模塊化板式等離子臭氧發生器制造技術

本發明專利技術公開了一種模塊化板式等離子臭氧發生器，該發生器由高壓電極盒總成、24組放電單元總成、氧氣管路總成、臭氧管路總成、冷卻水進水管總成、冷卻水回水管總成、發生器前支撐總成、發生器后支撐總成等構成。該發明專利技術實現了發生器的體積小、臭氧產量大、等離子體量多、濃度衰減小、電耗低、易維護、模塊化等性能指標。發生器整體具有防爆設計功能和阻燃的功能，采用了現場免維護設計技術，可以實時顯示發生器的工作狀態，從而達到了更安全、更穩定、更可靠、更實用的效果。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種新型模塊化板式等離子臭氧發生器技術，屬于等離子發生器及臭氧發生器制造

技術介紹
利用低溫等離子技術生產臭氧已有百年歷史。隨著技術的發展，近年來出現的DBD(DielectricBarrierDischarge介質阻擋放電)臭氧發生器，在理論上和實踐上已獲得突破。與傳統的管式結構臭氧發生器相比，本專利技術涉及一種新型模塊化板式等離子臭氧發生器，可以實現小體積、大產量濃度衰減小、電耗低、易維護、模塊化等性能指標。發生器整體具有防爆設計功能和阻燃的功能，從而達到了更安全、更穩定、更可靠、更實用的效果。隨著我國污染形勢的嚴峻，對大氣治理、水污染治理的需要越來越迫切，為了扭轉這種污染趨勢，需要大量的環保技術及裝備來治理大氣環境、水環境的污染。而臭氧作為一種無二次污染的強氧化劑得到了廣泛的應用，與之對應的高級氧化技術的大量使用，使得對臭氧的需要大大增加，同時對臭氧發生器性能指標進一步提高，要求發生器結構設計及工藝不斷完善，迫切需要臭氧發生器能夠運行低成本、高性能、高穩定性、高可靠性、高安全性。臭氧發生器按其結構分類為管式和板式。管式臭氧發生器電極加工存在耗材多、加工精度難以提高的缺點，制約臭氧產品的發展。傳統的工業管式臭氧發生器，地電極是蜂窩狀結構，包括——圓筒狀容器、管狀電極、多孔法蘭。其中，圓筒狀容器端部帶風頭，內部裝有冷卻水，現有管式臭氧發生器的管狀電極與圓筒狀容器是通過焊接連成一體，焊接時變形大、裝配困難、不易維修。而已有板式臭氧發生器由于接頭多、密封處多、冷卻水的布局不合理、零部件數量多等現場發現的問題，為了解決管式臭氧發生器和已有部分板式臭氧發生器運行過程中出現的問題，特專利技術一種新型模塊化板式等離子臭氧發生器來解決現場運行已出現的問題。
技術實現思路
本專利技術的主要目的是克服管式臭氧發生器及部分已經投入運行中的板式臭氧發生器在運行過程中出現的問題，實現模塊化板式等離子臭氧發生器在現場實際應用中的低能耗、高穩定性、高可靠性、高安全性、低成本運行、體積小、易維護、模塊化等性能指標。本專利技術的方案如下：一種新型模塊化板式等離子臭氧發生器，包括高壓放電單元、高壓電極盒、氧氣和臭氧管路和冷卻系統，在發生器支架的前支撐與后支撐之間設置n組并列的高壓放電單元，在n組高壓放電單元總成上側設置高壓電極盒總成，分別與各組高壓放電單元連接，并且各組高壓放電單元分別連接有高壓保險管組件；各高壓保險管組件通過一個固定夾板被固定在各組高壓放電單元上側，各高壓保險管組件的接線端被連接至高壓匯流密封排后與電源連接；所述n組并列的高壓放電單元之間設置讓位間隙并緊密布置冷卻系統的冷卻排管，使n組高壓放電單元與n-1層或n+1層冷卻排管交替分布且熱傳遞連接；在n組高壓放電單元總成下側設置冷卻水系統，該冷卻水系統包括水平安裝于n組高壓放電單元總成下方的冷卻水進水管和冷卻水出水管，冷卻水進水管一端設置冷卻水管快速接頭與冷卻水源連通，另一側設置冷卻水管堵頭，冷卻水進水管道上側設置有m個冷卻支水管接頭，每組冷卻支水管與n/m層(n除以m)冷卻排管的首端連接，其尾端與冷卻水出水管連接，相鄰冷卻排管首尾彼此連接構成水流內循環；水平設置的氧氣總管和臭氧總管位于n組高壓放電單元與冷卻水進水管和冷卻水出水管之間，氧氣總管的一端設置氧氣總管堵頭，另一端設置氧氣總管接頭，與氧氣源連接，臭氧總管的一端設置臭氧總管堵頭，另一端設置臭氧總管接頭；氧氣總管和臭氧總管上各設置有p個支管，分別與n/p(n除以p)組高壓放電單元的首端和尾端連接，各組高壓放電單元之間的進氣管和出氣管收尾連接，構成氣流內循環。n，m和p都為正整數。所述氧氣支管采用PTFE軟管，在各PTFE軟管上設置有快速接頭。發生器前支撐總成和后支撐總成的底部通過發生器前后支撐件安裝有V型滑輪，并安裝有支撐件蓋板。有益效果：本專利技術發生器由高壓電極盒總成、24組放電單元總成、氧氣管路總成、臭氧管路總成、冷卻水進水管總成、冷卻水回水管總成、發生器前支撐總成、發生器后支撐總成等構成。該專利技術實現了發生器的體積小、臭氧產量大、等離子體量多、濃度衰減小、電耗低、易維護、模塊化等性能指標。發生器整體具有防爆設計功能和阻燃的功能，采用了現場免維護設計技術，可以實時顯示發生器的工作狀態，從而達到了更安全、更穩定、更可靠、更實用的效果。附圖說明圖1是本專利技術正面結構示意圖；圖2是圖1的右視圖；圖3是圖1的立體圖；圖4是圖1上部的高壓固定盒結構示意圖；圖5是圖1中B-B剖面結構示意圖；圖6是耐高溫冷卻水軟管安裝示意圖；圖7是氧氣管路及高壓保險管組件連接示意圖。圖中標號，1為24組高壓放電單元總成，2為高壓電極排總成，3為發生器前支撐總成，4為發生器后支撐總成，5為氧氣管路總成，6為臭氧管路總成，7為冷卻水進水管路總成，8為冷卻水回水管路總成，10為高壓保險管組件，11為高壓匯流密封排，12為高壓固定盒，13為固定夾板，15為冷卻水進水管，16為冷卻水管快速接頭，17為冷卻水管堵頭，18為冷卻支水管接頭，19為耐高溫冷卻水軟管，21為氧氣總管，22為氧氣總管，23為氧氣總管堵頭，24為氧氣總管接頭，25為快擰接頭，26為氧氣支管(PTFE軟管)，27為V型滑輪，28為發生器前后支撐件，29為支撐件蓋板，30為循環支管，31為連接件，32為高壓線，33為地線。具體實施方式一種新型模塊化板式等離子臭氧發生器，如圖1-圖3，是由1為24組放電放電單元總成、2為高壓電極排總成、3發生器前支撐總成、4發生器后支撐總成、5氧氣管路總成、6臭氧管路總成、7冷卻水進水管路總成、8冷卻水回水管路總成等構成。裝配順序為先將24組放電單元總成安裝完畢，在裝配過程中要通過液壓專用工裝來完成，然后把發生器前支撐總成和發生器后支撐總成與24組放電單元總成配合安裝緊固，再講氧氣管路總成和臭氧管路總成安裝到圖1所示位置；然后將冷卻水進水管路總成和冷卻水回水管路總成安裝到圖1所示位置；最后將高壓電極盒總成固定到發生器的頂端。該發生器的關鍵參數如下：1臭氧發生量調節范圍(％)0-1102臭氧發生濃度調節范圍(g/Nm3)0-3003運行壓力(MPa)0.1～0.24出氣口氣體壓力(MPa)≥0.15每公斤臭氧發生器電耗(kWh/kg.O3)≤7.0(10wt％，25℃)6每公斤臭氧需要冷卻水流量(m3/h)27冷卻水入口溫度(max.C)≤308冷卻水出口溫度(C)32～339冷卻水壓力(MPa)0.15～0.210運行頻率(kHz)8～1011放電間隙(mm)≤0.212單個模塊臭氧發生器的產量范圍(kg/h)2～3圖1中的1為24組放電單元總成是整個發生器的核心關鍵部件，電暈放電均在這個總成內完成，這24組單元模塊里分了8個獨立放電通道單元，每個獨立放電通道單元的氣路是通過內部串聯然后通過氣路密封接頭將臭氧氣匯入到臭氧總管，這樣內部的氣路通道全部從放電單元內部完成，而且密封采用多環密封，不會有臭氧泄露從而，密封接口少，從而從根本上解決了板式臭氧發生器的密封問題。圖4和圖5為高壓電極排總成，高壓電極排總成由11高壓匯流密封排、10高壓保險管組件、13固定夾板、12高壓固定盒等構成；高壓匯流排采用分布式匯流和分流工藝，將高壓電流通本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型模塊化板式等離子臭氧發生器，包括高壓放電單元、高壓電極盒、氧氣和臭氧管路和冷卻系統，其特征是：在發生器支架的前支撐與后支撐之間設置n組并列的高壓放電單元，在n組高壓放電單元總成上側設置高壓電極盒總成，分別與各組高壓放電單元連接，并且各組高壓放電單元分別連接有高壓保險管組件；各高壓保險管組件通過一個固定夾板被固定在各組高壓放電單元上側，各高壓保險管組件的接線端被連接至高壓匯流密封排后與電源連接；所述n組并列的高壓放電單元之間設置讓位間隙并緊密布置冷卻系統的冷卻排管，使n組高壓放電單元與n?1層或n+1層冷卻排管交替分布且熱傳遞連接；在n組高壓放電單元總成下側設置冷卻水系統，該冷卻水系統包括水平安裝于n組高壓放電單元總成下方的冷卻水進水管和冷卻水出水管，冷卻水進水管一端設置冷卻水管快速接頭與冷卻水源連通，另一側設置冷卻水管堵頭，冷卻水進水管道上側設置有m個冷卻支水管接頭，每組冷卻支水管與n/m層冷卻排管的首端連接，其尾端與冷卻水出水管連接，相鄰冷卻排管首尾彼此連接構成水流內循環；水平設置的氧氣總管和臭氧總管位于n組高壓放電單元與冷卻水進水管和冷卻水出水管之間，氧氣總管的一端設置氧氣總管堵頭，另一端設置氧氣總管接頭，與氧氣源連接，臭氧總管的一端設置臭氧總管堵頭，另一端設置臭氧總管接頭；氧氣總管和臭氧總管上各設置有p個支管，分別與n/p組高壓放電單元的首端和尾端連接，各組高壓放電單元之間的進氣管和出氣管收尾連接，構成氣流內循環，n、m和p都為正整數。...

【技術特征摘要】
1.一種新型模塊化板式等離子臭氧發生器，包括高壓放電單元、高壓電極盒、氧氣和臭氧管路和冷卻系統，其特征是：在發生器支架的前支撐與后支撐之間設置n組并列的高壓放電單元，在n組高壓放電單元總成上側設置高壓電極盒總成，分別與各組高壓放電單元連接，并且各組高壓放電單元分別連接有高壓保險管組件；各高壓保險管組件通過一個固定夾板被固定在各組高壓放電單元上側，各高壓保險管組件的接線端被連接至高壓匯流密封排后與電源連接；所述n組并列的高壓放電單元之間設置讓位間隙并緊密布置冷卻系統的冷卻排管，使n組高壓放電單元與n-1層或n+1層冷卻排管交替分布且熱傳遞連接；在n組高壓放電單元總成下側設置冷卻水系統，該冷卻水系統包括水平安裝于n組高壓放電單元總成下方的冷卻水進水管和冷卻水出水管，冷卻水進水管一端設置冷卻水管快速接頭與冷卻水源連通，另一側設置冷卻水管堵頭，冷卻水進水管道上側設置有m個冷卻支水...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉新旺，許和平，周浩，賈福偉，
申請(專利權)人：北京金大萬翔環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11