极、内电极及介电体，所述外电极及介电体套于所述内电极上，所述外电极上套装有散热片，所述散热片为开有中心孔的片状结构，该片状结构在其外边缘处绕所述的中心孔开设有至少一个穿孔，所述穿孔中插装有散热管；所述内、外电极的两端分别套有封头，所述封头的内壁上开设有第一凹槽与第二凹槽，所述第一凹槽中设置有第一密封圈，所述第一密封圈与所述内电极的外表面之间具有间隙，所述介电体的两端分别顶触在所述第一密封圈上；所述第二凹槽中设置有第二密封圈，所述第二密封圈与所述介电体的外表面紧密接触。以上臭氧发生管具有以下缺点⑴密封圈的密封性能较差，容易出现臭氧泄露现象散热片逐一套装在外电极上，装配工序繁琐，费时费力，装配效率较低。现有臭氧发生管的封头上具有进气嘴和出气嘴，进气嘴和出气嘴均为宝塔型，由于用于出气的过气管一般采用材质较硬的四氟管(如果使用软管，臭氧容易将其腐蚀)，它与出气嘴连接时需要将四氟管挤压在出气嘴内，这样，不仅费时费力，而且连接部位的外形也不美观。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种结构简单、大大增强密封性能、装配便捷、能够提高散热效果的新型内外风冷型臭氧发生管。本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现一种新型内外风冷型臭氧发生管，包括外电极、内电极及介电体，所述介电体设置在外电极的外表面上，所述外电极套于所述内电极上，二者之间形成用于臭氧流通的间隙，所述内电极及外电极的两端分别套有封头，所述封头与外电极、内电极之间设有用于将间隙密闭的密封圈，所述封头具有与所述密闭间隙相通的进气嘴与出气嘴，其特征在于所述封头的内壁上开有朝向内电极中部沉降的台阶，该台阶的沉降部位作为用于安装密封圈的安装槽，所述密封圈的中央通孔是具有一级台阶的阶梯孔，且该阶梯孔是由两个同心异径孔组成，所述外电极和内电极上分别具有与密封圈内壁相适配的密封结构。作为本实用新型推荐的实施方式，所述安装槽包括位于封头内端的内安装槽与位于封头外端的外安装槽，所述密封圈包括用于安装在内安装槽中的内密封圈和用于安装在 外安装槽中的外密封圈，其中，所述内安装槽对应于外电极端部位置，即外电极的端部作为 所述外电极的密封结构，所述外电极的端部圆周及端面分别与内密封圈紧密接触；所述外安装槽对应内电极的位置上设有环形凸缘，即环形凸缘作为所述内电极的密封结构，所述外密封圈适配安装在环形凸缘上并紧密压合在所述环形凸缘与外安装槽之间。本实用新型的内、外密封圈可实现双重密封，密封性能好，臭氧不易泄露，与现有的密封圈相比，大大增强了密封性能。作为本实用新型的一种改进，所述内、外安装槽自封头的内端向外端呈渐缩状。可将内密封圈紧密挤压在外电极的端部圆周及端面上，同时将外密封圈紧密挤压在内电极与封头之间。为了便于外散热器的装配与固定，本实用新型还可以做以下改进，在所述外电极上套有外散热器，所述外散热器沿轴向对称分为两个半体，该两个半体上下对接通过固定部件连接为一体，在所述固定部件上设有外电极接线端子。作为本实用新型优选的实施方式，所述外散热器主要由外管体与数个散热片组成，所述散热片竖向设置在外管体的外壁上，且所述散热片沿外管体的轴向延伸，数个散热片按外管体圆周间隔排布，所述散热片的顶面开有凹槽，所述凹槽沿散热片的轴向延伸。本实用新型所述外管体与散热片为一体制成。本实用新型所述内电极具有管式的中空内腔，所述内腔中嵌装有内散热器，所述内散热器包括内管体与数个肋片，所述内管体沿其管壁的轴向开有一缺口，所述肋片竖向设置在内管体的内壁上，且所述肋片沿内管体的轴向延伸，所述数个肋片按内管体圆周间隔排布，所述内管体的外壁与所述内腔紧贴。本实用新型内管体上的缺口可实现内散热器与内电极的紧密贴合，在安装时，通过减小缺口间隙实现内散热器体积减小，将其装入内电极后，缺口恢复原状，使内散热器的外壁与内电极的内腔紧密贴合。所述内、外散热器均由铝材料制成；所述内电极的材质为316L不锈钢材料。316L不锈钢具有耐酸碱、抗氧化的特点，因此可以有效地延长发生管的使用寿命。[0019]作为本实用新型的一种实施方式，所述固定部件包括螺丝和螺母，所述外散热器的两个半体在其对接面上开有螺纹孔，所述螺丝穿过螺纹孔并由螺母固定，所述外电极接线端子位于其中一个螺丝上，所述内电极连接有内电极接线端子，所述内电极接线端子及外电极接线端子分别与工作电源电连接。本实用新型还包括套装在内电极两端的锁紧螺母与支架，所述内电极两端头具有与所述锁紧螺母相适配的外螺纹，所述支架在内电极 上位于所述封头与锁紧螺母之间，所述锁紧螺母通过沉头螺丝将弹片与内电极接线端子固定于其上；所述支架为一体注塑制成，它由水平向的底板和竖向的支撑板构成，所述支撑板位于所述底板上，所述支撑板上开设有用于套装所述内电极的安装孔和用于气体流动的流通孔，所述安装孔位于所述流通孔的上方；在所述支撑板与底板的连接部位设有竖立的加强板。所述支架的材质采用尼龙材料，尼龙具有绝缘性、韧性好等特性，在装机时，避免发生本实用新型所产生的高压通过支架传到机箱的现象，因此更加安全。在本实用新型的端面处设置有风扇，本实用新型是采用内外风冷方式对臭氧发生管降温，风扇吹出的风能够快速带走内、外散热器的热量，可使臭氧发生管迅速冷却，从而减少臭氧受热分解量。作为本实用新型的进一步改进，所述封头的进气嘴包括进气嘴座和进气嘴帽，所述进气嘴座为具有纵向进气孔的管体，它主要由底部的座体、中部的外螺纹面与上部的短管组成，所述短管的上部具有自管口渐扩的凸缘，所述进气嘴帽开有中心通孔，所述中心通孔由两个外小内大的同心异径孔组成，其中，内孔下部的内壁上具有与外螺纹面相适配的内螺纹，所述两个同心异径孔的过渡部位为斜面，空气或者氧气过气管套在短管的凸缘上，通过进气嘴帽拧紧在进气嘴上而使过气管紧压在短管上。由于进气嘴用于输送空气或者氧气，因此进气用的过气管可采用硬管或者软管，在安装过气管时，只需将过气管套在进气嘴上并采用进气嘴帽拧紧即可，方便快捷，省时省力，安装效率较高。本实用新型还可以有以下改进，所述封头的出气嘴包括出气嘴座、出气嘴帽及紧固件，所述出气嘴座为具有纵向出气孔的管体，它主要由下部的座体与上部具有外螺纹的螺纹管组成，所述出气孔由两个外大内小的同心异径孔组成，两个同心异径孔过渡部位形成限位台阶；所述出气嘴帽开有中心通孔，所述中心通孔由两个外小内大的同心异径孔组成，内孔下部内壁上具有与螺纹管相适配的内螺纹，所述两个同心异径孔的过渡部位为斜面，所述紧固件为筒体，它的轴向横截面外沿轮廓呈扁圆形，臭氧过气管穿过紧固件顶触在限位台阶上，通过出气嘴帽拧紧在出气嘴上而使紧固件紧压过气管实现紧密连接。本实用新型的进气嘴及出气嘴可以互换使用，进气嘴可作为出气嘴使用，由于臭氧的腐蚀性，出气嘴连接的过气管往往采用硬管；而出气嘴可作为进气嘴使用，此时过气管也适用于采用硬管。与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果⑴本实用新型的内、外密封圈可实现双重密封，密封性能好，臭氧不易泄露，与现有的密封圈相比，大大增强了密封性能。⑵本实用新型的外散热器采用两个半体对接固定的结构，安装便捷，提高了安装效率，而且散热片的具体结构增大了散热面积，散热速度快，增强了散热效果。⑶本实用新型内散热器增强了散热效果，而且内管体上的缺口可实现内散热器与内电极的紧密贴合，进一步增强散热效果。⑷支架为一体注塑制成，与现有为折板结构的支架相比，增强了支架的稳定性，且在水平板和竖板的连接部位设有加强板，增强了支架的承受力。(5)封头的内、外安装槽自封头的内端向外端呈渐缩状，可将密封圈紧密挤压在相对应的密封结构上，增强了密封性能。(6)封头上的进气嘴与出气嘴结构简单，可分别将空气或者氧气过气管和臭氧过气管紧密连接在进气嘴座上和出气嘴座上，连接时方便快捷，省时省力，安装效率较高，而且连接部位外形美观、整齐。(7)本实用新型结构简单、实用性强，可广泛适用于臭氧发生器上，或者其它具有类似功能的设备上。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。图I是本实用新型的装配示意图；图2是本实用新型的轴向剖视示意图；图3是本实用新型的俯视图；图4是图2的A向视图；图5是外散热器(一个半体)的横截面示意图；图6是内散热器的横截面示意图；图7是内、外密封圈的轴向剖视示意图；图8是内、外密封圈的立体结构示意图；图9是图2中B局部放大示意图；
图10是图2中C局部放大示意图。
具体实施方式
如图I 10所示，是本实用新型一种新型内外风冷型臭氧发生管，包括外电极3、内电极2及介电体1，外电极3采用陶瓷、玻璃等材料，介电体I是涂于外电极3外表面上的导电炭浆，内电极2的材质为316L不锈钢材料。外电极3套于内电极2上，二者之间形成用于臭氧流通的间隙31，内电极2及外电极3的两端分别套有封头8，封头8与外电极3、内电极2之间设有用于将间隙31密闭的密封圈，封头8具有与密闭间隙相通的进气嘴61与出气嘴62，封头8的内壁上开有朝向内电极2中部沉降的台阶，该台阶的沉降部位作为用于安装密封圈的安装槽，密封圈的中央通孔是具有一级台阶的阶梯孔，且该阶梯孔是由两个同心异径孔71、72组成，外电极3和内电极2上分别具有与密封圈内壁相适配的密封结构。安装槽包括位于封头8内端的内安装槽81与位于封头8外端的外安装槽82，密封圈包括用于安装在内安装槽81中的内密封圈11和用于安装在外安装槽82中的外密封圈12，其中，内安装槽81对应于外电极3端部位置，即外电极3的端部作为外电极3的密封结构，外电极3的端部圆周及端面分别与内密封圈11紧密接触；外安装槽82对应内电极2的位置上设有环形凸缘83，环形凸缘83作为内电极2的密封结构，外密封圈12适配安装在环形凸缘83上并紧密压合在环形凸缘83与外安装槽82之间。内安装槽81、外安装槽82自封头8的内端向外端呈渐缩状，以便内密封圈11紧密挤压在外电极3的端部圆周及端面上，同时将外密封圈12紧密挤压在内电极2与封头8之间。在外电极3上套有外散热器，为了便于安装与固定，外散热器沿轴向对称分为两个半体，该两个半体上下对接通过固定部件连接为一体，在固定部件上设有外电极接线端子。外散热器主要由外管体41与数个散热片42 —体制成,散热片42竖向设置在外管体41的外壁上，且散热片42沿外管体41的轴向延伸，数个散热片42按外管体41圆周间隔排布，散热片42的顶面开有凹槽43，凹槽43沿散热片42的轴向延伸(参见图5)。在本实施例中，固定部件包括螺丝6和螺母7，两个半体在其对接面上开有螺纹孔，螺丝6穿过螺纹孔并由螺母7固定，外电极接线端子23位于其中一个螺丝上，内电极2连接有内电极接线端子20，内电极接线端子20及外电极接线端子23分别与工作电源电连接。内电极2具有管式的中空内腔，内腔中嵌装有内散热器5，参见图6，内散热器5包 括内管体51与数个肋片52，内管体51沿其管壁的轴向开有一缺口 53，肋片52竖向设置在内管体51的内管壁上，且肋片52沿内管体51的轴向延伸，数个肋片52按内管体51圆周间隔排布，内管体51的外壁与内电极2内腔紧贴。内、外散热器均由铝材料制成。本实用新型内管体上的缺口可实现内散热器与内电极的紧密贴合，在安装时，通过减小缺口间隙实现内散热器体积减小，将其装入内电极后，缺口恢复原状，使内散热器的外壁与所述内电极内腔紧密贴合。参见图9，封头8的进气嘴61包括进气嘴座和进气嘴帽63，进气嘴座为具有纵向进气孔的管体，它主要由底部的座体64、中部的外螺纹面65与上部的短管66组成，短管66的上部具有自管口渐扩的凸缘67，进气嘴帽63开有中心通孔，中心通孔由两个外小内大的同心异径孔组成，其中，内孔68下部的内壁上具有与外螺纹面65相适配的内螺纹，两个同心异径孔的过渡部位为斜面69，空气或者氧气过气管套在短管66的凸缘67上，通过进气嘴帽63抒紧在进气嘴61上而使过气管紧压在短管66上。由于进气嘴用于输送空气或者氧气，因此进气用的过气管可采用硬管或者软管，在安装过气管时，只需将过气管套在进气嘴上并采用进气嘴帽拧紧即可，方便快捷，省时省力，安装效率较高。参见
图10，封头8的出气嘴62包括出气嘴座、出气嘴帽92及紧固件10，出气嘴座为具有纵向出气孔的管体，它主要由下部的座体94与上部具有外螺纹的螺纹管95组成，出气孔由两个外大内小的同心异径孔组成，两个同心异径孔过渡部位形成限位台阶96;出气嘴帽92开有中心通孔，中心通孔由两个外小内大的同心异径孔组成，内孔97下部内壁上具有与螺纹管95相适配的内螺纹，两个同心异径孔的过渡部位为斜面98，紧固件93为筒体，它的轴向横截面外沿轮廓呈扁圆形，臭氧过气管穿过紧固件顶触在限位台阶上，通过出气嘴帽拧紧在出气嘴上而使紧固件紧压过气管实现紧密连接。本实用新型还包括套装在内电极2两端的锁紧螺母24与支架13，支架13采用尼龙材料，尼龙具有绝缘性、韧性好等特性，在装机时，避免发生本实用新型所产生的高压通过支架传到机箱的现象发生，因此更加安全。内电极2两端头具有与锁紧螺母24相适配的外螺纹，支架13在内电极2上位于封头8与锁紧螺母24之间，锁紧螺母24通过沉头螺丝18将弹片19与内电极接线端子20固定于其上；支架13为一体注塑制成，它由水平向的底板14和竖向的支撑板15构成,支撑板15位于底板14上,支撑板15上开设有用于套装内电极2的安装孔和用于气体流动的流通孔17，安装孔位于流通孔17的上方；在支撑板15与底板14的连接部位设有竖立的加强板55。支架13通过底板14上的螺钉将本实用新型固定在机箱内。在本实用新型的端面处设置有风扇，本实用新型是采用内外风冷方式对臭氧发生管降温，风扇吹出的风能够快速带走内、外散热器的热量，可使臭氧发生管迅速冷却，从而减少臭氧受热分解量。当风扇工作时，气体从流通孔17中流过，方便气体的流动。本实用新型的组装步骤如下I、在外电极(已经设置有介电体)上安装外散热器，即通过螺丝与螺母配合将两个半体横向对接固定，在其中一个螺丝上安装外电极接线端子；2、将内散热器安装在内电极中；3、将外电极连同外散热器套装在内电极上；4、内密封圈11安装在外电极3的端部上(二者紧密配合)；5、外密封圈12安装在内电极2的环形凸缘上(二者紧密配合)；6、将封头安装在外电极3与内电极的两端上；7、支架通过安装孔套装在内电极的两端；8、锁紧螺母安装在内电极的端部，使得支架位于封头与锁紧螺母之间，通过沉头螺丝18将弹片19、内电极接线端子20安装在锁紧螺母上；9、检查已安装好工件的气密性；10、最后将进气嘴帽63、出气嘴帽92、紧固件10分别安装在封头的进气嘴与出气嘴上；11、完成组装。本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。
权利要求1.一种新型内外风冷型臭氧发生管，包括外电极、内电极及介电体，所述介电体设置在外电极的外表面上，所述外电极套于所述内电极上，二者之间形成用于臭氧流通的间隙，所述内电极及外电极的两端分别套有封头，所述封头与外电极、内电极之间设有用于将间隙密闭的密封圈，所述封头具有与所述密闭间隙相通的进气嘴与出气嘴，其特征在于所述封头的内壁上开有朝向内电极中部沉降的台阶，该台阶的沉降部位作为用于安装密封圈的安装槽，所述密封圈的中央通孔是具有一级台阶的阶梯孔，且该阶梯孔是由两个同心异径孔组成，所述外电极和内电极上分别具有与密封圈内壁相适配的密封结构。
2.根据权利要求I所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于所述安装槽包括位于封头内端的内安装槽与位于封头外端的外安装槽，所述密封圈包括用于安装在内安装槽中的内密封圈和用于安装在外安装槽中的外密封圈，其中，所述内安装槽对应于外电极端部位置，即外电极的端部作为所述外电极的密封结构，所述外电极的端部圆周及端面分别与内密封圈紧密接触；所述外安装槽对应内电极的位置上设有环形凸缘，即环形凸缘作为所述内电极的密封结构，所述外密封圈适配安装在环形凸缘上并紧密压合在所述环形凸缘与外安装槽之间。
3.根据权利要求2所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于所述内、外安装槽自封头的内端向外端呈渐缩状。
4.根据权利要求3所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于在所述外电极上套有外散热器，所述外散热器沿轴向对称分为两个半体，该两个半体上下对接通过固定部件连接为一体，在所述固定部件上设有外电极接线端子。
5.根据权利要求4所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于所述外散热器主要由外管体与数个散热片组成，所述散热片竖向设置在外管体的外壁上，且所述散热片沿外管体的轴向延伸，数个散热片按外管体圆周间隔排布，所述散热片的顶面开有凹槽，所述凹槽沿散热片的轴向延伸。
6.根据权利要求I 5任一所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于所述内电极具有管式的中空内腔，所述内腔中嵌装有内散热器，所述内散热器包括内管体与数个肋片，所述内管体沿其管壁的轴向开有一缺口，所述肋片竖向设置在内管体的内壁上，且所述肋片沿内管体的轴向延伸，所述数个肋片按内管体圆周间隔排布，所述内管体的外壁与所述内腔紧贴。
7.根据权利要求6所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于所述固定部件包括螺丝和螺母，所述外散热器的两个半体在其对接面上开有螺纹孔，所述螺丝穿过螺纹孔并由螺母固定，所述外电极接线端子位于其中一个螺丝上，所述内电极连接有内电极接线端子，所述内电极接线端子及外电极接线端子分别与工作电源电连接。
8.根据权利要求7所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于所述新型内外风冷型臭氧发生管还包括套装在内电极两端的锁紧螺母与支架，所述内电极两端头具有与所述锁紧螺母相适配的外螺纹，所述支架在内电极上位于所述封头与锁紧螺母之间，所述锁紧螺母通过沉头螺丝将弹片与内电极接线端子固定于其上；所述支架为注塑一体制成，它由水平向的底板和竖向的支撑板构成，所述支撑板位于所述底板上，所述支撑板上开设有用于套装所述内电极的安装孔和用于气体流动的流通孔，所述安装孔位于所述流通孔的上方；在所述支撑板与底板的连接部位设有竖立的加强板。
9.根据权利要求8所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于所述封头的出气嘴包括出气嘴座、出气嘴帽及紧固件，所述进气嘴座为具有纵向出气孔的管体，它主要由下部的座体与上部具有外螺纹的螺纹管组成，所述出气孔由两个外大内小的同心异径孔组成，两个同心异径孔过渡部位形成限位台阶；所述出气嘴帽具有中心通孔，所述中心通孔由两个外小内大的同心异径孔组成，内孔下部内壁上具有与外螺纹面相适配的内螺纹，所述两个同心异径孔的过渡部位为斜面，所述紧固件为筒体，它的轴向横截面外沿轮廓呈扁圆形，过气管穿过紧固件顶触在限位台阶上，由出气嘴帽拧紧在出气嘴上而使紧固件紧压在过气管上实现紧密连接。
10.根据权利要求9所述的新型内外风冷型臭氧发生管，其特征在于所述封头的进气嘴包括进气嘴座和进气嘴帽，所述进气嘴座为具有纵向进气孔的管体，它主要由底部的座体、中部的外螺纹面与上部的短管组成，所述短管的上部具有自管口渐扩的凸缘，所述进气嘴帽具有中心通孔，所述中心通孔由两个外小内大的同心异径孔组成，其中，内孔下部的内壁上具有与外螺纹面相适配的内螺纹，所述两个同心异径孔的过渡部位为斜面，过气管套在短管的凸缘上，并由进气嘴帽通过过渡部位的斜面将过气管压紧在短管上。
专利摘要本实用新型公开了一种新型内外风冷型臭氧发生管，包括外电极、内电极及介电体，介电体设置在外电极的外表面上，外电极套于内电极上，二者之间形成用于臭氧流通的间隙，内电极及外电极的两端分别套有封头，封头与外电极、内电极之间设有用于将间隙密闭的密封圈，封头具有与密闭间隙相通的进气嘴与出气嘴，封头的内壁上开有朝向内电极中部沉降的台阶，该台阶的沉降部位作为用于安装密封圈的安装槽，密封圈的中央通孔是具有一级台阶的阶梯孔，且该阶梯孔是由两个同心异径孔组成，外电极和内电极上分别具有与密封圈内壁相适配的密封结构。本实用新型内、外密封圈可实现双重密封，密封性能好，臭氧不易泄露，与现有密封圈相比，大大增强了密封性能。
文档编号C01B13/11GK202643323SQ201220273958
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月11日 优先权日2012年6月11日
发明者张旭 申请人:张旭