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全面解析臭氧發生器的工作原理

发布时间:2020-08-17     浏览次数:
文章來源:臭氧發生器

臭氧發生器概述

臭氧發生器概述臭氧发生器是用于制取臭氧的设备装置。臭氧易于分解无法储存需现场制取现场使用(但是在特殊的情况下是可以进行短暂时间的储存),凡是能用到臭氧的场所均需使用臭氧发生器。臭氧发生器在自来水,污水,工业氧化,空间灭菌等领域广泛应用。

臭氧是世界公認的廣譜高效殺菌消毒劑。采用空氣或氧氣爲原料利用高頻高壓放電産生臭氧。臭氧比氧分子多了一活潑的氧原子臭氧,化學性質特別活潑,是一種強氧化劑,在一定濃度下可迅速殺滅空氣中的細菌。沒有任何有毒殘留,不會形成二次汙染,被譽爲“最清潔的氧化劑和消毒劑”。

臭氧濃度與作用

臭氧爲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一爲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結淨和幹燥度。

臭氧産量是指臭氧發生器單位時間內臭氧的産出量;臭氧濃度數值與進入臭氧發生器總氣量數值的乘積即爲臭氧産量;通常使用mg/h,g/h,kg/h這些單位表示。臭氧發生器標准中規定臭氧發生器規格型號使用臭氧産量表示和區分。小型臭氧發生器使用g/h爲單位,大型臭氧發生器使用kg/h爲單位區分規格的大小。

按臭氧産生的方式劃分,目前的臭氧發生器主要有三種:高壓放電式、紫外線照射式、電解式。

1高壓放電式發生器

該類臭氧發生器是使用一定頻率的高壓電流制造高壓電暈電場,使電場內或電場周圍的氧分子發生電化學反應,從而制造臭氧。

這種臭氧發生器具有技術成熟、工作穩定、使用壽命長、臭氧産量大(單機可達1Kg/h)等優點,所以是國內外相關行業使用最廣泛的臭氧發生器。
臭氧发生器
在高壓放電式臭氧發生器中又分爲以下幾種類型:

1、按發生器的高壓電頻率劃分,有工頻(50-60Hz)、中頻(400-1000Hz)和高頻(>1000Hz)三種。工頻發生器由于體積大、功耗高等缺點,目前已基本退出市場。中、高頻發生器具有體積小、功耗低、臭氧産量大等優點,是現在最常用的産品。

2、按使用的氣體原料劃分,有氧氣型和空氣型兩種。氧氣型通常是由氧氣瓶或制氧機供應氧氣。空氣型通常是使用潔淨幹燥的壓縮空氣作爲原料。由于臭氧是靠氧氣來産生的,而空氣中氧氣的含量只有21%,所以空氣型發生器産生的臭氧濃度相對較低,而瓶裝或制氧機的氧氣純度都在90%以上,所以氧氣型發生器的臭氧濃度較高。

3、按冷卻方式劃分,有水冷型和風冷型。臭氧發生器工作時會産生大量的熱能,需要冷卻,否則臭氧會因高溫而邊産生邊分解。水冷型發生器冷卻效果好,工作穩定,臭氧無衰減,並能長時間連續工作,但結構複雜,成本稍高。風冷型冷卻效果不夠理想,臭氧衰減明顯。總體性能穩定的高性能臭氧發生器通常都是水冷式的。風冷一般只用于臭氧産量較小的中低檔臭氧發生器。在選用發生器時,應盡量選用水冷型的。

4、按介電材料劃分,常見的有石英管(玻璃的一種)、陶瓷板、陶瓷管、玻璃管和搪瓷管等幾種類型。目前使用各類介電材料制造的臭氧發生器市場上均有銷售,其性能各有不同,玻璃介電體成本低性能穩是人工制造臭氧使用最早的材料之一,但機械強度差。陶瓷和玻璃類似但陶瓷不宜加工特別在大型臭氧機中使用受到限制。搪瓷是一種新型介電材料,介質和電極于一體機械強度高、可精密加工精度較高,在大中型臭氧發生器中廣泛使用,但制造成本較高。

5、按臭氧發生器結構劃分,有間隙放電式(DBD)和開放式兩種。間隙放電式的結構特點是臭氧在內外電極區間的間隙內産生臭氧,臭氧能夠集中收集輸出使用其濃度較高,如用于水處理。開放式發生器的電極是裸露在空氣中的,所産生的臭氧直接擴散到空氣中,因臭氧濃度較低通常只用于較小空間的空氣滅菌或某些小型物品表面消毒。間隙放電式發生器可代替開放式發生器使用。但間隙放電式臭氧發生器成本遠高于開放式。

2紫外線式臭氧發生器

該類臭氧發生器是使用特定波長(185mm)的紫外線照射氧分子,使氧分子分解而産生臭氧。由于紫外線燈管體積大、臭氧産量低、使用壽命短,所以這種發生器使用範圍較窄,常見于消毒碗櫃上使用。

3電解式發生器

該類臭氧發生器通常是通過電解純淨水而産生臭氧。這種發生器能制取高濃度的臭氧水,制造成本低,使用和維修簡單。但由于有臭氧産量無法做大、電極使用壽命短、臭氧不容易收集等方面的缺點,其用途範圍受到限制。目前這種發生器只是在一些特定的小型設備上或某些特定場所內使用,不具備取代高壓放電式發生器的條件。



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