一种自由基产生装置的制作方法

本发明涉及环境污染处理技术领域，尤其涉及一种自由基产生装置。

背景技术：

自由基，化学上也称为“游离基”，是指化合物的分子在光热等外界条件下，共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。在一个化学反应中，或在外界条件如光、热、辐射等影响下，分子中共价键断裂，使共用电子对变为一方所独占，则形成离子；若分裂的结果使共用电子对分属于两个原子或两个基团，则形成自由基。

有机化合物发生化学反应时，总是伴随着一部分共价键的断裂和新的共价键的生成。当共价键发生均裂时，两个成键电子的分离，所形成的碎片有一个未成对电子。若是由一个以上的原子组成时，称为自由基。因为存在未成对电子，自由基和自由原子非常的活泼，通常无法分离得到。不过在许多反应中，自由基和自由原子以中间体的形式存在，尽管浓度很低，存留时间很短；自由基还可以通过一个原子或者分子的氧化还原。

在空气中进行电离生成的一种负离子氧气，是一种集杀菌、消毒和分解能力为一体的物质，而且对人体完全没有损害的天然物质，现在普遍用在一些家用电吹风中。而生成水里的自由基(oh-)，不但可以去除存在于水里的细菌和绿藻等植物，还能防止水里中细菌扩散蔓延。现在的做法一般需要在家中的加湿器或空气净化器的净化用水内加装能够产生自由基的装置，自由基产生装置是利用其阴极和阳极之间的电离放电而使水中产生自由基。一直以来，自由基产生装置大多都是固定粘贴在水槽底部或产品底部，其使用范围非常有限，而且现在的装置在防水、电源连接、交换水、清洁等方面有很大的缺陷。

技术实现要素：

本发明提出一种自由基产生装置，该自由基产生装置可以对各种不同容器中的水进行电离转换使之产生具有杀菌消毒功能的自由基。

本发明的技术方案如下：

一种自由基产生装置，包括电源连接部件、外壳以及设置在外壳内的电解电极，电解电极包括阳极、阴极和隔离件，阳极通过阳极端子与电源连接部件相连，阴极通过阴极端子与电源连接部件相连，隔离件安装在所述阳极和阴极之间把二者隔离开，外壳设置在阳极、阴极和隔离件外部并固定阳极、阴极和隔离件在外壳内的相对位置；所述阴极和隔离件的侧面均设有用于通水的开口；所述阳极设置在外壳内的中部，隔离件可拆卸套设在阳极外侧，阴极可拆卸套设在阳极外侧。

其中，所述电源连接部件包括与外壳可拆卸电连接的防水接头、电线、控制器、usb接头母端和供电装置，防水接头设置在外壳的顶端，阳极端子和阴极端子与防水接头电连接，防水接头与外壳之间可拆卸连接，电线的一端与防水接头相连，电线的另一端与控制器相连，控制器与usb接头母端电连接，供电装置带有与usb接头母端相配合的usb接头公端。

其中，所述外壳包括上壳和下壳，下壳的上端嵌设在上壳的底部；所述阳极为薄片形状且阳极的主体部分竖直固定设置在下壳内部的中部，阳极的上端穿过下壳顶端延伸至上壳内与阳极端子通过一螺母可拆卸连接；所述隔离件为“凹”字薄片形状且设置在下壳内；所述阴极为“凹”字薄片形状，阴极的一端穿过下壳顶端延伸至上壳内与阴极端子通过一螺母可拆卸连接。

其中，所述外壳包括上壳和下壳，上壳的下端与下壳的上端螺纹连接，上壳内设置有卡件，卡件包括上卡部和固定连接在上卡部下的下卡部，上卡部的中心设置有供阳极穿过的通孔，上卡部的通孔内壁上和下卡部上均设置有螺纹；下壳外周面上均匀设置有若干用于通水的竖直的凹槽通孔，阳极为圆柱体状，阳极的主体部分竖直固定设置在下壳内部的中心位置，阳极的上端延伸至上壳内与卡件的上卡部螺纹连接，阳极端子为环状，阳极端子套设在阳极的顶端且通过一螺母固定；隔离件和阴极均为圆筒形状，隔离件竖直设置且套设在阳极的外部，隔离件的顶端抵靠在上卡部的底端；阴极的主体部分竖直设置在下壳内部且套设在隔离件的外部，阴极上端延伸至上壳内与下卡部螺纹连接，阴极端子为环状且夹持在下卡部和壳体之间。

其中，所述上壳的外侧上部设有一圈浮标。

其中，自由基产生装置还包括一连接在上壳上方的悬挂装置；所述悬挂装置包括与上壳顶部相连的挂线、与挂线相连的用于调节挂线长度的线轮以及与线轮的转轴固定连接的夹子。

其中，还包括一水循环装置；所述水循环装置包括设置在浮标下方的一个进水口和一个出水口，所述进水口和出水口分别通过进水导管和出水导管与浮标的内部空间连通，所述浮标内设置有环形的过滤层，进水导管的一端与进水口相连，另一端与过滤层相连，出水导管的一端与出水口相连，另一端与过滤层相连；所述进水导管和出水导管中均设置有微型水泵。

其中，所述上壳内部空间填充有缓冲橡胶。

本发明具有如下有益效果：

1、本发明自由基产生装置可以多种dc电源供电，改善了传统自由基产生装置在电源供电方面的局限性。

2、本发明自由基产生装置采用了环形嵌套式的正负电极，增加了装置整体结构的稳定性，使其各个部分的正负极间间隙距离都相等，使自由基产生的速率较为平稳。

3、本发明自由基产生装置在其电源的易损环节采用了分离可拆卸式的电源连接部件，每个部分出现损坏皆可以单独进行更换零件，节约了成本，也使自由基产生的准备工作变得更加简单高效。

4、本发明自由基产生装置增加了可以使整个自由基产生装置挂在容器壁上的悬挂系统，避免了用户在完成一套工作流程后需要用手拿出泡在水中的自由基产生装置，避免了对水的二次污染。

5、本发明自由基产生装置各部分电极均可拆卸，方便清洗检查。

6、本发明自由基产生装置结构优良，设计巧妙，实用性强，转化效率高，并且符合节能减排、绿色施工的理念。

7、本发明自由基产生装置带有浮标，可辅助悬挂系统使壳体漂浮在水面上，避免用手抓取外壳以及防水接头触碰水造成的二次污染。

8、本发明自由基产生装置水的水循环装置带有水过滤作用，在产生自由基的同时可以对水中的杂质进行过滤；同时过滤水造成的水流能够对容器内的水起到搅拌作用。

附图说明

图1为本发明的第一种实施方式的结构示意图；

图2为本发明的第一种实施方式的分解结构示意图；

图3为本发明的第二种实施方式的结构示意图；

图4为本发明的第二种实施方式的局部结构放大示意图；

图5为本发明的第二种实施方式的卡件示意图；

图6为本发明的第二种实施方式的水循环装置俯视图；

图7为本发明的第二种实施方式的供电装置结构示意图；

图8为本发明的第二种实施方式的分解结构示意图；

图9为本发明的悬挂装置夹持水杯的使用状态示意图。

图中附图标记表示为：

1-电源连接部件，11-防水接头，12-电线，13-控制器，14-usb接头母端，15-供电装置，151-插头，152-电池盒，153-其他电源设备，154-usb接头公端，2-阳极，3-阴极，4-隔离件，5-外壳，51-上壳，511-浮标，512-阳极端子，513-阴极端子，514-螺母，515-弹簧垫片，517-卡件，518-上卡部，519-下卡部，52-下壳，6-悬挂装置，61-挂线，62-线轮，63-夹子，71-进水口，72-进水导管，73-微型水泵，74-过滤层，75-出水口，76-出水导管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。

参见图1至图9，包括电源连接部件1、外壳5以及设置在外壳5内的电解电极，电解电极包括阳极2、阴极3和隔离件4，阳极2通过阳极端子512与电源连接部件1相连，阴极3通过阴极端子513与电源连接部件1相连，隔离件4安装在所述阳极2和阴极3之间把二者隔离开，外壳5设置在阳极2、阴极3和隔离件4外部并固定阳极2、阴极3和隔离件4在外壳5内的相对位置；所述阴极3和隔离件4的侧面均设有用于通水的开口；所述阳极2设置在外壳5内的中部，隔离件4可拆卸套设在阳极2外侧，阴极3可拆卸套设在阳极2外侧。

所述电源连接部件1包括与外壳5可拆卸电连接的防水接头11、电线12、控制器13、usb接头母端14和供电装置15，防水接头11设置在外壳5的顶端，阳极端子512和阴极端子513与防水接头11电连接，防水接头11与外壳5之间可拆卸连接，电线12的一端与防水接头11相连，解决了防水接头11易老化破损导致整个外壳5报废需要更换的问题，当防水接头11出现故障，可以单独更换相应零件，更加节约成本；所述电线12的另一端与控制器13相连，控制器13与usb接头母端14电连接，供电装置15带有与usb接头母端14相配合的usb接头公端154。

所述外壳5与其中的电解电极的一种设置方式如下：

所述外壳5包括上壳51和下壳52，下壳52的上端嵌设在上壳51的底部；所述阳极2为薄片形状且阳极2的主体部分竖直固定设置在下壳52内部的中部，阳极2的上端穿过下壳52顶端延伸至上壳51内与阳极端子512通过一螺母514可拆卸连接；所述隔离件4为“凹”字薄片形状且设置在下壳52内；所述阴极3为“凹”字薄片形状，阴极3的一端穿过下壳52顶端延伸至上壳51内与阴极端子513通过一螺母514可拆卸连接。所述阳极端子512和阴极端子513均为导体材料制成。所述阳极2和阴极3均采用薄片形状可以增大电极与水之间的接触面积，从而加快自由基的产生速率。

所述外壳5与其中的电解电极的另一种设置方式如下：

所述外壳5包括上壳51和下壳52，上壳51的下端与下壳52的上端螺纹连接。所述上壳51内设置有竖直截面为“π”型的卡件517，所述卡件517包括一圆盘状的上卡部518和固定连接在上卡部518下的圆筒状的下卡部519，所述上卡部518的中心设置有供阳极2穿过的通孔，所述上卡部518的通孔内壁上和下卡部519内壁上均设置有螺纹；所述下壳52外周面上均匀设置有若干用于通水的竖直的凹槽通孔521。

所述阳极2为圆柱体状，阳极2竖直固定设置在下壳52内部的中心位置，阳极2的上部延伸至上壳51内与卡件517的上卡部518螺纹连接，所述阳极端子512为环状，阳极端子512套设在阳极2的顶端且通过一螺母514固定，螺母514和阳极端子512之间设有起紧固作用的弹簧垫片515；所述隔离件4和阴极3均为圆筒形状，隔离件4竖直设置且套设在阳极2的外部，隔离件4的顶端抵靠在上卡部518的底端；阴极3竖直设置在下壳52内部且套设在隔离件4的外部，阴极3上端延伸至上壳51内与下卡部519螺纹连接，所述阴极端子513为环状且夹持在下卡部519和壳体51之间；所述阳极2和阴极3均采用圆筒形状可以增大电极与水之间的接触面积，从而增大自由基的产生速率；阴极3和下壳52采用圆筒形螺纹连接可以使各个部件之间更加紧固，避免了在平面上用螺丝紧固而造成的紧固力不均导致零件脱落的问题；其中下壳52上设置有凹槽通孔，可以让水进入下壳52内部以产生自由基。

优选的，所述上壳51的外侧上部设有一圈浮标511，所述上壳51上设置有水循环装置；所述水循环装置包括设置在浮标511下方的一个进水口71和一个出水口75，所述进水口71和出水口75分别通过进水导管72和出水导管76与浮标511的内部空间连通，所述浮标511内设置有环形的过滤层74，进水导管72的一端与进水口71相连，另一端与过滤层74相连，出水导管76的一端与出水口75相连，另一端与过滤层74相连；所述进水导管72和出水导管76中均设置有微型水泵73，其中进水导管72中的微型水泵73朝向进水口71设置，可把储水容器中的水吸入位于过滤层74中；出水导管76中的微型水泵73朝向过滤层74设置，可把过滤层74中的水吸出储水容器中；所述过滤层74与上壳51之间为可拆卸连接，经过一段工作周期后，可以拆解下下壳52并从上壳51的下部开口进行过滤层74的更换。水循环装置的过滤层74能够对经微型水泵73泵送到上壳51中水进行过滤，防止水中的污物在上壳51内积累；通过进水口71、出水口75和微型水泵73的设置，使得储水容器中的水自然循环，便于自由基的扩散。

进一步的，还包括一连接在外壳5上方的悬挂装置6；所述悬挂装置6包括与外壳5顶部相连的挂线61、与挂线61相连的用于调节挂线61长度的线轮62以及与线轮62的转轴固定连接的夹子63；在电解开始产生自由基时可以通过调节挂线61的长度来使防水接头11露出水面，从而增大了防水接头11的寿命，且让处理完毕的水的水质不受防水接头11的塑料外壳影响；在自由基产生完毕后可以手持挂线61把外壳5提出水面，避免了用手直接接触水，从而避免了对水的二次污染；夹子63夹持在水杯或其他储水容器的杯沿上，可以适用于各种形状和厚度的容器。

进一步的，所述供电装置15为可与家用工频dc插座电连接的插头151、可用电池供电的电池盒152和可接其他dc直流电源的其他电源设备153。

进一步的，其中，所述上壳51内部其余空间填充有缓冲橡胶。

本发明的工作流程如下：

使用者先将自由基产生装置的各个部件组装起来，并选择合适的电源供电装置15接通；而后手持外壳5上的挂线61，把装置的外壳5放入需要产生自由基的装有水的容器中，此处以水杯为例，把悬挂装置6上的夹子63夹在水杯的杯沿上，而后手动旋转线轮62，调整挂线61的长度使得连接在外壳5上的防水接头11恰好露出水面，此时可以打开控制器13上的开关开启电解电极的开始电解产生自由基。

当过了一段时间后，杯内的水达到了自由基产生的浓度标准，此时可以通过控制器13停止电解，再松开夹在杯沿上的夹子63，并手持挂线61把外壳5提出水杯；产生的自由基可以用于消毒杀菌。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。