臭氧發(fā)生器的等效電阻電容大小為多少
- 教育綜合
- 2023-01-02 12:58:53
臭氧發(fā)生器是什么
臭氧發(fā)生器是一種空氣或水凈化裝置,它的主要作用是使用臭氧殺死細(xì)菌和過(guò)濾污染物。
臭氧發(fā)生器是一種帶內(nèi)部產(chǎn)熱的氣相反應(yīng)器,由于空氣及其他類(lèi)似氣體是不良熱導(dǎo)體,電暈放電形成的熱量會(huì)使氣體溫度升高,較高的溫度可加速臭氧的逆反應(yīng),即臭氧還原成氧氣,從而降低臭氧產(chǎn)量。因此有效冷卻也是提高臭氧發(fā)生器效率的一項(xiàng)措施。
有效冷卻也是提高臭氧發(fā)生器效率的一項(xiàng)措施,由于水和油的吸熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于空氣的吸熱系數(shù),因此一般工業(yè)用臭氧發(fā)生器均采用水冷式或油冷卻式,由于氣冷方便易行,一般在微型臭 氧發(fā)生器中經(jīng)常采用此種形式。
對(duì)于水冷卻方式的臭氧發(fā)生器要考慮冷卻水的水質(zhì),以防止冷卻水結(jié)垢,以免影響臭氧發(fā)生器的散熱效果,從而減少臭氧的產(chǎn)量,增加維護(hù)費(fèi)用。所以冷卻水水質(zhì)不好的情況下,需要加一臺(tái)板式冷卻器。
臭氧發(fā)生器的原理
獲得方法
利用高壓電離(或化學(xué)、光化學(xué)反應(yīng)),使空氣中的部分氧氣分解聚合為臭氧,是氧的同素異形轉(zhuǎn)變過(guò)程;亦可利用電解水法獲得。臭氧的不穩(wěn)定性使其很難實(shí)現(xiàn)瓶裝貯存 ,一般只能利用臭氧發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn),隨產(chǎn)隨用。 臭氧發(fā)生器的分類(lèi) 按臭氧產(chǎn)生的方式劃分,臭氧發(fā)生器主要有三種:一是高壓放電式,二是紫外線照射式,三是電解式。 臭氧發(fā)生器電路由三極管VT1、VT2與電感線圈L1一13、脈沖變壓器T、限流電阻器R1、充電電容器C3,雙向觸發(fā)二極管叨5等組成推挽振蕩電路;濾波電感線圈L0,整流二極管VD1與濾波電容器C1、C2等組成半波整流濾波電路。 接通電源,交流220V電壓經(jīng)LO濾波,VD1整流后,在C1兩端產(chǎn)生十280V左右的電壓,供給推挽振蕩電路。 在開(kāi)機(jī)瞬間,VT1導(dǎo)通。由于C3的充電作用,雙向觸發(fā)二極管VD5截止。當(dāng)C3兩端的充電電壓升至32V時(shí),VD5被觸發(fā)而導(dǎo)通,使VT2導(dǎo)通。在VT2導(dǎo)通期間,C3逐漸放電,又使VT2截止。VTl導(dǎo)通后,在脈沖變壓器T的作用下,L1、L2上產(chǎn)生正反饋電壓,此電壓分別加至VTl和VT2的基極,使VTl和VT2交替導(dǎo)通與截止(即VTl導(dǎo)通時(shí),VT2截止;VT2導(dǎo)通時(shí),VTl截止),推挽振蕩電路振蕩工作。 推挽振蕩電路工作后,在脈沖變壓器T的二次側(cè)繞組L6上產(chǎn)生脈沖高壓,使臭氧發(fā)生片VG工作,產(chǎn)生臭氧。
同時(shí),發(fā)光二極管VD7也點(diǎn)亮工作。 元器件選擇 VTl、VT2選用2SC2653或BU406型硅NPN高反壓三極管。要求電流放大系數(shù)β>100。 VDl一VD4、VD6選用1 N4007型整流二極管;VD5選用DB3型雙向觸發(fā)二極管。 R1一R6全部選用RJ一1/8W型金屬膜電阻器。 L0為5mH的磁心電感線圈,可用Φ0.25mm的漆包線在骨架上繞210匝;L1一璐用Φ0.2mm的單心塑銅線在同一磁環(huán)上繞制而成,其中L1、L2分別繞3匝,L3繞9匝。脈沖變壓器T可使用14in(英寸)黑白電視機(jī)行輸出變壓器改制,改制時(shí)用高壓包作為L(zhǎng)6,在低壓包骨架上用Φ0.45mm的漆包線繞168匝作為L(zhǎng)4,用Φ0.23mm的漆包線繞4匝作為L(zhǎng)5(在最外層繞制)。 臭氧發(fā)生片VG選用Z二10或Z一15、Z一20等型號(hào)。 制作與調(diào)試 除臭氧發(fā)生片VG外所有電子元器件安裝在一塊自制的印制電路板上,并將其裝人大小合適的塑料或木制盒內(nèi)。在盒面開(kāi)孔固定發(fā)光二極管VD7,接上臭氧發(fā)生片VG,只要元器件良好、接線無(wú)誤,通電即能正常工作。
發(fā)生器與放電管
臭氧系統(tǒng)的核心技術(shù)和設(shè)備是發(fā)生器中的放電管,直接影響設(shè)備的運(yùn)行效率和可靠性。臭氧發(fā)生器采用微間隙介質(zhì)阻擋放電設(shè)計(jì),不僅大大提高了運(yùn)行的效率,而且增加了系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行的安全可靠性。設(shè)備的技術(shù)參數(shù)已經(jīng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
由于采用微間隙放電技術(shù),使系統(tǒng)運(yùn)行電壓降低為6-8 kV,遠(yuǎn)低于玻璃管絕緣介質(zhì)的耐壓水平,有效地避免了介質(zhì)擊穿短路故障的發(fā)生,提高了運(yùn)行可靠性。
臭氧發(fā)生器放電單元所采用的模塊化設(shè)計(jì)方法,使設(shè)備的安裝,檢修和維護(hù)工作更加容易。在保證進(jìn)氣氣源質(zhì)量的條件下,臭氧發(fā)生器放電單元連續(xù)運(yùn)行的免維護(hù)時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)5年。
高頻高壓電源
與傳統(tǒng)的臭氧中頻 (<1kHz) 電源不同,高頻高壓臭氧系統(tǒng)采用3-6kHz的高頻電源技術(shù),結(jié)合微放電間隙設(shè)計(jì)可以有效提高臭氧生成的效率,減小發(fā)生器的體積和占地空間,從而減少土建設(shè)計(jì)及投資費(fèi)用。逆變電源系統(tǒng)采用成熟的高頻電源技術(shù),現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)期運(yùn)行證明可以保證系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行的穩(wěn)定性。高頻輸出經(jīng)升壓系統(tǒng)后產(chǎn)生正弦波高電壓,經(jīng)電纜與發(fā)生器相連,在高頻高壓的作用下,放電間隙產(chǎn)生冷態(tài)等離子體放電生成臭氧。 臭氧濃度
臭氧為混合氣體其濃度通常按質(zhì)量比和體積比來(lái)表示。質(zhì)量比是指單位體積內(nèi)混合氣體中含有多少質(zhì)量的臭氧,常用單位mg/L、mg/m3或g/m3等表示。體積比是指單位體積內(nèi)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(wèi)生行業(yè)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(wàn)分之一為1ppm。臭氧濃度是衡量臭氧發(fā)生器技術(shù)含量和性能的重要指標(biāo)。同等的工況條件下臭氧輸出濃度越高其品質(zhì)度就越高。
影響臭氧濃度的主要因素有
1、臭氧發(fā)生器的結(jié)構(gòu)和加工精度;
2、冷卻方式和條件;
3、驅(qū)動(dòng)電壓和驅(qū)動(dòng)頻率;
4、介電體材料;
5、原料氣體中氧的含量及潔凈和干燥度。
6、發(fā)生器電源系統(tǒng)的效率(效率高,熱量轉(zhuǎn)化少。);
臭氧是一種氧化性極強(qiáng)的不穩(wěn)定氣體,臭氧輸出濃度受多種因素的影響,其中腔體溫度是極重要的因素之一;臭氧在30度左右時(shí)會(huì)在1分鐘內(nèi)衰減一半。在 40~50℃ 時(shí)衰減達(dá)到80%。超過(guò)60℃臭氧會(huì)馬上分解。
臭氧產(chǎn)量是指臭氧發(fā)生器單位時(shí)間內(nèi)臭氧的產(chǎn)出量;臭氧濃度數(shù)值與進(jìn)入臭氧發(fā)生器總氣量數(shù)值的乘積即為臭氧產(chǎn)量;通常使用mg/h,g/h,kg/h這些單位表示。臭氧發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定臭氧發(fā)生器規(guī)格型號(hào)使用臭氧產(chǎn)量表示和區(qū)分。小型臭氧發(fā)生器使用g/h為單位,大型臭氧發(fā)生器使用kg/h為單位區(qū)分規(guī)格的大小。
2011年國(guó)家出臺(tái)了最新的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),第一次規(guī)范了臭氧在不同用途中的濃度。
1 、食物凈化:
由表及里的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農(nóng)藥等有毒物質(zhì),清除肉、蛋中的抗生素、化學(xué)添加劑、激素等有害物質(zhì),殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌,把住病從口入關(guān)。
2 、飲用水凈化:
自來(lái)水經(jīng)臭氧處理后是一種優(yōu)質(zhì)的生飲水。每升水只需通入O3 2 分鐘即可去除水中的余氯,殺菌、消毒、去味、去除重金屬,防止致癌物質(zhì)三氯甲烷的生成,增加水中含氧量,自制理想純凈的飲用水。
3 、消毒滅菌:
將清洗后的餐飲用具放入水中通入O3 20 分鐘,可去除洗滌劑殘留物,殺滅細(xì)菌、病毒,替代電子消毒柜,避免餐飲用具傳染疾病。還可對(duì)衣物、毛巾、抹布、襪子等進(jìn)行水介質(zhì)消毒、除味。
4 、空氣凈化:
將臭氧排氣管掛在1.7 米以上高度,排放O3 20--30 分鐘,即可有效去除室內(nèi)煙塵或裝飾材料的異味,降塵滅菌,增加空氣含氧量,清新空氣,讓您在家中享受到雨后森林般清新的空氣(可用于家庭、辦公室、會(huì)議室、娛樂(lè)場(chǎng)所的除煙、除塵、消毒、去味)。
5 、果蔬保鮮、防霉:
家庭果蔬保鮮只需往袋裝果蔬中通入O3 2 分鐘,可延長(zhǎng)保鮮期7 天,也可用于菜窖防霉、果蔬運(yùn)輸。
6 、洗浴、美容、保?。?br />洗臭氧浴在國(guó)外已成為時(shí)尚,通過(guò)臭氧浴治療疾病已有多年歷史,這是O3 的又一神奇功效。經(jīng)常洗臭氧浴能排除體內(nèi)毒素,活化表皮細(xì)胞,消除痤瘡,美白皮膚,對(duì)風(fēng)濕病、皮膚病、婦科病、糖尿病及灰指甲等有良好療效。
7 、養(yǎng)魚(yú)、澆花:
澆花、大棚蔬菜的噴灌,能避免蟲(chóng)害,減少農(nóng)藥使用量。
養(yǎng)魚(yú)、水產(chǎn)養(yǎng)殖,O3 進(jìn)入水中釋放出初生態(tài)氧,消滅細(xì)菌、病毒,氧化雜質(zhì),防止水質(zhì)腐壞變質(zhì),增加水中養(yǎng)份。
8 、除臭:
因臭氧有很強(qiáng)的氧化分解能力,可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味。 臭氧發(fā)生器選型非常重要應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行選型:
確定型號(hào)
采購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)首先要確定其使用用途,是用于空氣滅菌除味還用于水處理。用于空氣處理時(shí)可選擇低濃度經(jīng)濟(jì)型的開(kāi)放式臭氧發(fā)生器,它包括有氣源開(kāi)放式和無(wú)氣源開(kāi)放式兩種最好選有氣源機(jī)型。該類(lèi)臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉,但工作時(shí)溫度和濕度影響臭氧發(fā)生量。上述開(kāi)放式臭氧發(fā)生器屬最簡(jiǎn)單的臭氧裝置,對(duì)于要求高的場(chǎng)所空氣處理也應(yīng)選擇高濃度臭氧發(fā)生器。空氣處理時(shí)按20-50mg/m3標(biāo)準(zhǔn)投放,食品藥品行業(yè)選高值??筛呖臻g大小換算即得出臭氧的總用量(即臭氧發(fā)生器產(chǎn)量)。用于水處理時(shí)必須選購(gòu)高濃度臭氧發(fā)生器(臭氧濃度大于12mg/L),低濃度臭氧處理水是無(wú)效的。高濃度臭氧發(fā)生器為標(biāo)準(zhǔn)配置含氣源及氣源處理裝置和臭氧發(fā)生裝置。小型的可設(shè)計(jì)成一體式機(jī)型產(chǎn)量在5-200g/h間,大中型臭氧發(fā)生器基本以機(jī)組形式存在。
鑒別品質(zhì)
臭氧發(fā)生器品質(zhì)的優(yōu)劣可從制造材料、系統(tǒng)配置、冷卻方式、工作頻率、控制方式、臭氧濃度、氣源和電能消耗指標(biāo)等多方面鑒別。優(yōu)質(zhì)的臭氧發(fā)生器應(yīng)是高介電材料制造、標(biāo)準(zhǔn)配置(含氣源和凈化裝置)、雙電極冷卻、高頻驅(qū)動(dòng)、智能控制、高臭氧濃度輸出、低電耗和低氣源消耗。
性?xún)r(jià)比
優(yōu)質(zhì)的臭氧發(fā)生器從設(shè)計(jì)到配置及制造材料均按其標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,成本遠(yuǎn)高于低檔發(fā)生器和低配置發(fā)生器。但優(yōu)質(zhì)臭氧發(fā)生器性能非常穩(wěn)定,臭氧濃度和產(chǎn)量不受環(huán)境因素影響。而低配置臭氧發(fā)生器工作時(shí)受環(huán)境影響較大,溫度和濕度的增加可使臭氧產(chǎn)量和濃度大幅度下降,影響處理效果。選購(gòu)時(shí)應(yīng)對(duì)其售價(jià)和性能進(jìn)行綜合比評(píng)。
防止誤區(qū) 了解臭氧發(fā)生器是否含氣源,含氣源發(fā)生器和不含氣源發(fā)生器造價(jià)相差很大。如果通過(guò)價(jià)格優(yōu)勢(shì)采購(gòu)了無(wú)氣源的臭氧發(fā)生器,你還需自配氣源裝置最終可能要多花錢(qián)。2.了解發(fā)生器的結(jié)構(gòu)形式,是否可以連續(xù)運(yùn)行,臭氧輸出濃度等指標(biāo)。例如需要一臺(tái)臭氧發(fā)生器用于凈水處理,若誤選了開(kāi)放式臭氧發(fā)生器那是無(wú)法使用的。3.確認(rèn)臭氧發(fā)生器額定標(biāo)注產(chǎn)量,是使用空氣源標(biāo)注的還是使用氧氣源時(shí)標(biāo)注的產(chǎn)量。因?yàn)槌粞醢l(fā)生器使用氧氣源時(shí)臭氧產(chǎn)量比使用空氣源時(shí)大一倍,兩者的造價(jià)相差近一倍。選購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)供求雙方應(yīng)全方位溝通避免走入誤區(qū),切勿以?xún)r(jià)格為主要參考依據(jù)衡量臭氧發(fā)生器。 備用機(jī)
對(duì)于連續(xù)工作不許停機(jī)的場(chǎng)所,選購(gòu)臭氧發(fā)生器時(shí)應(yīng)有備用機(jī)。按兩用一備,一用一備的原則購(gòu)置。備用機(jī)組主要在設(shè)備維護(hù)或修理過(guò)程中交替使用,避免停機(jī)維護(hù)影響正常生產(chǎn)。
混合方式
從世界的臭氧技術(shù)產(chǎn)業(yè)來(lái)看,以水處理的殺菌凈化為主要市場(chǎng),而水凈化臭氧裝置包括臭氧源與氣水混合裝置兩部分。臭氧發(fā)生器應(yīng)提供足夠濃度與產(chǎn)量的臭氧,混合裝置以高效率使臭氧溶解在水中,即達(dá)到一定的臭氧溶解度。因此,一臺(tái)好的臭氧發(fā)生器必須要有優(yōu)良的氣水混合裝置,使臭氧能高效地和水混合,使水中的臭氧溶解度能滿(mǎn)足完全殺菌。
幾種常見(jiàn)的混合裝置比較: 傳統(tǒng)的曝氣法---歷史悠久的傳統(tǒng)混合方法。(布?xì)獍宸ā⒐呐菟ㄍ恚? 運(yùn)行方式---氣水順流、逆流或多級(jí)串聯(lián)交迭逆順流,連續(xù)運(yùn)行或間斷批量運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn):能耗較低。缺點(diǎn):噴頭堵塞時(shí)布?xì)獠痪鶆?,混合差,需要大型空壓機(jī)和昂貴的氧化反應(yīng)塔。
二、著名的文丘里射流混合法---安全、高效的混合方法。
運(yùn)行方式---氣水強(qiáng)制混合。優(yōu)點(diǎn):投資少,混合好,接觸時(shí)間短,經(jīng)射流混合器后臭氧在水中的臭氧濃度可為曝氣法的數(shù)倍。
三、氣液強(qiáng)力混合腔---安全、節(jié)能、效率極高的混合方法,是在文丘里射流混合器基礎(chǔ)上改進(jìn)的升級(jí)產(chǎn)品。
運(yùn)行方式---充分利用水的紊流產(chǎn)生較大的負(fù)壓,將臭氧吸入,在混合腔內(nèi)產(chǎn)生渦流、旋轉(zhuǎn)并相互碰撞。經(jīng)實(shí)際使用證明,一級(jí)臭氧吸收率達(dá)90%以上,在相同臭氧發(fā)生系統(tǒng)的情況下,水中的臭氧溶解度為文丘里射流混合器的2倍左右。氣液強(qiáng)力混合腔外體采用304不銹鋼制作,內(nèi)腔采用316不銹鋼和部分耐臭氧ABS材料制作,SSLW系列內(nèi)腔采用不銹鋼和耐臭氧PVDF材料制作,產(chǎn)品堅(jiān)固耐用,無(wú)機(jī)械故障免維修,運(yùn)行安裝方便,為目前投資最少,混合效果最好的設(shè)備。
處理較大水量需定做。下表尺寸可能會(huì)有適當(dāng)變動(dòng)。
四、氣液混合泵---安全、效率極高的混合方法
氣液混合泵的吸入口可以利用負(fù)壓作用吸入氣體,高速旋轉(zhuǎn)的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌,由于泵內(nèi)的加壓混合,氣體與液體充分溶解,溶解效率高。一臺(tái)氣液混合泵即可進(jìn)行氣液吸引、混合、溶解并直接將高度溶解液送至使用點(diǎn)。
一臺(tái)臭氧發(fā)生器P的電阻為10kΩ,當(dāng)供電電壓等于24V時(shí)能正常工作,否則不產(chǎn)生臭氧.現(xiàn)要用這種臭氧發(fā)生器
(1)由題意分析:臭氧發(fā)生器P有光照時(shí)能產(chǎn)生臭氧,黑暗時(shí)不產(chǎn)生臭氧,而光敏電阻有光照時(shí)電阻小,無(wú)光照時(shí)電阻大,可以利用光敏電阻與之串聯(lián),調(diào)節(jié)電壓.由于P需要電壓小于電源的電壓36V,而光敏電阻阻值與P的阻值小,故可將變阻器接成分壓式.電路如圖. (2)有光照時(shí),P的電壓為U P =24V,由于R 1 =100Ω<<R P =10kΩ,光敏電阻的電壓相對(duì)于P而言,可忽略不計(jì),設(shè)滑片應(yīng)調(diào)到離圖中A接線柱距離為xcm處,則
得:x=
故答案為: (1)電路如框圖所示 (2)8 |
想了解臭氧發(fā)生器的工作原理以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的組成,謝謝~~
臭氧發(fā)生器的工作原理并不復(fù)雜,以下是從正奧官方網(wǎng)站上摘抄下來(lái)的一段: 臭氧發(fā)生器工作原理是仿生學(xué)的又一大應(yīng)用,與雷達(dá)仿蝙蝠、直升機(jī)仿蜻蜓不一樣的地方,臭氧發(fā)生器的工作原理仿的是自然現(xiàn)象,即臭氧的自然產(chǎn)生過(guò)程。 在自然界,臭氧的產(chǎn)生主要有兩種方式:紫外線照射與高壓放電產(chǎn)生。臭氧層的臭氧主要是紫外線照射產(chǎn)生的,而低空的臭氧則依賴(lài)于雷雨電閃時(shí)電擊高氣而產(chǎn)生,其原理完全不相同。 人工制取臭氧均可以模仿紫外線照射和高壓放電的原理,不過(guò),紫外線照射對(duì)環(huán)境條件要求更高,不能大范圍的應(yīng)用,局限性較大。而高壓放電法則是一種技術(shù)成熟,穩(wěn)定性好的方法。被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域的大型臭氧發(fā)生器,小型臭氧發(fā)生器,水處理臭氧中頻臭氧發(fā)生器一般工作頻率和高壓是多少
中頻的臭氧發(fā)生器的頻率一般在1K赫茲左右.電壓根據(jù)負(fù)載的情況而定,一般在3000-8000伏之間.中頻臭氧發(fā)生器主要是用在管式,片式電極的電暈放電電極上.負(fù)載有較高的電容容量,而不適宜更高的頻率.下一篇
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