一种介质阻挡放电臭氧发生腔的制作方法

1.本实用新型涉及臭氧制备技术领域，具体为一种介质阻挡放电臭氧发生腔。

背景技术：

2.介质阻挡放电(dbd)法是常用的产生臭氧的方法。其原理是两电极中间有一层绝缘的电介质层，电极通有高压高频电流，通过电介质层对处于两电极之间的气体进行放电处理。当气体含有氧气成分，就会产生臭氧(o3)。影响臭氧产生效率的因素主要是介电体性能，发生腔温度，气隙大小等。同样情况下介电体等效电容越大发生效率越高，发生电压越低，有利于节省能源，延长发生腔工作寿命。由于产生的臭氧有腐蚀性，且放电时微观温度在几千度，所以介电体材料一般采用陶瓷、玻璃、石英等耐高温材料制作。这些材料介电常数普遍不高，为取得较好效果往往采用减低厚度方法提高等效电容。理想的电介质材料厚度应尽可能薄。但减低厚度会造成电介质层机械强度降低，无法保证工作、运输中的结构稳定。因此需要设计一种更好的电介质层支撑安装结构，通过合理设计尽可能减少电介质层受力，从而为减低电介质层厚度提供条件。

技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种介质阻挡放电臭氧发生腔，解决了背景技术中提出的问题。
4.一种介质阻挡放电臭氧发生腔，包括冷却水套筒、介电体-内电极组件、法兰和高压引出电接头；所述冷却水套筒包括外套和内套，所述外套套设在所述内套外侧，构成一个同心密封结构，所述外套和内套之间设有冷却空腔，所述冷却空腔内设有冷却水，所述冷却空腔连接有冷却水接口，所述冷却水套筒两端固定有法兰，一端所述法兰上设有臭氧出口，另一端所述法兰上设有氧气/空气进口，所述氧气/空气进口一侧设有内电极引线接口，所述内电极引线接口外端设有高压引出电接头，所述冷却水套筒内部设有介电体-内电极组件，所述介电体-内电极组件两端分别设有密封支撑块，所述密封支撑块与所述法兰相抵触。
5.两端法兰，连接到冷却水套筒两端形成内部密封腔体，法兰上有进出气安装孔，连接外部气源和输出臭氧气体，法兰同时起到固定介电体-内电极组件作用。
6.进一步地，所述介电体-内电极组件包括支撑杆、导电弹性片和介电体，所述支撑杆通过密封支撑块设置在冷却水套筒中心处，所述介电体为两个，分别通过密封支撑块设置在所述支撑杆两侧，所述介电体与所述冷却水套筒之间设有间隙，靠近氧气/空气进口一侧的所述支撑杆末端设有连接块，所述连接块上设有导电弹性片，所述导电弹性片与所述介电体相接触，所述连接块通过导线和内电极引线接口与高压引出电接头连接，并穿出高压引出电接头。
7.介电体为介质阻挡放电的主要部件，所谓介质阻挡就是指介电体阻挡。
8.密封支撑块起到支撑介电体并提供密封的作用。
9.支撑杆提供机械强度，保持介电体-内电极组件几何形状，并提供导电通路，将电流引到内壁涂覆导电层上，同时提供接线点。
10.进一步地，所述介电体与密封支撑块之间设有密封圈，所述密封圈为硅胶材质。
11.每边两只密封圈，内部的用于密封，外部的用于减震，防止介电体安装时受力过大破损。
12.进一步地，支撑杆为不锈钢材质。
13.进一步地，所述冷却水套筒与法兰通过法兰紧固螺丝固定连接。
14.进一步地，所述介电体为筒状，其材质为玻璃或者陶瓷。
15.电介质层采用石英玻璃情况下厚度最小可达0.6mm。
16.进一步地，所述密封支撑块边缘每边设有三个定位凸起，所述定位凸起与所述冷却水套筒内壁卡接连接。
17.介电体支撑块边缘每边有3个定位凸起，可通过冷却水套筒内筒为介电体-内电极组件提供径向定位，使它们保持同心。
18.进一步地，所述法兰向内部分设有支脚，所述支脚与密封支撑块接触。
19.其向内部分有支脚，提供介电体-内电极组件的轴向定位。
20.进一步地，所述介电体内壁涂覆导电层，与密封支撑块重合部分不涂。
21.涂覆的导电层与导电弹性片接触，通过支撑杆与引出导线连接，构成了内电极导电通路。
22.进一步地，所述冷却水套筒与法兰之间设有法兰密封圈。
23.本实用新型备以下有益效果：
24.1、本设计贯彻了尽可能减少电介质层受力这一原则。
25.2、导电涂层材料为弹性材料，温度变化时应力很小。
26.3、电连接方式为弹片式，基本无应力。
27.4、密封采用内壁侧面密封，受力为密封圈弹性力通过合理优化可降低径向受力到可接受的程度，电介质层与介电体支撑块的支撑采用橡胶圈弹性支撑，可防止运输中振动损坏电介质层。
28.5、整个介电体组件的轴向定位采用限位式，介电体组件可在轴向小范围移动，从而使电介质层不受轴向应力。
29.6、提高了臭氧产生效率。
附图说明
30.图1为本实用新型整体结构示意图。
31.其中，1-冷却水套筒外套，101-内套，102-外套，103-冷却空腔，104-冷却水接口，2-介电体-内电极组件，201-支撑杆，202-导电弹性片，203-介电体，204-连接块，3-法兰，4-高压引出电接头，5-法兰紧固螺丝，6-臭氧出口，7-氧气/空气进口，8-内电极引线接口，9-导线，10-密封支撑块，11-密封圈，12-定位凸起，13-支脚。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行
清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.一种介质阻挡放电臭氧发生腔，包括冷却水套筒1、介电体-内电极组件2、法兰3和高压引出电接头4；所述冷却水套筒1包括外套101和内套102，所述外套101套设在所述内套102外侧，构成一个同心密封结构，所述外套101和内套102之间设有冷却空腔103，所述冷却空腔103内设有冷却水，所述冷却空腔103连接有冷却水接口104，所述冷却水套筒1两端固定有法兰3，一端所述法兰3上设有臭氧出口6，另一端所述法兰3上设有氧气/空气进口7，所述氧气/空气进口7一侧设有内电极引线接口8，所述内电极引线接口8外端设有高压引出电接头4，所述冷却水套筒1内部设有介电体-内电极组件2，所述介电体-内电极组件2两端分别设有密封支撑块10，所述密封支撑块10与所述法兰3相抵触。
34.两端法兰，连接到冷却水套筒两端形成内部密封腔体，法兰上有进出气安装孔，连接外部气源和输出臭氧气体，法兰同时起到固定介电体-内电极组件作用。
35.具体而言，所述介电体-内电极组件2包括支撑杆201、导电弹性片202和介电体203，所述支撑杆201通过密封支撑块10设置在冷却水套筒1中心处，所述介电体203为两个，分别通过密封支撑块10设置在所述支撑杆201两侧，所述介电体203与所述冷却水套筒1之间设有间隙，靠近氧气/空气进口7一侧的所述支撑杆201末端设有连接块204，所述连接块204上设有导电弹性片202，所述导电弹性片202与所述介电体203相接触，所述连接块204通过导线9和内电极引线接口8与高压引出电接头4连接，并穿出高压引出电接头4。
36.介电体为介质阻挡放电的主要部件，所谓介质阻挡就是指介电体阻挡。
37.密封支撑块起到支撑介电体并提供密封的作用。
38.支撑杆提供机械强度，保持介电体-内电极组件几何形状，并提供导电通路，将电流引到内壁涂覆导电层上，同时提供接线点。
39.具体而言，所述介电体203与密封支撑块10之间设有密封圈11，所述密封圈11为硅胶材质。
40.每边两只密封圈，内部的用于密封，外部的用于减震，防止介电体安装时受力过大破损。
41.具体而言，支撑杆201为不锈钢材质。
42.具体而言，所述冷却水套筒1与法兰3通过法兰紧固螺丝5固定连接。
43.具体而言，所述介电体203为筒状，其材质为玻璃或者陶瓷。
44.具体而言，所述密封支撑块10边缘每边设有三个定位凸起12，所述定位凸起12与所述冷却水套筒1内壁卡接连接。
45.介电体支撑块边缘每边有3个定位凸起，可通过冷却水套筒内筒为介电体-内电极组件提供径向定位，使它们保持同心。
46.具体而言，所述法兰3向内部分设有支脚13，所述支脚13与密封支撑块10接触。
47.其向内部分有支脚，提供介电体-内电极组件的轴向定位。
48.具体而言，所述介电体203内壁涂覆导电层，与密封支撑块10重合部分不涂。
49.涂覆的导电层与导电弹性片接触，通过支撑杆与引出导线连接，构成了内电极导电通路。
50.具体而言，所述冷却水套筒1与法兰3之间设有法兰密封圈14。
51.参见图1，图1介绍了本实用新型的整体结构，包括冷却水套筒1、介电体-内电极组件2、法兰3和高压引出电接头4；所述冷却水套筒1包括外套101和内套102，所述外套101套设在所述内套102外侧，构成一个同心密封结构，所述外套101和内套102之间设有冷却空腔103，所述冷却空腔103内设有冷却水，所述冷却空腔103连接有冷却水接口104，所述冷却水套筒1两端固定有法兰3，所述冷却水套筒1与法兰3之间设有法兰密封圈14，所述冷却水套筒1与法兰3通过法兰紧固螺丝5固定连接，一端所述法兰3上设有臭氧出口6，另一端所述法兰3上设有氧气/空气进口7，所述氧气/空气进口7一侧设有内电极引线接口8，所述内电极引线接口8外端设有高压引出电接头4，所述冷却水套筒1内部设有介电体-内电极组件2，所述介电体-内电极组件2两端分别设有密封支撑块10，所述密封支撑块10边缘每边设有三个定位凸起12，所述定位凸起12与所述冷却水套筒1内壁卡接连接，所述介电体-内电极组件2包括支撑杆201、导电弹性片202和介电体203，所述支撑杆201通过密封支撑块10设置在冷却水套筒1中心处，所述介电体203为两个，分别通过密封支撑块10设置在所述支撑杆201两侧，所述介电体203内壁涂覆导电层，与密封支撑块10重合部分不涂，所述介电体203与密封支撑块10之间设有密封圈11，所述密封圈11为硅胶材质，所述介电体203与所述冷却水套筒1之间设有间隙，靠近氧气/空气进口7一侧的所述支撑杆201末端设有连接块204，所述连接块204上设有导电弹性片202，所述导电弹性片202与所述介电体203相接触，所述连接块204通过导线9和内电极引线接口8与高压引出电接头4连接，并穿出高压引出电接头4，所述密封支撑块10与所述法兰3相抵触，所述法兰3向内部分设有支脚13，所述支脚13与密封支撑块10接触。
52.工作步骤：电路连接到冷却水套筒和高压引出电接头两极，通过施加高频高压交流电形成由内部导电层-介电体-工作气体-冷却水套筒组成的介质阻挡(dbd)放电。
53.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：包括冷却水套筒(1)、介电体-内电极组件(2)、法兰(3)和高压引出电接头(4)；所述冷却水套筒(1)包括外套(101)和内套(102)，所述外套(101)套设在所述内套(102)外侧，构成一个同心密封结构，所述外套(101)和内套(102)之间设有冷却空腔(103)，所述冷却空腔(103)内设有冷却水，所述冷却空腔(103)连接有冷却水接口(104)，所述冷却水套筒(1)两端固定有法兰(3)，一端所述法兰(3)上设有臭氧出口(6)，另一端所述法兰(3)上设有氧气/空气进口(7)，所述氧气/空气进口(7)一侧设有内电极引线接口(8)，所述内电极引线接口(8)外端设有高压引出电接头(4)，所述冷却水套筒(1)内部设有介电体-内电极组件(2)，所述介电体-内电极组件(2)两端分别设有密封支撑块(10)，所述密封支撑块(10)与所述法兰(3)相抵触。2.根据权利要求1所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：所述介电体-内电极组件(2)包括支撑杆(201)、导电弹性片(202)和介电体(203)，所述支撑杆(201)通过密封支撑块(10)设置在冷却水套筒(1)中心处，所述介电体(203)为两个，分别通过密封支撑块(10)设置在所述支撑杆(201)两侧，所述介电体(203)与所述冷却水套筒(1)之间设有间隙，靠近氧气/空气进口(7)一侧的所述支撑杆(201)末端设有连接块(204)，所述连接块(204)上设有导电弹性片(202)，所述导电弹性片(202)与所述介电体(203)相接触，所述连接块(204)通过导线(9)和内电极引线接口(8)与高压引出电接头(4)连接，并穿出高压引出电接头(4)。3.根据权利要求1所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：所述介电体(203)与密封支撑块(10)之间设有密封圈(11)，所述密封圈(11)为硅胶材质。4.根据权利要求3所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：支撑杆(201)为不锈钢材质。5.根据权利要求1所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：所述冷却水套筒(1)与法兰(3)通过法兰紧固螺丝(5)固定连接。6.根据权利要求1所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：所述介电体(203)为筒状，其材质为玻璃或者陶瓷。7.根据权利要求1所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：所述密封支撑块(10)边缘每边设有三个定位凸起(12)，所述定位凸起(12)与所述冷却水套筒(1)内壁卡接连接。8.根据权利要求1所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：所述法兰(3)向内部分设有支脚(13)，所述支脚(13)与密封支撑块(10)接触。9.根据权利要求2所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：所述介电体(203)内壁涂覆导电层，与密封支撑块(10)重合部分不涂。10.根据权利要求1所述的介质阻挡放电臭氧发生腔，其特征在于：所述冷却水套筒(1)与法兰(3)之间设有法兰密封圈(14)。

技术总结

本实用新型提供一种介质阻挡放电臭氧发生腔，包括冷却水套筒、介电体-内电极组件、法兰和高压引出电接头；所述冷却水套筒两端固定有法兰，一端所述法兰上设有臭氧出口，另一端所述法兰上设有氧气/空气进口，所述内电极引线接口外端设有高压引出电接头，所述冷却水套筒内部设有介电体-内电极组件，所述介电体-内电极组件两端分别设有密封支撑块。本实用新型通过更好的电介质层支撑安装结构，尽可能减少电介质层受力，从而为减低电介质层厚度提供条件，提高了臭氧产生效率。提高了臭氧产生效率。提高了臭氧产生效率。