具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种多层PEM膜水解臭氧装置，示例性的，如图1所示，包括分解池1、多组质子交换组件2、池盖3及多组臭氧发生组件4。所述池盖3密封连接于分解池1的顶部，池盖3和分解池1之间通过锁扣进行安装，方便了池盖3的拆装，便于设备的维修。池盖3和分解池1之间设置密封垫，用于提高密封性，利于臭氧的收集，防止泄漏。多组所述质子交换组件2和臭氧发生组件4均位于分解池1的内部。

如图2所示，所述质子交换组件2由框架6和PEM膜5构成。所述框架6包括第一框架61和第二框架62，两者上均开设有螺纹孔，方便采用螺丝将其固定在一起，方便拆装，进行更换PEM膜5。PEM膜5夹在所述第一框架61和第二框架62之间通；并在所述第一框架61和第二框架62之间设有压膜组件，用于将PEM膜5夹紧在第一框架61和第二框架62之间。所述压膜组件包括压圈34和压槽35，压圈34插在压槽35中，利于将PEM膜5夹持住，提高PEM膜5在框架中的稳定性。所述压圈34和压槽35分别开设于第一框架61和第二框架62的内侧。在安装PEM膜5时，将其铺设在压槽35上，然后通过压圈34将PEM膜5压入到压槽35中，采用螺丝将第一框架61和第二框架62固定在一起即可。第一框架61和第二框架62通过开口8、滑槽9安装在分解池1中，在需要更换PEM膜5时，将第一框架61和第二框架62从开口8、滑槽9拉出分解池1，然后分解第一框架61和第二框架62，进行更换PEM膜5即可，方便了PEM膜5的更换。

如图3所示，所述池盖3的顶部开设有与框架6相匹配的开口8，框架6通过开口8插入到分解池1的内部，方便框架6的安装、取出分解池1。所述分解池1的内侧壁开设有与框架6边部相匹配的滑槽9，在将框架6通过开口8插入到分解池1的内部时，框架6的边部插入到滑槽9中，利于限制住框架6在分解池1中的位置。

如图3、4所示，在所述框架6的边部与滑槽9的内侧之间设有密封机构，用于提高框架6与分解池1之间的密封性，进而提高质子置换效率，提高臭氧的制备效率。所述密封组件由密封条17和密封槽18构成。所述密封条17粘接于滑槽9的内侧，所述密封槽18开设有框架6的外侧，所述密封条17和密封槽18为过盈配合连接关系，且密封条17和密封槽18的横截面均设置为半圆形结构，在将框架6插入到滑槽9中时，其边部的密封槽18套在密封条17的外部，密封槽18和密封条17之间紧密连接，利于提高框架6边部与滑槽9的密封性。密封条17为橡胶材质，具有一定的弹性，同时，还可以提高框架6在分解池1的稳定性。

如图4、5所示，所述分解池1的内侧底部开设有与框架6底部相匹配的条形槽10，在框架6插入到分解池1中之后，框架6的下端插入到条形槽10中。在所述框架6的上下两端与开口8和条形槽10之间设有对接组件，利于框架6和分解池1之间的对接。所述对接组件由公槽19和母槽20构成。将所述公槽19开设于框架6上下端的底部，将所述母槽20开设于开口8和条形槽10的边部，且母槽20的内部粘接有密封垫21。在框架6的上下两端与开口8和条形槽10对接时，公槽19和母槽20合并，同时，密封垫21利于提高框架6与分解池1、池盖3之间的密封性，避免臭氧的泄漏。

如图5所示，所述框架6与池盖3之间设有连接组件；所述连接组件由连接片22、连接块23和连接槽24构成。将所述连接片22固定连接于框架6的上端两侧，所述连接块23的一端固定连接于连接片22的下端内侧，所述连接槽24开设于池盖3的边部；所述连接块23活动插接于连接槽24的内部。在将框架6插入到分解池1中之后，将连接片22一端的连接块23插入到连接槽24的内部，利于将框架6固定住，密封垫21采用具有弹性的橡胶材质制成，密封垫21会给予框架6一定的反作用力，从而提高连接块23和连接槽24之间连接的稳定性。

如图2、7所示，所述第一框架61和第二框架62的内部均安装有网框7，该网框隐藏在第一框架和第二框架的内部，不会影响框架的安装。在所述网框7的一侧开设有填充口25，用于将臭氧催化剂放入或取出网框7，方便进行更换臭氧催化剂。

如图7所示，并在所述填充口25的内侧固定连接有边框26，所述边框26的内部安装有盖板27，盖板27设置为镂空设置，用于堵住填充口25，防止臭氧催化剂泄漏。所述盖板27的内侧固定连接有连接柱28，所述边框26的表面开设有与连接柱28相匹配的连接孔29，所述连接柱28插接于连接孔29的内部。在安装盖板27，将连接柱28插入到连接孔29中，并通过固定组件将盖板27进行固定，方便了盖板27的拆装。

所述固定组件由弹片30、凸起块31和限位槽32构成。所述连接柱28的表面开设有安装槽33，所述弹片30固定连接于安装槽33的内部，所述凸起块31的一侧固定连接于弹片30的一端，所述限位槽32开设于连接孔29的内侧壁。所述凸起块31插接于限位槽32的内部，在将连接柱28插入到连接孔29中时，弹片30挤压凸起块31插接在限位槽32的内部，将连接柱28固定在连接孔29中，进而将盖板27固定在边框26上。

如图8、9所示，所述臭氧发生组件4包括阴极棒13和阳极棒14；所述阴极棒13和阳极棒14均安装于池盖3的底部；所述阴极棒13和阳极棒14位于分解箱11的内部，且阴极棒13和阳极棒14分别位于PEM膜5的两侧，多组所述质子交换组件2将分解池1的内部分隔成多组分解箱11，所述分解箱11的内部连通有排气管12。阴极棒13和阳极棒14交替设置在分解箱11中，阳极棒14制备的臭氧经由排气管12收集、阴极棒13制备的氢气经由排气管12收集。在所述池盖3的顶部开设有通孔15，所述排气管12的外部套接有锥形套16，所述锥形套16过盈插接于通孔15的内部。锥形套16采用具有弹性的橡胶材质制成，方便了排气管12的安装，同时便于提高排气管12与通孔15之间的密封性。设置多组质子交换组件2和臭氧发生组件4，将分解池1的内部分隔成多组分解箱，可以极大的提高臭氧的制备效率。

所述分解池1的一侧对应连通有进水管36，所述分解池1的一侧对应连通阴极排水管37和阳极排水管38，进水管36对应每组分解箱11，方便阴、阳极水的及时流通，阴极排水管37和阳极排水管38分别将所有阴极的出水口汇合，以及将所有的阳极出水口汇合，可以收集到臭氧水，这样装置可以同时制备臭氧和臭氧水。

本发明还提出一种臭氧以及臭氧水的生产方法；

臭氧制备参阅如下步骤：

将水经由进水管36注入到每组分解箱11；

开启阴极棒13和阳极棒14；

阳极棒14制备的臭氧经由排气管12收集、阴极棒13制备的氢气经由排气管12收集。

臭氧水制备参阅如下步骤：

在阳极棒14在制备臭氧的同时，由进水管36保持分解箱11中的水流动；

将分解箱11中产生的臭氧水经由阳极排水管38排出并收集。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。