專利名稱：制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種以氧氣為原料、經(jīng)電暈放電制取臭氧的設(shè)備，特別制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前臭氧已被廣泛應(yīng)用于水處理、醫(yī)藥、食品エ業(yè)等眾多領(lǐng)域，目前制備臭氧的方法主要有兩種一種是電解法，直流電解純浄水，通過膜技術(shù)將電解得到的氫和氧分離，從而得到臭氧；另ー種是高壓電暈放電制取臭氧。這兩種方法所得臭氧濃度都很低。前者的臭氧含量約為20%，其余80%左右為氧氣；后者的臭氧含量更低，以氧氣為原料，臭氧含量約為10%，其余90%左右為氧氣，若以空氣為原料臭氧含量僅為百分之幾，其余部分為氮氣、氧氣以及其它氮氧化物等。雖然人們在臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)、介質(zhì)(如搪瓷)的成分、催化劑等方面進行了不少改迸，但是收效甚微，而且未充分反應(yīng)的氧氣也沒有回收利用。臭氧濃度低影響了臭氧在眾多領(lǐng)域的應(yīng)用，比如用在紙漿漂白，會影響漂白效果、效率；用在治療上會影響對臭氧用量和濃度的精確掌控，用于水處理會影響水的處理效果等等。因此，如何提高臭氧的濃度是臭氧界關(guān)注的課題。中國專利200520084258. 0公開了ー種醫(yī)用臭氧發(fā)生器，包括柜體，柜體內(nèi)安裝有與高壓電極連接的放電室，放電室內(nèi)有帶搪瓷涂層的非玻璃放電體，利用搪瓷涂層這ー特殊材料，充分發(fā)揮高頻電源的效率，進ー步提高臭氧濃度，但是這種方法的效果并不明顯，仍然無法滿足エ業(yè)生產(chǎn)需要。中國專利20042000 9334. 7公開了氧氣-臭氧發(fā)生器，利用變壓吸附式分子篩將空氣中的氧氣吸附，得到高濃度的氧氣，再用臭氧發(fā)生器得到臭氧，但是所制取的臭氧中仍然含有大量的氧氣成分，其中臭氧含量約為10% 20%，而氧氣的含量約為80% 90%。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種得到的臭氧濃度高、殘余氧氣回收利用、結(jié)構(gòu)簡單的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備。本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，它包括氧氣緩沖罐、臭氧發(fā)生器、混合氣體緩沖罐、變壓吸附塔A、變壓吸附塔B、增壓泵和臭氧儲存罐，氧氣緩沖罐的輸出端與臭氧發(fā)生器的輸入端相連，臭氧發(fā)生器的輸出端與混合氣體緩沖罐的輸入端相連，混合氣體緩沖罐與并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附塔A和變壓吸附塔B相連，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B都分別設(shè)置有氧氣出口和臭氧出ロ，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的氧氣出口與氧氣緩沖罐之間設(shè)置有增壓泵，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的臭氧出口與臭氧儲存罐相連。所述的變壓吸附塔A和變壓吸附塔B內(nèi)設(shè)有吸氧裝置，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的輸入端與混合氣體緩沖罐的輸出端之間分別安裝有閥門C和閥門D，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的臭氧出口與臭氧儲存罐的輸入端之間分別設(shè)置有單向閥A和單向閥B，增壓泵與變壓吸附塔A和變壓吸附塔B之間分別安裝有閥門A和閥門B。所述的變壓吸附塔A和變壓吸附塔B內(nèi)設(shè)有吸臭氧裝置，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的輸入端與混合氣體緩沖罐的輸出端之間分別安裝有閥門C和閥門D，變壓吸附塔A和變壓吸附塔B的臭氧出口與臭氧儲存罐的輸入端之間分別設(shè)置有閥門A和閥門B，增壓泵與變壓吸附塔A和變壓吸附塔B之間分別安裝有單向閥A和單向閥B。所述的閥門A、閥門B、閥門C和閥門D都為電磁閥或氣動閥。所述的變壓吸附塔A和變壓吸附塔B之間還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。本實用新型具有以下優(yōu)點1、利用變壓吸附技術(shù)，將制得的臭氧和氧氣分離，得到高濃度的臭氧，適用范圍廣，能滿足高濃度臭氧需求。2、變壓吸附塔將氧氣吸附飽和后，通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力，將吸附的氧氣釋放，利用增壓泵將氧氣抽回氧氣緩沖罐，實現(xiàn)殘余氧氣回收再利用。3、整套設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，易于操作。

圖1為本實用新型的實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實用新型的實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1-氧氣緩沖罐，2-臭氧發(fā)生器，3-混合氣體緩沖罐，4-變壓吸附塔A，5-變壓吸附塔B，6-閥門A，7-閥門B，8-閥門C，9-閥門D，10-單向閥A，11-單向閥B，12-調(diào)節(jié)閥，13-增壓泵，14-臭氧儲存罐，15-吸氧裝置，16-吸臭氧裝置。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型做進ー步的描述，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。實施例1 :如圖1所示，制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，它包括氧氣緩沖罐1、臭氧發(fā)生器2、混合氣體緩沖罐3、變壓吸附塔A4、變壓吸附塔B5、增壓泵13和臭氧儲存罐14，氧氣緩沖罐I的輸出端與臭氧發(fā)生器2的輸入端相連，臭氧發(fā)生器2的輸出端與混合氣體緩沖罐3的輸入端相連，混合氣體緩沖罐3與并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5相連，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5都分別設(shè)置有氧氣出口和臭氧出ロ，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的氧氣出口與氧氣緩沖罐I之間設(shè)置有增壓泵13，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的臭氧出口與臭氧儲存罐14相連；變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5內(nèi)設(shè)有吸氧裝置15 :變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的輸入端與混合氣體緩沖罐3的輸出端之間分別安裝有閥門CS和閥門D9，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的臭氧出口與臭氧儲存罐14的輸入端之間分別設(shè)置有單向閥AlO和單向閥B11，增壓泵13與變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5之間分別安裝有閥門A6和閥門B7 ;其中閥門A6、閥門B7、閥門C8和閥門D9都為電磁閥或氣動閥；變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5之間還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥12。氧氣源將氧氣輸入氧氣緩沖罐1，壓カ穩(wěn)定后，將氧氣送至臭氧發(fā)生器2，通過電暈放電產(chǎn)生臭氧和氧氣的混合氣體，輸送至混合氣體緩沖罐3，壓カ穩(wěn)定后，開啟閥門CS，關(guān)閉閥門A6、閥門B7和閥門D9，臭氧和氧氣的混合氣體進入變壓吸附塔A4，對臭氧和氧氣進行吸附分離，將氧氣吸附，分離出的臭氧通過單向閥AlO進入臭氧緩沖罐14 ;待變壓吸附塔A4吸附氧氣飽和后，關(guān)閉閥門CS，打開閥門A6和閥門D9，讓臭氧和氧氣的混合氣體進入變壓吸附塔B5內(nèi)，分離臭氧和氧氣，將臭氧輸送至臭氧儲存罐14內(nèi)，同時將調(diào)壓閥12調(diào)整到合適的開合度，使變壓吸附塔A4內(nèi)吸附的氧氣完全由增壓泵13經(jīng)閥門A6抽回氧氣緩沖罐I內(nèi)重復(fù)使用，變壓吸附塔B5吸附氧氣飽和后，關(guān)閉閥門A6和閥門D9，開啟閥門B7和閥門CS，重復(fù)上面流程，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5交替工作形成臭氧和氧氣的連續(xù)分離。實施例2 :如圖2所示，制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，它包括氧氣緩沖罐1、臭氧發(fā)生器2、混合氣體緩沖罐3、變壓吸附塔A4、變壓吸附塔B5、增壓泵13和臭氧儲存罐14，氧氣緩沖罐I的輸出端與臭氧發(fā)生器2的輸入端相連，臭氧發(fā)生器2的輸出端與混合氣體緩沖罐3的輸入端相連，混合氣體緩沖罐3與并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5相連，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5都分別設(shè)置有氧氣出口和臭氧出ロ，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的氧氣出口與氧氣緩沖罐I之間設(shè)置有增壓泵13，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的臭氧出口與臭氧儲存罐14相連；變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5內(nèi)設(shè)有吸臭氧裝置16 :變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的輸入端與混合氣體緩沖罐3的輸出端之間分別安裝有閥門CS和閥門D9，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5的臭氧出口與臭氧儲存罐14的輸入端之間分別設(shè)置有閥門A6和閥門B7，增壓泵13與變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5之間分別安裝有單向閥AlO和單向閥BI I ;其中閥門A6、閥門B7、閥門C8和閥門D9都為電磁閥或氣動閥；變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5之間還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥12。氧氣源將氧氣輸入氧氣緩沖罐1 ，壓カ穩(wěn)定后，將氧氣送至臭氧發(fā)生器2，通過電暈放電產(chǎn)生臭氧和氧氣的混合氣體，輸送至混合氣體緩沖罐3，壓カ穩(wěn)定后，開啟閥門CS，關(guān)閉閥門A6、閥門B7和閥門D9，臭氧和氧氣的混合氣體進入變壓吸附塔A4，對臭氧和氧氣進行吸附分離，將臭氧吸附，分離出的氧氣通過單向閥AlO經(jīng)增壓泵13回收至氧氣緩沖罐
I;待變壓吸附塔A4吸附臭氧飽和后，關(guān)閉閥門C8和閥門B7，打開閥門A6和閥門D9，讓臭氧和氧氣的混合氣體進入變壓吸附塔B5內(nèi)，繼續(xù)分離臭氧和氧氣，分離出的氧氣通過單向閥Bll經(jīng)增壓泵13回收至氧氣緩沖罐1，將變壓吸附塔A4中的臭氧經(jīng)過閥門A6輸送至臭氧儲存罐14內(nèi)，同時將調(diào)壓閥12調(diào)整到合適的開合度，使變壓吸附塔A4內(nèi)吸附的臭氧完全壓入臭氧儲存罐14，變壓吸附塔B5吸附臭氧飽和后，關(guān)閉閥門A6和閥門D9，開啟閥門B7和閥門CS，重復(fù)上面流程，變壓吸附塔A4和變壓吸附塔B5交替工作形成臭氧和氧氣的連續(xù)分離。
權(quán)利要求1.制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在于它包括氧氣緩沖罐(1)、臭氧發(fā)生器(2)、混合氣體緩沖罐(3)、變壓吸附塔A(4)、變壓吸附塔B(5)、增壓泵(13) 和臭氧儲存罐(14)，氧氣緩沖罐(I)的輸出端與臭氧發(fā)生器(2)的輸入端相連，臭氧發(fā)生器(2)的輸出端與混合氣體緩沖罐(3)的輸入端相連，混合氣體緩沖罐(3)與并聯(lián)設(shè)置的變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)相連，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)都分別設(shè)置有氧氣出口和臭氧出口，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的氧氣出口與氧氣緩沖罐(I)之間設(shè)置有增壓泵(13)，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的臭氧出口與臭氧儲存罐(14)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在于所述的變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)內(nèi)設(shè)有吸氧裝置(15):變壓吸附塔A (4) 和變壓吸附塔B (5)的輸入端與混合氣體緩沖罐(3)的輸出端之間分別安裝有閥門C (8) 和閥門D (9)，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的臭氧出口與臭氧儲存罐(14)的輸入端之間分別設(shè)置有單向閥A (10)和單向閥B (11)，增壓泵(13)與變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)之間分別安裝有閥門A (6)和閥門B (7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在于所述的變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)內(nèi)設(shè)有吸臭氧裝置(16):變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的輸入端與混合氣體緩沖罐(3)的輸出端之間分別安裝有閥門C(8)和閥門D (9)，變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)的臭氧出口與臭氧儲存罐(14)的輸入端之間分別設(shè)置有閥門A (6)和閥門B (7)，增壓泵(13)與變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)之間分別安裝有單向閥A (10)和單向閥B (11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在于所述的閥門A (6)、閥門B (7)、閥門C (8)和閥門D (9)都為電磁閥或氣動閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其特征在于所述的變壓吸附塔A (4)和變壓吸附塔B (5)之間還設(shè)置有調(diào)節(jié)閥(12)。
專利摘要本實用新型涉及制取高濃度臭氧及殘余氧氣回收再利用的設(shè)備，其以氧氣為原料，經(jīng)電暈放電制取臭氧，它包括氧氣緩沖罐(1)、臭氧發(fā)生器(2)、混合氣體緩沖罐(3)、變壓吸附塔A(4)、變壓吸附塔B(5)和臭氧儲存罐(14)，氧氣緩沖罐(1)與臭氧發(fā)生器(2)相連，臭氧發(fā)生器(2)與混合氣體緩沖罐(3)相連，混合氣體緩沖罐(3)與變壓吸附塔相連，變壓吸附塔A(4)和變壓吸附塔B(5)的氧氣出口和氧氣緩沖罐(1)相連，變壓吸附塔A(4)和變壓吸附塔B(5)的臭氧出口與臭氧儲存罐(14)相連。本實用新型的優(yōu)點在于變壓吸附塔吸附分離臭氧和氧氣，得到臭氧的濃度高、氧氣利用率高，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單。
文檔編號C01B13/11GK202880876SQ20122059310
公開日2013年4月17日 申請日期2012年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月12日
發(fā)明者蹇守民 申請人:蹇守民