臭氧发生器的结构设计及性能评价

Posted 2023-01-15 臭氧

篇首语：学习从来无捷径，循序渐进登高峰。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了臭氧发生器的结构设计及性能评价相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

结构及控制设计结构

臭氧发生器主要由四部分组成，即臭氧管、高频电源、风机和控制系统。

臭氧管是臭氧发生器的核心部件，电极间隙对产生的臭氧浓度有很大影响，间隙越小，臭氧浓度越大。采用先进的沿面间隙管状电极设计制造臭氧管，电极间隙为一，在高压电场的强电离作用下，高速运动的电子撞击氧气使之分解成氧原子，高速电子具有足够的动能，通过氧原子、氧分子及高速电子三体碰撞反应形成臭氧。臭氧管结构及工作原理示意图见图1。外接电源使用交流电源，经降压整流变成直流电源，供高频电源使用，高频电源对臭氧管产生高频电压，使臭氧管工作，把氧气转变成臭氧气体。风机和高频电源的工作状态由控制系统控制，主要控制臭氧管的工作时间，起到调节臭氧产量的作用。风机所用电源为，其作用是供给臭氧管工作所需气源，加速臭氧管产生的臭氧气体向机器外排放，并及时散发电极工作产生的热量，以保证电极的工作温度在正常范围内。

控制电路

图为臭氧发生器控制电路原理示意图。控制系统中两个主要执行元件风机和高频电源均采用模块化设计，接线点少，绝缘性好。延时开关一可调，可根据臭氧产量及实际需要自行设定，操作简单，安全稳定。

臭氧浓度及产量

气源对臭氧产量的影响产生臭氧的反应物为氧气，因此气源中的氧气含量对臭氧发生器的臭氧产量有很大影响。我们以空气、分子筛制备的富氧气体及氧气为原料，考察了气体中氧气含量对臭氧产量的影响，按“臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量”标准一测量臭氧气体的浓度，并根据进气流量计算臭氧产量。由表所示，气体中的氧气含量越高，臭氧产量越大，但是，含量为的氧气和的富氧气体对臭氧产量影响并不大，在相同操作条件下，臭氧产量基本相同。

气体流量对臭乳浓度及产量的影响

气体流量是臭氧发生器的重要参数，对臭氧产生浓度及产量有很大影响。

如图所示，随着气体流量的增加，臭氧浓度降低，产量增加，但当流量增加到一定值时，臭氧浓度及产量变化较小。增加气体流量，可以增加臭氧的产量，降低臭氧浓度，抑制臭氧的分解，降低电耗。因此，可以根据实际需要，确定气体流量。

稳定性

臭氧在产生过程中产生大量热量，如果臭氧发生器的冷却散热系统效果差，随着温度升高，臭氧分解加快，臭氧产量降低，影响臭氧发生器的稳定性。

我们以空气为气源，调节气体流量为，进行了臭氧发生器运行稳定性实验，结果如图所示，随着工作时间的延长，臭氧浓度略有下降，但变化幅度较小，这说明该发生器的散热效果较好，可以连续较长时间运行。

小结

以空气或氧气为气源，采用电晕放电技术，设计的由臭氧管、高频电源、风机和控制系统组成臭氧发生器，在高压电场的强电离作用下，可把氧气转化为臭氧。该臭氧发生器体积小、重量轻、结构简单紧凑，产生臭氧浓度高，运行稳定、可靠，实现了机器的小型化，可用于水及空气的消毒净化。