CN204058603U - 一种电解式臭氧发生装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于电化学技术领域，公开了一种电解式臭氧发生装置，包括臭氧发生器，所述臭氧发生器由阳极室、膜电极组件和阴极室组成，阳极室下端与阳极水罐相连，阳极室上端与三通构件相连，所述三通构件的水平端与阳极水罐相连，向上端与臭氧排出管相连；所述阴极室下端连接排水管，上端连接排氢管，排水管和排氢管都插入储水罐水位以下，储水罐顶端连接排空管。由于采用了阳极外置气/水分离器和阴极外置气/水分离器，本装置具有间歇工作时启动特性好,输出臭氧浓度高等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于电化学技术领域，特别是涉及一种电解式臭氧发生装置。
背景技术
电解式臭氧发生装置以纯水为原料，在低压直流电的作用下，可生产高浓度、高纯度臭氧，且不产生对人体和环境有害的氮氧化物（NOx），应用前景十分广阔。
已有的电解式臭氧发生装置如：中国专利CN93246255.3、中国专利CN97122126.X和中国专利CN00230478.3等所公开的电解式臭氧发生装置，这些电解式臭氧发生装置都不同程度地存在着间歇工作时启动特性差、臭氧浓度低；只能常压工作，臭氧只限于常压输出；而且副产物氢气直接排放，存在安全隐患等不足。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对已有技术的不足，提供一种启动特性好的电解式臭氧发生装置。它采用了阳极外置气/水分离器、阴极外置气/水分离器、臭氧输出压力调节阀和臭氧发生膜电极组件以及消氢器等技术措施。由于采取了上述技术措施，本实用新型电解式臭氧发生装置在间歇工作时有效地改善了启动特性，并彻底消除了副产物氢气产生的安全隐患。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。
一种电解式臭氧发生装置，包括臭氧发生器，所述臭氧发生器由阳极室、膜电极组件和阴极室组成，阳极室下端与阳极水罐相连，阳极室上端与三通构件相连，所述三通构件的水平端与阳极水罐相连，向上端与臭氧排出管相连；所述阴极室下端连接排水管，上端连接排氢管，排水管和排氢管都插入储水罐水位以下，储水罐顶端连接排空管。
阳极室上端连接的三通构件为阳极外置气/水分离器，三通构件有三个端口，一端与阳极室出口连接，三通构件向上一端与臭氧输出管连接，平行一端与阳极水罐的侧面连接。通过三通构件，分离出的臭氧通过臭氧排出管输出，分离出的水通过平行端口进入阳极水罐。
阴极室排水管和排氢管连接的储水罐，为阴极外置气/水分离器。氢气通过排空管排出。
作为一些进一步优选的方案，
在阳极水罐上端还有液位传感器和补水管，补水管上有电磁阀。通过液位传感器控制电磁阀自动进水，保持阳极水罐内的水位在一定位置。
在阳极水罐里有热交换器。
三通构件连接的臭氧排出管上有压力调节阀，可在1-3个大气压下工作。
在储水罐顶端连接的排空管上安装有消氢器。
所述储水罐内，排水管出口低于排氢管出口。
储水罐内有U型管，U型管的一端与水位平行，另一端伸出储水罐外，保持储水罐内的水位。
通过本实用新型可达到如下效果：
本实用新型装置由于采用了阳极外置气/水分离器和阴极外置气/水分离器，因而在间歇工作时有效地改善了启动特性，同时臭氧产量可提高30%以上。
本实用新型装置由于在臭氧输出管上安装了臭氧输出压力调节阀，在电解式臭氧发生器阳极室与阴极室间设有一臭氧发生膜电极组件，解决了电解式臭氧发生器只限在常压工作的不足，可在1-3个大气压下工作。
本实用新型装置由于在阴极外置气/水分离器的排空管上安装有一消氢器，彻底消除了副产氢气产生的安全隐患。所述消氢器也可以是氢气阻火器。
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步的说明。
附图说明
图1为电解式臭氧发生装置的结构示意图。
图1中1-电磁阀，2-液位传感器，3-阳极水罐，4-热交换器，5-阳极室，6-膜电极组件， 7-储水罐， 8-排水管， 9-U型管，10-阴极室，11-排氢管，12-排空管，13-消氢器，14-三通构件，15-压力调节阀， 16-臭氧排出管。
具体实施方式
如附图1所示， 一种电解式臭氧发生装置，包括臭氧发生器，所述臭氧发生器由阳极室5、膜电极组件6和阴极室10组成，阳极室5下端与阳极水罐3相连，阳极室5上端与三通构件14相连，所述三通构件14的水平端与阳极水罐3相连，向上端与臭氧排出管16相连；所述阴极室10下端连接排水管8，上端连接排氢管11，排水管8和排氢管11都插入储水罐7水位以下，储水罐7顶端连接排空管12。
在阳极水罐3上端还有液位传感器2和补水管，补水管上有电磁阀1。通过电磁阀自动补充阳极水罐3中消耗的原料水。
在阳极水罐3内设有一热交换器4，使阳极水罐3的原料水始终保持在常温状态。
三通构件14连接的臭氧排出管16上有压力调节阀15。通过压力调节阀15，可根据用户需要，在1-3个大气压范围内任意调节臭氧输出压力。
阳极室5上端连接的三通构件14为阳极外置气/水分离器，三通构件14有三个端口，一端与阳极室出口连接，三通构件14向上一端与臭氧排出管16连接，平行一端与阳极水罐3的侧面连接。通过三通构件14，分离出的臭氧通过臭氧排出管16输出，分离出的水通过平行端口进入阳极水罐3。
阴极室10排水管8和排氢管11连接的储水罐7，为阴极外置气/水分离器。氢气通过排空管12排出。
下面是实施本实用新型的40瓦小型电解式臭氧发生装置常温工作特性以及同改进前的未加阳极、阴极外置气/水分离器原装置的比较。本实用新型装置运行稳定，启动特性好。本实用新型装置达到稳定工作状态后臭氧产率约为1020mg/h，原装置达到稳定工作状态后臭氧产率约为670mg/h。
表:本实用新型装置与原装置启动效果比较
本实用新型装置具有间歇工作时启动特性好,输出的臭氧浓度高,可在1-3大气压下工作,运行安全等特点。
Claims (7)
1.一种电解式臭氧发生装置，包括臭氧发生器，所述臭氧发生器由阳极室(5)、膜电极组件(6)和阴极室(10)组成，阳极室(5)下端与阳极水罐(3)相连，其特征在于，阳极室(5)上端与三通构件(14)相连，所述三通构件(14)的水平端与阳极水罐(3)相连，向上端与臭氧排出管(16)相连；所述阴极室(10)下端连接排水管(8)，上端连接排氢管(11)，排水管(8)和排氢管(11)都插入储水罐(7)水位以下，储水罐(7)顶端连接排空管(12)。
2.根据权利要求1所述的电解式臭氧发生装置，其特征在于，在阳极水罐(3)上端还有液位传感器(2)和补水管，补水管上有电磁阀(1)。
3.根据权利要求1或2所述的电解式臭氧发生装置，其特征在于，在阳极水罐（3）里有热交换器（4）。
4.根据权利要求1或2所述的电解式臭氧发生装置，其特征在于，三通构件(14)连接的臭氧排出管（16）上有压力调节阀（15）。
5.根据权利要求1或2所述的电解式臭氧发生装置，其特征在于， 储水罐(7)顶端连接的排空管(12)上安装有消氢器(13)。
6.根据权利要求1或2所述的电解式臭氧发生装置，其特征在于， 所述储水罐(7)内，排水管(8)的出口低于排氢管(11)的出口。
7.根据权利要求1或2所述的电解式臭氧发生装置，其特征在于，储水罐(7)内有U型管(9)，U型管（9）的一端与水位平行，另一端伸出储水罐（7）外。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104726891A (zh) * | 2015-03-16 | 2015-06-24 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种具有内部消氢功能的质子交换膜水电解器及其制作方法 |
| CN106757131A (zh) * | 2016-11-23 | 2017-05-31 | 武汉威蒙环保科技有限公司 | 具有自净化功能的质子交换膜水电解臭氧/氧发生装置 |
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2014
- 2014-09-23 CN CN201420547893.7U patent/CN204058603U/zh not_active Expired - Lifetime
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