一种等离子体活化水制备装置的制作方法

文档序号:15975673发布日期:2018-11-16 23:48阅读:350来源:国知局

本发明属于等离子体领域,尤其涉及一种等离子体活化水制备装置。

背景技术

等离子体活化水近年来随着研究的深入,其应用也越来越广泛,在农业(育种幼苗、无土栽培、时蔬保鲜、果蔬表面农药残留的去除)、工业(工业废水中难挥发性有机污染物的脱除、水资源净化)、以及医学产业(医疗器械的杀菌消毒、癌细胞的杀灭)等众多领域发挥着越来越重要的作用,等离子体活化水中包含大量活性物质,如oh·、no3-、no2-、onoo-、h2o2、o3等,对于杀菌、育种、有机物脱除等效果明显,且快速有效、绿色无害,但是大部分等离子体活化水制备装置工作效率低、耗能较大,且结构简单、不适用于推广发展。



技术实现要素:

为弥补现有技术的不足,本发明提供一种能量利用率高、制水量大的的等离子体活化水制备装置。

本发明的技术方案如下:一种等离子体活化水制备装置,包括电极i、上盖、介质管i、介质管ii、固定板、介质板、pcb板、电极ii;

所述的电极i上端穿过上盖中部的螺纹通孔,并与上盖螺纹连接;

所述的上盖为下开口的中空圆筒体,在上盖的下部外壁设有螺纹,上盖与介质管i以螺纹连接,上盖表面设有呈圆周阵列排列的气孔i;

所述的介质管i为上下开口的中空圆筒体,在介质管i上端的内壁设有用于固定上盖的螺纹,介质管i下端嵌入介质板上的环形凹槽内i,介质管i通过固定板、介质板、气室i上的螺纹孔i固定,所述的介质管i与介质板形成空腔,所述的空腔内盛装待处理液体;所述的固定板为圆环板状结构;

所述的介质管ii为异型圆柱管状结构,所述介质管ii内部中空、上下两端开口,表面布满自上而下逐渐变大的通孔,所述介质管ii下端开设用于与介质板固定的螺纹孔ii,电极ii上段通过介质板插入介质管ii内部,电极ii的上端设有枝杈状电极柱,所述的枝杈状电极柱嵌在介质管ii表面的通孔中,所述的通孔自上而下孔径逐渐变大,且通孔排布密度提高,所述通孔的孔径自上而下由0.1mm到1mm逐渐变大;

所述的气室i为上、下开口的中空圆筒体,在气室ⅰ的下部内壁处设有螺纹,用于气室i和气室ii的连接,气室i的上部开设有圆环形凹槽ii,固定板、介质板放置在所述的圆环形凹槽ii内;

所述的pcb板为表面开有呈放射状排布的通孔的圆形板状结构,电极ii穿过介质板上的通孔后,固定在pcb板上,pcb板整体为通路,所以从pcb板上最终只延伸出一根电极即可连接电极ii中的所有电极。

气室ii为上开口的中空圆筒体,气室ii的侧面设有两个轴对称的气孔ii、气孔iii,气室ii下表面中心处设有气孔iv,气室ii内设有环形凸台,所述的电极ii穿过环形凸台插入介质管ii内部。

进一步的,所述的电极i、电极ii由金属铜、银或铝制成。

进一步的,所述的介质管i由石英制成。

进一步的,所述的介质管ii由沸石制成。

进一步的,所述的固定板、气室i、气室ii由聚四氟乙烯制成。

进一步的,所述的电极i上端穿过上盖通过固定螺母i固定。

进一步的,所述的电极ii与气室ii通过固定螺母ii固定。

本发明的有益效果如下:

(1)介质管ii排布呈螺旋状,表面布遍布通孔,由下至上由通孔尺寸大到小,且通孔排布越来越稀疏,因此可在介质管ii管体四周形成大量微气泡,增加气液接触面积,同时螺旋形状使气泡螺旋上升,增加了气泡运动行程,并形成涡流,有效提高了气泡内放电产生活性物质产生效率,提高水溶液活化效率;

(2)内置高压电极上遍布与通孔一一对应枝杈状电极柱,确保每一通孔气泡内放电强度均衡,产生活性物种浓度一致,或调解对应电极距孔洞距离,放电强度可通过电极的位置而变化,此变化可调。

(3)介质管由结构致密的催化材料组成,除人工通孔外,介质管体本身有致密孔洞,每一孔洞均可形成微气泡,有效提高管内放电利用效率,产生高强浓度活性物种和活化水溶液。

附图说明

图1为本发明的立体示意简图;

图2为本发明的主视图;

图3为本发明的侧视图。

其中:1、电极i,2、固定螺母i,3、气孔ⅰ,4、上盖,5、介质管i,6、介质管ii,7、固定板,8、介质板,9、气室i,10、pcb板,11、气孔ii,12、气孔iii,13、气室ii,14、电极ii,15、固定螺母ⅱ,16、气孔iv。

具体实施方式

下面结合附图1-3对本发明做进一步的说明:

一种等离子体活化水制备装置,包括电极i1、上盖4、介质管i5、介质管ii6、固定板7、介质板8、pcb板10、电极ii14;

所述的电极i1上端穿过上盖4中部的螺纹通孔,并与上盖4螺纹连接;

所述的上盖4为下开口的中空圆筒体,在上盖4的下部外壁设有螺纹,上盖4与介质管i5以螺纹连接,上盖4表面设有呈圆周阵列排列的气孔i3;

所述的介质管i5为上下开口的中空圆筒体,在介质管i5上端的内壁设有用于固定上盖4的螺纹,介质管i5下端嵌入介质板8上的环形凹槽内i,介质管i5通过固定板7、介质板8、气室i9上的螺纹孔i固定,所述的介质管i5与介质板8形成空腔,所述的空腔内盛装待处理液体;所述的固定板7为圆环板状结构;

所述的介质管ii6为异型圆柱管状结构,所述介质管ii6内部中空、上下两端开口,表面布满自上而下逐渐变大的通孔,所述介质管ii6下端开设用于与介质板8固定的螺纹孔ii,电极ii14上段通过介质板8插入介质管ii6内部,电极ii14的上端设有枝杈状电极柱,所述的枝杈状电极柱嵌在介质管ii6表面的通孔中,所述的通孔自上而下孔径逐渐变大,且通孔排布密度提高,所述通孔的孔径自上而下由0.1mm到1mm逐渐变大;

所述的气室i9为上、下开口的中空圆筒体,在气室ⅰ9的下部内壁处设有螺纹,用于气室i9和气室ii13的连接,气室i9的上部开设有圆环形凹槽ii,固定板7、介质板8放置在所述的圆环形凹槽ii内;

所述的pcb板10为表面开有呈放射状排布的通孔的圆形板状结构,电极ii14穿过介质板8上的通孔后,固定在pcb板10上,pcb板10整体为通路,所以从pcb板上最终只延伸出一根电极即可连接电极ii14中的所有电极。

气室ii13为上开口的中空圆筒体,气室ii13的侧面设有两个轴对称的气孔ii11、气孔iii12,气室ii13下表面中心处设有气孔iv16,气室ii13内设有环形凸台,所述的电极ii14穿过环形凸台插入介质管ii6内部。

所述的电极i1、电极ii14由金属铜制成。

所述的介质管i5由石英制成。

所述的介质管ii6由沸石制成。

所述的固定板7、气室i9、气室ii13由聚四氟乙烯制成。

所述的电极i1上端穿过上盖4通过固定螺母i2固定。

所述的电极ii14与气室ii13通过固定螺母ii15固定。

在图1、图2和图3所示的图中,电极ii14的上端嵌在介质管ii6内部中空的电极孔内,电极ii14的下端经气室ii13上的通孔延伸出来,中段焊接在pcb板10上,下表面布满螺纹,用固定螺母ii15固定在气室ii13的下表面,工作时将电极ii14连接到高压。电极i1为圆柱状结构,电极i1的上部设有螺纹,电极i1的上端穿过上盖4中部的通孔,并与上盖4螺纹连接,并通过固定螺母i2固定,电极i1的下表面与介质板8的上表面贴合,工作时将电极i1的上端与大地连接。气室ii13为上开口的中空圆筒体,气室ii13的侧面设有两个轴对称的气孔ii11、气孔iii12,作为附加气孔,工作时可以通过气孔ii11、气孔iii12向装置内通入相同或者不同种的气体,用于掺杂气体,下表面中心处设有气孔iv16。在气室ii13的上部设有环形凸台,在环形凸台上设有与pcb板10上延伸出的电极ii14位置相对应的圆形通孔。在环形凸台的侧壁上设有螺纹。pcb板10为板状结构,pcb板10上设有呈放射状排布的通孔用于均流,同时设有固定电极ii14的圆周阵列排布的焊点。pcb板10与介质板8为同轴放置,pcb板10置于介质板8下,pcb板10置于气室i9内部,工作时气体通过气孔进入装置内部后,经过pcb板10的均流作用后平均进入每一根介质管ii6内,以达到放电均匀的目的。上盖4为下开口的中空圆筒体,在上盖4的下部外壁处设有螺纹,上盖4与介质管i5螺纹连接。在上盖4上表面的中心处设有螺纹孔,电极i1的上表面布满螺纹,电极i1的上端穿过上盖4中部的通孔,与上盖4螺纹连接,以保证将电极i1固定在装置内部,在上盖4上表面设有圆周阵列排列的气孔i3用于排气,以保证相对密封的装置内气压稳定。介质管i5为上下开口的中空圆筒体,在介质管i5上端的内壁设有螺纹用于固定上盖4,介质管i5下端嵌入介质板8上的环形凹槽i内,并通过固定板7、介质板8、气室i9上的螺纹孔固定。介质板8为板状结构,上部设有圆环形凹槽i,在介质板8上部的圆环形凹槽i内插接介质管i5,介质管i5固定板7、介质板8形成的空腔内盛装需要处理的液体,工作时将所要处理的液体置于其中。介质管ii6为异型圆柱管结构,内部中空,上下两端开口,下端开设有螺纹孔用于与介质板8之间的固定,电极ii14上段插入其内部,电极ii14与介质管ii16间存在一定的间隙,介质管ii16表面布满通孔,自上而下,通孔大小逐渐变大,孔密度逐渐提高,工作时放电产生的等离子体在介质管ii6所在的位置产生,沸石相对疏松的材质既可以保证产生大量的微气泡,又可以保证产生的等离子体最终都从介质管ii6内部排出,溶解在所要处理的溶液中。固定板7为圆环板状结构,其上开设有与介质板8外圆环和气室i9相对应的螺纹孔,用于固定介质管5。气室i9为上、下开口的中空圆筒体,在气室ⅰ9的下部内壁处设有螺纹,气室i9和气室ii13螺纹连接。在气室i9的上部设有圆环形凹槽ii。固定板7放置在气室i9的圆环形凹槽ii内,固定板7的内径比圆环形凹槽ii的内径大。介质板8与固定板7的外径相同,介质板8置于气室ⅰ9的圆环形凹槽ii上。气室i9上部的圆环形凹槽ii开设有与固定板7和介质板8相对应的螺纹孔,通过固定板7、介质板8与气室i9上的螺纹孔将介质板8固定,彼此之间相互固定,保证装置的稳定性。

上述实施例只是用于对本发明的举例和说明,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围内。

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