新型模块化板式等离子臭氧发生器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型模块化板式等离子臭氧发生器，该发生器由高压电极盒总成、24组放电单元总成、氧气管路总成、臭氧管路总成、冷却水进水管总成、冷却水回水管总成、发生器前支撑总成、发生器后支撑总成等构成。该发明实现了发生器的体积小、臭氧产量大、等离子体量多、浓度衰减小、电耗低、易维护、模块化等性能指标。发生器整体具有防爆设计功能和阻燃的功能，采用了现场免维护设计技术，可以实时显示发生器的工作状态，从而达到了更安全、更稳定、更可靠、更实用的效果。
【专利说明】
新型模块化板式等离子臭氧发生器
技术领域
[0001] 本实用新型设及一种新型模块化板式等离子臭氧发生器技术，属于等离子发生器 及臭氧发生器制造技术领域。
【背景技术】
[0002] 利用低溫等离子技术生产臭氧已有百年历史。随着技术的发展，近年来出现的DBD (Dielectric Barrier Discharge介质阻挡放电）臭氧发生器，在理论上和实践上已获得突 破。与传统的管式结构臭氧发生器相比，本实用新型设及一种新型模块化板式等离子臭氧 发生器，可W实现小体积、大产量浓度衰减小、电耗低、易维护、模块化等性能指标。发生器 整体具有防爆设计功能和阻燃的功能，从而达到了更安全、更稳定、更可靠、更实用的效果。
[0003] 随着我国污染形势的严峻，对大气治理、水污染治理的需要越来越迫切，为了扭转 运种污染趋势，需要大量的环保技术及装备来治理大气环境、水环境的污染。而臭氧作为一 种无二次污染的强氧化剂得到了广泛的应用，与之对应的高级氧化技术的大量使用，使得 对臭氧的需要大大增加，同时对臭氧发生器性能指标进一步提高，要求发生器结构设计及 工艺不断完善，迫切需要臭氧发生器能够运行低成本、高性能、高稳定性、高可靠性、高安全 性。
[0004] 臭氧发生器按其结构分类为管式和板式。管式臭氧发生器电极加工存在耗材多、 加工精度难W提高的缺点，制约臭氧产品的发展。传统的工业管式臭氧发生器，地电极是蜂 窝状结构，包括一-圆筒状容器、管状电极、多孔法兰。其中，圆筒状容器端部带风头，内部 装有冷却水，现有管式臭氧发生器的管状电极与圆筒状容器是通过焊接连成一体，焊接时 变形大、装配困难、不易维修。而已有板式臭氧发生器由于接头多、密封处多、冷却水的布局 不合理、零部件数量多等现场发现的问题，为了解决管式臭氧发生器和已有部分板式臭氧 发生器运行过程中出现的问题，特实用新型一种新型模块化板式等离子臭氧发生器来解决 现场运行已出现的问题。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型的主要目的是克服管式臭氧发生器及部分已经投入运行中的板式臭 氧发生器在运行过程中出现的问题，实现模块化板式等离子臭氧发生器在现场实际应用中 的低能耗、高稳定性、高可靠性、高安全性、低成本运行、体积小、易维护、模块化等性能指 标。
[0006] 本实用新型的方案如下：一种新型模块化板式等离子臭氧发生器，包括高压放电 单元、高压电极盒、氧气和臭氧管路和冷却系统，在发生器支架的前支撑与后支撑之间设置 n组并列的高压放电单元，在n组高压放电单元总成上侧设置高压电极盒总成，分别与各组 高压放电单元连接，并且各组高压放电单元分别连接有高压保险管组件;各高压保险管组 件通过一个固定夹板被固定在各组高压放电单元上侧，各高压保险管组件的接线端被连接 至高压汇流密封排后与电源连接;所述n组并列的高压放电单元之间设置让位间隙并紧密 布置冷却系统的冷却排管，使n组高压放电单元与n-1层或n+1层冷却排管交替分布且热传 递连接;在n组高压放电单元总成下侧设置冷却水系统，该冷却水系统包括水平安装于n组 高压放电单元总成下方的冷却水进水管和冷却水出水管，冷却水进水管一端设置冷却水管 快速接头与冷却水源连通，另一侧设置冷却水管堵头，冷却水进水管道上侧设置有m个冷却 支水管接头，每组冷却支水管与n/m层(n除Wm)冷却排管的首端连接，其尾端与冷却水出水 管连接，相邻冷却排管首尾彼此连接构成水流内循环;水平设置的氧气总管和臭氧总管位 于n组高压放电单元与冷却水进水管和冷却水出水管之间，氧气总管的一端设置氧气总管 堵头，另一端设置氧气总管接头，与氧气源连接，臭氧总管的一端设置臭氧总管堵头，另一 端设置臭氧总管接头;氧气总管和臭氧总管上各设置有P个支管，分别与n/p(n除Wp)组高 压放电单元的首端和尾端连接，各组高压放电单元之间的进气管和出气管收尾连接，构成 气流内循环。n，m和P都为正整数。
[0007] 所述氧气支管采用PWE软管，在各PWE软管上设置有快速接头。
[0008] 发生器前支撑总成和后支撑总成的底部通过发生器前后支撑件安装有V型滑轮， 并安装有支撑件盖板。
[0009] 有益效果:本实用新型发生器由高压电极盒总成、24组放电单元总成、氧气管路总 成、臭氧管路总成、冷却水进水管总成、冷却水回水管总成、发生器前支撑总成、发生器后支 撑总成等构成。该发明实现了发生器的体积小、臭氧产量大、等离子体量多、浓度衰减小、电 耗低、易维护、模块化等性能指标。发生器整体具有防爆设计功能和阻燃的功能，采用了现 场免维护设计技术，可W实时显示发生器的工作状态，从而达到了更安全、更稳定、更可靠、 更实用的效果。
【附图说明】
[0010] 图1是本实用新型正面结构示意图；
[0011] 图2是图1的右视图；
[001^ 图3是图1的立体图；
[0013] 图4是图1上部的高压固定盒结构示意图；
[0014] 图5是广告呀保险管组件装配示意图；
[0015] 图6是耐高溫冷却水软管安装示意图；
[0016] 图7是氧气管路及高压保险管组件连接示意图。
[0017] 图中标号，1为24组高压放电单元总成，2为高压电极排总成，3为发生器前支撑总 成，4为发生器后支撑总成，5为氧气管路总成，6为臭氧管路总成，7为冷却水进水管路总成， 8为冷却水回水管路总成，10为高压保险管组件，11为高压汇流密封排，12为高压固定盒，13 为固定夹板，15为冷却水进水管，16为冷却水管快速接头，17为冷却水管堵头，18为冷却支 水管接头，19为耐高溫冷却水软管，21为氧气总管，22为氧气总管，23为氧气总管堵头，24为 氧气总管接头，25为快梓接头，26为氧气支管(PTFE软管），27为V型滑轮，28为发生器前后支 撑件，29为支撑件盖板，30为循环支管，31为连接件，32为高压线，33为地线。
【具体实施方式】
[0018] -种新型模块化板式等离子臭氧发生器，如图1-图3,是由1为24组放电放电单元 总成、2为高压电极排总成、3发生器前支撑总成、4发生器后支撑总成、5氧气管路总成、6臭 氧管路总成、7冷却水进水管路总成、8冷却水回水管路总成等构成。装配顺序为先将24组放 电单元总成安装完毕，在装配过程中要通过液压专用工装来完成，然后把发生器前支撑总 成和发生器后支撑总成与24组放电单元总成配合安装紧固，再讲氧气管路总成和臭氧管路 总成安装到图1所示位置;然后将冷却水进水管路总成和冷却水回水管路总成安装到图1所 示位置;最后将高压电极盒总成固定到发生器的顶端。
[0019]该发生器的关键参数如下： r00201
LUUZ I」 固i T的i；/犯化且股电平兀社、P义足蓝"I'乂生瑜的仪心>大摧卻化，电军股电巧化化/广 总成内完成，运24组单元模块里分了 8个独立放电通道单元，每个独立放电通道单元的气路 是通过内部串联然后通过气路密封接头将臭氧气汇入到臭氧总管，运样内部的气路通道全 部从放电单元内部完成，而且密封采用多环密封，不会有臭氧泄露从而，密封接口少，从而 从根本上解决了板式臭氧发生器的密封问题。
[0022] 图4和图5为高压电极排总成，高压电极排总成由11高压汇流密封排、10高压保险 管组件、13固定夹板、12高压固定盒等构成;高压汇流排采用分布式汇流和分流工艺，将高 压电流通过此排分别进入到23个放电标准单元，并且具有耐高压和绝缘、防水、实时显示发 生器的工作状态等功能;高压保险管组件共计有23组，里面有高压保险丝，当放电单元出现 短路现象时，高压保险管立即烙断，不影响发生器的正常运行；12高压电极盒是将高压汇流 排、高压保险管组件、固定夹板、电流采集与显示组件等放到盒内，然后通过盖板将所有高 压部分密封起来。
[0023] 图6为冷却水进水管路总成，冷却水进水管路总成是由15冷却水进水管、16冷却水 管快速接头、17冷却水管堵头、18冷却水管路快速八分之=接头、19耐高溫冷却水软管构 成;所有的密封采用0圈密封和快梓方式密封；16冷却水管进水管突出部分是做定位和均布 开孔实现每个出口的流速及流量一致，采用侣儀铁合金材料表面做放腐蚀处理，水管路接 口采用螺纹0圈密封，实现高效密封的同时，便于日后的维护检修，八个冷却水进出口通过 均压力和均流量的有限元分析设计可W确保每个出口的流量相同流速一致，在与24组放电 单元冷却水通道联通后达到良好的冷却效果，一个冷却水进出口对应3组放电单元，冷却水 管路的对外接口采用快速卡髓连接。
[0024] 图7所示氧气管路总成是由22氧气总管、23氧气总管堵头、24氧气总管接头构成， 密封通过螺纹0形胶圈方式实现；22氧气总管所用材料为侣合金，表面具有防臭氧腐蚀功 能，突出的台阶可W限位和均布开孔，实现均流的设计，通过快梓接头与24组放电单元的进 氧气口相连，中间采用PTFE软管来实现，具有防爆炸的功能;臭氧管路总成是由21氧气总 管、23氧气总管堵头、24氧气总管接头构成，密封通过螺纹0形胶圈方式实现;21臭氧总管所 用材料为侣合金，表面具有防臭氧腐蚀功能，突出的台阶可W限位和均布开孔，实现均流的 设计，通过25快梓接头、与24组放电单元的出臭氧口相连，中间采用26PTFE软管来实现，具 有防爆炸的功能。
[0025] 发生器前后支撑件总成是由28发生器前后支撑件、29支撑件盖板、27V型滑轮组件 构成;前后支撑总成将发生器、高压电极排、水气管路全部固定好，前后支撑总成具有滑轮 滚动功能，与固定发生器的导轨配合，可W实现轻松移动，而达到安装检修方便效果；同时 该总成采用半开口U型侣合金材质，表面做特殊防腐处理，既可W耐腐蚀。
【主权项】
1. 一种新型模块化板式等离子臭氧发生器，包括高压放电单元、高压电极盒、氧气和臭 氧管路和冷却系统，其特征是:在发生器支架的前支撑与后支撑之间设置η组并列的高压放 电单元，在η组高压放电单元总成上侧设置高压电极盒总成，分别与各组高压放电单元连 接，并且各组高压放电单元分别连接有高压保险管组件;各高压保险管组件通过一个固定 夹板被固定在各组高压放电单元上侧，各高压保险管组件的接线端被连接至高压汇流密封 排后与电源连接;所述η组并列的高压放电单元之间设置让位间隙并紧密布置冷却系统的 冷却排管，使η组高压放电单元与η-1层或η+1层冷却排管交替分布且热传递连接;在η组高 压放电单元总成下侧设置冷却水系统，该冷却水系统包括水平安装于η组高压放电单元总 成下方的冷却水进水管和冷却水出水管，冷却水进水管一端设置冷却水管快速接头与冷却 水源连通，另一侧设置冷却水管堵头，冷却水进水管道上侧设置有m个冷却支水管接头，每 组冷却支水管与n/m层冷却排管的首端连接，其尾端与冷却水出水管连接，相邻冷却排管首 尾彼此连接构成水流内循环;水平设置的氧气总管和臭氧总管位于η组高压放电单元与冷 却水进水管和冷却水出水管之间，氧气总管的一端设置氧气总管堵头，另一端设置氧气总 管接头，与氧气源连接，臭氧总管的一端设置臭氧总管堵头，另一端设置臭氧总管接头;氧 气总管和臭氧总管上各设置有Ρ个支管，分别与η/ρ组高压放电单元的首端和尾端连接，各 组高压放电单元之间的进气管和出气管收尾连接，构成气流内循环，n、m和ρ都为正整数。2. 根据权利要求1所述的新型模块化板式等离子臭氧发生器，其特征是:所述氧气支管 采用PTFE软管，在各PTFE软管上设置有快速接头。3. 根据权利要求1所述的新型模块化板式等离子臭氧发生器，其特征是:发生器前支撑 总成和后支撑总成的底部通过发生器前后支撑件安装有V型滑轮，并安装有支撑件盖板。
【文档编号】C01B13/11GK205419774SQ201520616062
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年8月17日
【发明人】刘新旺, 许和平, 周浩, 贾福伟
【申请人】北京金大万翔环保科技有限公司