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臭氧發生器原理是什麽

獲得方法

利用高壓電離(或化學、光化學反應),使空氣中的部分氧氣分解聚合為臭氧,是氧的同素異形轉變過程;亦可利用電解水法獲得。臭氧的不穩定性使其很難實現瓶裝貯存 ,壹般只能利用臭氧發生器現場生產,隨產隨用。 臭氧發生器的分類 按臭氧產生的方式劃分,臭氧發生器主要有三種:壹是高壓放電式,二是紫外線照射式,三是電解式。 臭氧發生器電路由三極管VT1、VT2與電感線圈L1壹13、脈沖變壓器T、限流電阻器R1、充電電容器C3,雙向觸發二極管叨5等組成推挽振蕩電路;濾波電感線圈L0,整流二極管VD1與濾波電容器C1、C2等組成半波整流濾波電路。 接通電源,交流220V電壓經LO濾波,VD1整流後,在C1兩端產生十280V左右的電壓,供給推挽振蕩電路。 在開機瞬間,VT1導通。由於C3的充電作用,雙向觸發二極管VD5截止。當C3兩端的充電電壓升至32V時,VD5被觸發而導通,使VT2導通。在VT2導通期間,C3逐漸放電,又使VT2截止。VTl導通後,在脈沖變壓器T的作用下,L1、L2上產生正反饋電壓,此電壓分別加至VTl和VT2的基極,使VTl和VT2交替導通與截止(即VTl導通時,VT2截止;VT2導通時,VTl截止),推挽振蕩電路振蕩工作。 推挽振蕩電路工作後,在脈沖變壓器T的二次側繞組L6上產生脈沖高壓,使臭氧發生片VG工作,產生臭氧。

同時,發光二極管VD7也點亮工作。 元器件選擇 VTl、VT2選用2SC2653或BU406型矽NPN高反壓三極管。要求電流放大系數β>100。 VDl壹VD4、VD6選用1 N4007型整流二極管;VD5選用DB3型雙向觸發二極管。 R1壹R6全部選用RJ壹1/8W型金屬膜電阻器。 L0為5mH的磁心電感線圈,可用Φ0.25mm的漆包線在骨架上繞210匝;L1壹璐用Φ0.2mm的單心塑銅線在同壹磁環上繞制而成,其中L1、L2分別繞3匝,L3繞9匝。脈沖變壓器T可使用14in(英寸)黑白電視機行輸出變壓器改制,改制時用高壓包作為L6,在低壓包骨架上用Φ0.45mm的漆包線繞168匝作為L4,用Φ0.23mm的漆包線繞4匝作為L5(在最外層繞制)。 臭氧發生片VG選用Z二10或Z壹15、Z壹20等型號。 制作與調試 除臭氧發生片VG外所有電子元器件安裝在壹塊自制的印制電路板上,並將其裝人大小合適的塑料或木制盒內。在盒面開孔固定發光二極管VD7,接上臭氧發生片VG,只要元器件良好、接線無誤,通電即能正常工作。

發生器與放電管

臭氧系統的核心技術和設備是發生器中的放電管,直接影響設備的運行效率和可靠性。臭氧發生器采用微間隙介質阻擋放電設計,不僅大大提高了運行的效率,而且增加了系統連續運行的安全可靠性。設備的技術參數已經達到國際先進水平。

由於采用微間隙放電技術,使系統運行電壓降低為6-8 kV,遠低於玻璃管絕緣介質的耐壓水平,有效地避免了介質擊穿短路故障的發生,提高了運行可靠性。

臭氧發生器放電單元所采用的模塊化設計方法,使設備的安裝,檢修和維護工作更加容易。在保證進氣氣源質量的條件下,臭氧發生器放電單元連續運行的免維護時間可以長達5年。

高頻高壓電源

與傳統的臭氧中頻 (<1kHz) 電源不同,高頻高壓臭氧系統采用3-6kHz的高頻電源技術,結合微放電間隙設計可以有效提高臭氧生成的效率,減小發生器的體積和占地空間,從而減少土建設計及投資費用。逆變電源系統采用成熟的高頻電源技術,現場長期運行證明可以保證系統長期運行的穩定性。高頻輸出經升壓系統後產生正弦波高電壓,經電纜與發生器相連,在高頻高壓的作用下,放電間隙產生冷態等離子體放電生成臭氧。 臭氧濃度

臭氧為混合氣體其濃度通常按質量比和體積比來表示。質量比是指單位體積內混合氣體中含有多少質量的臭氧,常用單位mg/L、mg/m3或g/m3等表示。體積比是指單位體積內臭氧所占的體積含量或百分比含量,使用百分比表示如2%、5%、12%等。衛生行業常用ppm表示臭氧濃度,即每立方臭氧混合氣體中臭氧占該體積的百萬分之壹為1ppm。臭氧濃度是衡量臭氧發生器技術含量和性能的重要指標。同等的工況條件下臭氧輸出濃度越高其品質度就越高。

影響臭氧濃度的主要因素有

1、臭氧發生器的結構和加工精度;

2、冷卻方式和條件;

3、驅動電壓和驅動頻率;

4、介電體材料;

5、原料氣體中氧的含量及潔凈和幹燥度。

6、發生器電源系統的效率(效率高,熱量轉化少。);

臭氧是壹種氧化性極強的不穩定氣體,臭氧輸出濃度受多種因素的影響,其中腔體溫度是極重要的因素之壹;臭氧在30度左右時會在1分鐘內衰減壹半。在 40~50℃ 時衰減達到80%。超過60℃臭氧會馬上分解。

臭氧產量是指臭氧發生器單位時間內臭氧的產出量;臭氧濃度數值與進入臭氧發生器總氣量數值的乘積即為臭氧產量;通常使用mg/h,g/h,kg/h這些單位表示。臭氧發生器標準中規定臭氧發生器規格型號使用臭氧產量表示和區分。小型臭氧發生器使用g/h為單位,大型臭氧發生器使用kg/h為單位區分規格的大小。

2011年國家出臺了最新的國家標準,第壹次規範了臭氧在不同用途中的濃度。

1 、食物凈化:

由表及裏的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農藥等有毒物質,清除肉、蛋中的抗生素、化學添加劑、激素等有害物質,殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌,把住病從口入關。

2 、飲用水凈化:

自來水經臭氧處理後是壹種優質的生飲水。每升水只需通入O3 2 分鐘即可去除水中的余氯,殺菌、消毒、去味、去除重金屬,防止致癌物質三氯甲烷的生成,增加水中含氧量,自制理想純凈的飲用水。

3 、消毒滅菌:

將清洗後的餐飲用具放入水中通入O3 20 分鐘,可去除洗滌劑殘留物,殺滅細菌、病毒,替代電子消毒櫃,避免餐飲用具傳染疾病。還可對衣物、毛巾、抹布、襪子等進行水介質消毒、除味。

4 、空氣凈化:

將臭氧排氣管掛在1.7 米以上高度,排放O3 20--30 分鐘,即可有效去除室內煙塵或裝飾材料的異味,降塵滅菌,增加空氣含氧量,清新空氣,讓您在家中享受到雨後森林般清新的空氣(可用於家庭、辦公室、會議室、娛樂場所的除煙、除塵、消毒、去味)。

5 、果蔬保鮮、防黴:

家庭果蔬保鮮只需往袋裝果蔬中通入O3 2 分鐘,可延長保鮮期7 天,也可用於菜窖防黴、果蔬運輸。

6 、洗浴、美容、保健:

洗臭氧浴在國外已成為時尚,通過臭氧浴治療疾病已有多年歷史,這是O3 的又壹神奇功效。經常洗臭氧浴能排除體內毒素,活化表皮細胞,消除痤瘡,美白皮膚,對風濕病、皮膚病、婦科病、糖尿病及灰指甲等有良好療效。

7 、養魚、澆花:

澆花、大棚蔬菜的噴灌,能避免蟲害,減少農藥使用量。

養魚、水產養殖,O3 進入水中釋放出初生態氧,消滅細菌、病毒,氧化雜質,防止水質腐壞變質,增加水中養份。

8 、除臭:

因臭氧有很強的氧化分解能力,可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味。 臭氧發生器選型非常重要應從以下幾個方面進行選型:

確定型號

采購臭氧發生器時首先要確定其使用用途,是用於空氣滅菌除味還用於水處理。用於空氣處理時可選擇低濃度經濟型的開放式臭氧發生器,它包括有氣源開放式和無氣源開放式兩種最好選有氣源機型。該類臭氧發生器結構簡單價格低廉,但工作時溫度和濕度影響臭氧發生量。上述開放式臭氧發生器屬最簡單的臭氧裝置,對於要求高的場所空氣處理也應選擇高濃度臭氧發生器。空氣處理時按20-50mg/m3標準投放,食品藥品行業選高值。可根具空間大小換算即得出臭氧的總用量(即臭氧發生器產量)。用於水處理時必須選購高濃度臭氧發生器(臭氧濃度大於12mg/L),低濃度臭氧處理水是無效的。高濃度臭氧發生器為標準配置含氣源及氣源處理裝置和臭氧發生裝置。小型的可設計成壹體式機型產量在5-200g/h間,大中型臭氧發生器基本以機組形式存在。

鑒別品質

臭氧發生器品質的優劣可從制造材料、系統配置、冷卻方式、工作頻率、控制方式、臭氧濃度、氣源和電能消耗指標等多方面鑒別。優質的臭氧發生器應是高介電材料制造、標準配置(含氣源和凈化裝置)、雙電極冷卻、高頻驅動、智能控制、高臭氧濃度輸出、低電耗和低氣源消耗。

性價比

優質的臭氧發生器從設計到配置及制造材料均按其標準進行,成本遠高於低檔發生器和低配置發生器。但優質臭氧發生器性能非常穩定,臭氧濃度和產量不受環境因素影響。而低配置臭氧發生器工作時受環境影響較大,溫度和濕度的增加可使臭氧產量和濃度大幅度下降,影響處理效果。選購時應對其售價和性能進行綜合比評。

防止誤區 了解臭氧發生器是否含氣源,含氣源發生器和不含氣源發生器造價相差很大。如果通過價格優勢采購了無氣源的臭氧發生器,妳還需自配氣源裝置最終可能要多花錢。2.了解發生器的結構形式,是否可以連續運行,臭氧輸出濃度等指標。例如需要壹臺臭氧發生器用於凈水處理,若誤選了開放式臭氧發生器那是無法使用的。3.確認臭氧發生器額定標註產量,是使用空氣源標註的還是使用氧氣源時標註的產量。因為臭氧發生器使用氧氣源時臭氧產量比使用空氣源時大壹倍,兩者的造價相差近壹倍。選購臭氧發生器時供求雙方應全方位溝通避免走入誤區,切勿以價格為主要參考依據衡量臭氧發生器。 備用機

對於連續工作不許停機的場所,選購臭氧發生器時應有備用機。按兩用壹備,壹用壹備的原則購置。備用機組主要在設備維護或修理過程中交替使用,避免停機維護影響正常生產。

混合方式

從世界的臭氧技術產業來看,以水處理的殺菌凈化為主要市場,而水凈化臭氧裝置包括臭氧源與氣水混合裝置兩部分。臭氧發生器應提供足夠濃度與產量的臭氧,混合裝置以高效率使臭氧溶解在水中,即達到壹定的臭氧溶解度。因此,壹臺好的臭氧發生器必須要有優良的氣水混合裝置,使臭氧能高效地和水混合,使水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌。

幾種常見的混合裝置比較: 傳統的曝氣法---歷史悠久的傳統混合方法。(布氣板法、鼓泡塔法同理) 運行方式---氣水順流、逆流或多級串聯交叠逆順流,連續運行或間斷批量運行。優點:能耗較低。缺點:噴頭堵塞時布氣不均勻,混合差,需要大型空壓機和昂貴的氧化反應塔。

二、著名的文丘裏射流混合法---安全、高效的混合方法。

運行方式---氣水強制混合。優點:投資少,混合好,接觸時間短,經射流混合器後臭氧在水中的臭氧濃度可為曝氣法的數倍。

三、氣液強力混合腔---安全、節能、效率極高的混合方法,是在文丘裏射流混合器基礎上改進的升級產品。

運行方式---充分利用水的紊流產生較大的負壓,將臭氧吸入,在混合腔內產生渦流、旋轉並相互碰撞。經實際使用證明,壹級臭氧吸收率達90%以上,在相同臭氧發生系統的情況下,水中的臭氧溶解度為文丘裏射流混合器的2倍左右。氣液強力混合腔外體采用304不銹鋼制作,內腔采用316不銹鋼和部分耐臭氧ABS材料制作,SSLW系列內腔采用不銹鋼和耐臭氧PVDF材料制作,產品堅固耐用,無機械故障免維修,運行安裝方便,為目前投資最少,混合效果最好的設備。

處理較大水量需定做。下表尺寸可能會有適當變動。

四、氣液混合泵---安全、效率極高的混合方法

氣液混合泵的吸入口可以利用負壓作用吸入氣體,高速旋轉的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌,由於泵內的加壓混合,氣體與液體充分溶解,溶解效率高。壹臺氣液混合泵即可進行氣液吸引、混合、溶解並直接將高度溶解液送至使用點。

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