一種等離子體水處理裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氣液兩相放電的等離子體水處理裝置,該裝置包括供氣單元和等離子體發(fā)生器。所述等離子體發(fā)生器包括高壓電源、高壓電極和放電腔體。所述放電腔體前端接進(jìn)氣口,進(jìn)氣口設(shè)有單向閥,后端開放與待處理的水接觸;所述高壓電極外部設(shè)有玻璃罩作為介質(zhì)。工作時(shí),供氣單元將空氣通入放電腔體,腔體尾部為水相,前部為氣相,高壓電極在混合兩相的環(huán)境下,通過(guò)高壓放電產(chǎn)生等離子體。本裝置采用氣液兩相放電,既保留了傳統(tǒng)氣相放電易于產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn),又增加了放電產(chǎn)物與液體的接觸面,放電產(chǎn)生的電場(chǎng)、紫外輻射、氫氧自由基、不同激勵(lì)狀態(tài)下的氧原子等活性粒子能夠快速直接作用于液體。
【專利說(shuō)明】一種等離子體水處理裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水污染防治領(lǐng)域,特別涉及一種等離子體水處理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,產(chǎn)生了大量對(duì)環(huán)境有害的廢水,飲用水源受到 嚴(yán)重污染,并呈不斷發(fā)展趨勢(shì),直接影響到社會(huì)生產(chǎn)和人民生活,深度水處理技術(shù)的開發(fā)和 利用因而越來(lái)越受到廣泛關(guān)注。
[0003] 常用的水處理方法有:沉淀物過(guò)濾法、硬水軟化法、活性炭吸附法、去離子法、逆滲 透法、超過(guò)濾法、蒸餾法、紫外線消毒法、生物化學(xué)法。然而這些方法或效率較低,或成本較 商,或會(huì)廣生新的有毒物質(zhì)。
[0004] 在民用領(lǐng)域,水產(chǎn)養(yǎng)殖、魚缸觀賞等最常見的是用增氧器增加水中的含氧量。但 是增氧器只能增加含氧量,而對(duì)水中滋生的細(xì)菌微生物等沒(méi)有任何作用;肉制品、水果等保 鮮,最常見的是冷藏手段,但是冷藏需要較高的成本;清洗水果、蔬菜等食品,最常見的是使 用清水,但是仍然會(huì)有農(nóng)藥、消毒液等殘留。
[0005] 研究表明,低溫等離子體技術(shù)對(duì)實(shí)現(xiàn)污水凈化,改善水質(zhì)有著十分顯著的作用。等 離子體可以產(chǎn)生電場(chǎng)、紫外輻射、氫氧自由基、不同激勵(lì)狀態(tài)下的氧原子等粒子,可以高效 地去除微生物,細(xì)菌等有害物質(zhì),且不會(huì)產(chǎn)生新的有毒物質(zhì)。目前,在一些發(fā)達(dá)國(guó)家,已經(jīng)采 用等離子體凈水技術(shù),取代傳統(tǒng)的氯化法凈水技術(shù)。
[0006] 現(xiàn)有的利用放電等離子體對(duì)污水進(jìn)行處理的方法和技術(shù)中,大多將高壓電極位于 液面以上,不與液面直接接觸。等離子體直接作用于氣體,其放電產(chǎn)物再進(jìn)一步與液體相作 用。由于放電氣體中大部分活性粒子的壽命很短,其氧化作用無(wú)法得到充分利用。另外,這 些方法中,放電電壓不是加在水上,高電壓對(duì)水中雜質(zhì)的活化、極化和中性化作用并不產(chǎn)生 很大影響,從而導(dǎo)致了這些方法水處理效率低下。還有一些水處理裝置凈水效率較高,但是 結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明公開了一種氣液兩相放電的等離子體水處理 裝置;
[0008] 所述裝置包括供氣單元和等離子體發(fā)生器,其特征在于:所述供氣單元用于將空 氣導(dǎo)入所述等離子體發(fā)生器的放電腔體內(nèi);所述等離子體發(fā)生器包括高壓電極和放電腔 體,所述高壓電極置于放電腔體內(nèi),工作時(shí),放電腔體一端為水相,另一端氣相,高壓電極在 水氣混合兩相的環(huán)境下,通過(guò)高壓放電產(chǎn)生等離子體氣體。
[0009] 本發(fā)明所述的裝置產(chǎn)生了以下有益效果:(1)本發(fā)明利用空氣放電產(chǎn)生的等離子 體,不僅能夠向水中輸送氧氣,還可以產(chǎn)生電場(chǎng),紫外輻射,產(chǎn)生氫氧自由基,不同激勵(lì)狀態(tài) 下的氧原子等活性粒子,氧氣可以供給呼吸,活性粒子高效地去除微生物,細(xì)菌等有害物 質(zhì);(2)本發(fā)明采用單向閥確保水流單向?qū)?,將魚缸或水槽開孔,等離子體發(fā)生器可以放 在底部或側(cè)壁,能夠調(diào)節(jié)等離子體發(fā)生器伸進(jìn)水中的距離,不僅可以提高處理效果,還可以 方便地做成景觀;(3)本裝置采用氣液兩相放電,既保留了傳統(tǒng)氣相放電易于產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn), 又增加了放電產(chǎn)物與液體的接觸面,放電產(chǎn)生的物理效應(yīng)和各種活性粒子能夠快速直接作 用于液體,同時(shí)還可以產(chǎn)生水合電子、氫原子等其他活性粒子,對(duì)水中的雜質(zhì)也有較好的活 化、極化和中性化作用,具有非常好的水處理效果;(4)通過(guò)調(diào)節(jié)空氣泵的功率和高壓電源 的頻率或電壓,使得空氣流量和等離子體產(chǎn)生的速度可以同步調(diào)節(jié),這樣會(huì)使得活性粒子 密度很高,在很短的時(shí)間內(nèi)就可以對(duì)水有很好的凈化效果;(5)等離子體發(fā)生裝置在大氣 壓下進(jìn)行操作,無(wú)需真空腔,設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便,價(jià)格低廉,而且等離子體處理過(guò)后不會(huì)產(chǎn) 生毒性殘留。(6)等離子發(fā)生器的高壓電極與水做到了良好的電氣絕緣,使得裝置非常安 全,可以應(yīng)用于多種民用領(lǐng)域。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1為本發(fā)明等離子體水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中包括供氣單元100和等離 子體發(fā)生器200 ;
[0011] 圖2為本發(fā)明第一實(shí)施例的水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中包括供氣單元100、等 離子體發(fā)生器200、塑料導(dǎo)管101、單向閥102、高壓電源201、放電腔體202、高壓電極203、 進(jìn)氣口 204,玻璃罩205,密封蓋206和外殼207 ;
[0012] 圖3為本發(fā)明中第二實(shí)施例的水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中包括供氣單元100、 等離子體發(fā)生器200、塑料導(dǎo)管101、單向閥102、高壓電源201、放電腔體202、高壓電極 203、進(jìn)氣口 204,玻璃罩205,密封蓋206,外殼207和電路板208 ;
【具體實(shí)施方式】
[0013] 就本發(fā)明而言,最基礎(chǔ)的實(shí)施例在于提出了: 一種氣液兩相放電的等離子體水處 理裝置,其特征在于:該裝置包括供氣單元和等離子體發(fā)生器。所述等離子體發(fā)生器包括高 壓電源、高壓電極和放電腔體。工作時(shí),放電腔體尾部為水相(以氣流方向?yàn)閰⒖迹?,前部?氣相,高壓電極在混合兩相的環(huán)境下,通過(guò)高壓放電產(chǎn)生等離子體氣體。
[0014] 該實(shí)施例中,不僅能夠向水中輸送氧氣,還可以產(chǎn)生電場(chǎng),紫外輻射,產(chǎn)生氫氧自 由基,不同激勵(lì)狀態(tài)下的氧原子等活性粒子。氧氣可以供給呼吸,活性粒子高效地去除微生 物,細(xì)菌等有害物質(zhì)。本發(fā)明采用單向閥確保水流單向?qū)?,將魚缸或水槽開孔,等離子體 發(fā)生器可以放在底部或側(cè)壁,能夠調(diào)節(jié)等離子體發(fā)生器伸進(jìn)水中的距離,不僅可以提高處 理效果,還可以方便地做成景觀;采用氣液兩相放電,既保留了傳統(tǒng)氣相放電易于產(chǎn)生的優(yōu) 點(diǎn),又增加了放電產(chǎn)物與液體的接觸面,放電產(chǎn)生的物理效應(yīng)和各種活性粒子能夠快速直 接作用于液體,同時(shí)還可以產(chǎn)生水合電子、氫原子等其他活性粒子,對(duì)水中的雜質(zhì)也有較好 的活化、極化和中性化作用,具有非常好的水處理效果;等離子發(fā)生器的高壓電極與水做到 了良好的電氣絕緣,使得裝置非常安全,可以應(yīng)用于多種民用領(lǐng)域。
[0015] 就該實(shí)施例而言,空氣如何產(chǎn)生,并不影響該實(shí)施例的技術(shù)效果。
[0016] 下面結(jié)合附圖,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用 于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以對(duì)本發(fā)明作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范 圍。
[0017] 如圖1所示,本發(fā)明的空氣凈化裝置包括供氣單元100和等離子體發(fā)生器200。
[0018] 供氣單元100主要組成部分是空氣泵,可以將外界空氣通入裝置中,產(chǎn)生空氣氣 流??諝獍l(fā)生器100中可以設(shè)置空氣過(guò)濾管道,將外界空氣先過(guò)濾凈化,再利用空氣泵將空 氣通入塑料導(dǎo)管101。塑料導(dǎo)管101可以設(shè)計(jì)很長(zhǎng),在靠近其出口的位置設(shè)置單向閥102, 單向閥102確保在不工作時(shí),水也不會(huì)倒灌進(jìn)入空氣泵??諝獗煌ㄈ胨芰蠈?dǎo)管,經(jīng)單向閥, 再進(jìn)入等離子體發(fā)生器200。
[0019] 等離子體發(fā)生器200可以包括高壓電源、高壓電極和放電腔體。高壓電源與高壓 電極連接,為等離子體發(fā)生器200提供激勵(lì)電源;所述放電腔體尾端完全開放(以氣流方向 為參考),前端密封,前部設(shè)有進(jìn)氣口 204,外面包裹著一層外殼207,外殼207直接接地;等 離子體發(fā)生器200的進(jìn)氣口 204與供氣單元100的塑料導(dǎo)管101相連;高壓電極203置于 放電腔體中,高壓電極外部設(shè)有玻璃罩205作為介質(zhì),高壓電極在高壓條件下通過(guò)介質(zhì)阻 擋放電產(chǎn)生等離子體;氣液兩相環(huán)境下產(chǎn)生的等離子體與氣體通路中的空氣混合后,直接 與水接觸。
[0020] 下面進(jìn)行具體說(shuō)明。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 請(qǐng)參閱圖2,本實(shí)施例中的空氣凈化裝置包括供氣單元100和等離子體發(fā)生器 200。
[0023] 供氣單元100,可以包括空氣泵,塑料導(dǎo)管101和單向閥102??諝獗每梢詫⑼饨?空氣通入裝置中,產(chǎn)生空氣氣流;空氣氣流通入塑料導(dǎo)管101。為了提高通入空氣的質(zhì)量, 空氣泵中可以設(shè)置空氣過(guò)濾管道,將外界空氣先過(guò)濾凈化。塑料導(dǎo)管101根據(jù)需要可以設(shè) 計(jì)很長(zhǎng),在靠近其出口的位置設(shè)置單向閥102,單向閥102確保在不工作時(shí),水也不會(huì)倒灌 進(jìn)入空氣泵??諝獗煌ㄈ胨芰蠈?dǎo)管,經(jīng)單向閥,再進(jìn)入等離子體發(fā)生器200。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例中的空氣泵100的空氣流量可調(diào),通過(guò)調(diào)節(jié)空氣泵100的空氣流量, 就可以調(diào)節(jié)等離子體水處理裝置的混合氣體噴出速度。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可以通過(guò)調(diào)節(jié)空氣泵 100的功率來(lái)改變空氣流量的大小,功率增大時(shí)空氣流量增加,功率減小時(shí)空氣流量減小。 更進(jìn)一步的,通過(guò)調(diào)節(jié)高壓電源的頻率或電壓,使得空氣的流量和等離子體產(chǎn)生的速度可 以同步調(diào)節(jié),這樣會(huì)使得活性粒子密度很高,在很短的時(shí)間內(nèi)就可以對(duì)水有很好的凈化效 果;
[0025] 等離子體發(fā)生器200與塑料導(dǎo)管101密閉連接,等離子體發(fā)生器200包括高壓電 源201、放電腔體202、高壓電極203、進(jìn)氣口 204,玻璃罩205,密封蓋206和外殼207。下面 分別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0026] 高壓電源201
[0027] 高壓電源201用于為等離子體發(fā)生器200提供高壓電,以激勵(lì)電極電離空氣而產(chǎn) 生低溫等離子體。所述高壓電源201可以為正弦高壓電源,頻率范圍為50Hz到100kHz。就 該實(shí)施例而言,實(shí)際應(yīng)用中,正弦高壓電源電壓峰-峰值選擇范圍在IkV到10kV,頻率范圍 不高于100kHz,頻率過(guò)低則放電不穩(wěn)定,頻率過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致等離子體發(fā)熱現(xiàn)象明顯。
[0028] 高壓電源也可以是脈沖高壓電源,其脈沖頻率不高于100kHz。脈沖高壓電源的頻 率越高,等離子體的處理速度越快,而且放電電壓越低,但等離子體溫度會(huì)隨頻率升高。就 該實(shí)施例而言,在脈沖高壓電源激勵(lì)下,活性粒子的生成效率更高,同時(shí)由于降低了總的放 電功率,使得等離子體溫度進(jìn)一步降低。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例中可以根據(jù)空氣的流量來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)整高壓電源的頻率或電壓,以使得 等離子體的處理速度與空氣的流量相適應(yīng)。具體而言,對(duì)脈沖電源而言,空氣流量越大,則 高壓電源的頻率越高,相反則越低;對(duì)正弦高壓電源而言,空氣流量越高,則高壓電源的電 壓越高,相反則越低。具體實(shí)現(xiàn)時(shí)可以在塑料導(dǎo)管101處增加一個(gè)傳感器用于檢測(cè)空氣流 量,同時(shí)設(shè)置一個(gè)控制器,控制器根據(jù)接收到的傳感器檢測(cè)到的空氣流量相應(yīng)調(diào)節(jié)高壓電 源的電壓或頻率。
[0030] 放電腔體202可以采用玻璃、陶瓷等絕緣材料,形狀可以是筒形、方形、長(zhǎng)方形等。 放電腔體202內(nèi)設(shè)置有高壓電極203。放電腔體尾端完全開放,前端密封,前部設(shè)有進(jìn)氣口 204。高壓電極203置于氣體通路內(nèi),放電腔體的進(jìn)氣口與空氣泵100的塑料導(dǎo)管101密閉 連接。氣體通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入腔體,高壓電極203在氣體通路內(nèi)進(jìn)行高壓放電,產(chǎn)生等離子 體,所屬反應(yīng)之后的混合氣體直接與水接觸。外殼的前端設(shè)置有密封蓋206,外面包裹著外 殼 207。
[0031] 高壓電極203設(shè)置于放電腔體內(nèi),優(yōu)選的,其被玻璃罩205包裹,本發(fā)明實(shí)施例中 的高壓電極為針狀,且設(shè)置有大量的放電尖刺,更便于產(chǎn)生電暈放電。高壓電極203的內(nèi)徑 和長(zhǎng)度可以改變。
[0032] 進(jìn)氣口 204與出氣端口 300的塑料導(dǎo)管301密閉連接。
[0033] 玻璃罩205 -方面確保高壓電極203不與水接觸(既能保護(hù)電極不被侵蝕,還能 使水與高壓隔絕,確保安全),另一方面作為介質(zhì)參與介質(zhì)阻擋放電,玻璃罩205尾部與密 封蓋206密閉連接。
[0034] 密封蓋206將放電腔體與高壓電極之間的空隙密封,確保整個(gè)等離子體發(fā)生器氣 密性良好;采用良好的絕緣材料,確保外殼與高壓電極之間電氣絕緣良好。
[0035] 外殼207選用金屬等導(dǎo)電材料,并且直接接地。
[0036] 所述本實(shí)施例中的高壓電極203可以電離空氣產(chǎn)生等離子體,不僅能夠向水中輸 送氧氣,還可以產(chǎn)生電場(chǎng),紫外輻射,產(chǎn)生氫氧自由基,不同激勵(lì)狀態(tài)下的氧原子等活性粒 子,氧氣可以供給呼吸,活性粒子高效地去除微生物,細(xì)菌等有害物質(zhì)。對(duì)凈化污水,改善水 質(zhì)有非常顯著的作用。將本發(fā)明的等離子體水處理裝置放在魚缸中運(yùn)行一段時(shí)間后,對(duì)魚 缸中的水進(jìn)行氧氣濃度和氧負(fù)離子濃度檢測(cè),發(fā)現(xiàn)二者均有升高。進(jìn)一步檢測(cè)發(fā)現(xiàn)水中的 細(xì)菌及其他有毒物質(zhì)均明顯降低。通過(guò)光譜分析發(fā)現(xiàn),其中〇 3, H2O2, (V,0Γ,H+,HCV等活性 粒子是殺菌的關(guān)鍵粒子,而〇2_,0Γ,HCV,不同激發(fā)態(tài)的氧等短壽命高活性的粒子發(fā)揮了重 要的作用。
[0037] 本發(fā)明實(shí)施例中的等離子體水處理裝置,通過(guò)供氣單元100為等離子體發(fā)生器 200的放電提供反應(yīng)氣體,電極置于放電腔體內(nèi),通過(guò)介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體;利用單 向閥確保水流單向?qū)?,將魚缸或水槽開孔(如圖2所示),等離子體發(fā)生器和出氣端口可 以放在底部或側(cè)壁,還可以調(diào)節(jié)伸進(jìn)水中的距離,不僅可以提高處理效果,還可以方便地做 成景觀;采用氣液兩相放電,既保留了傳統(tǒng)氣相放電易于產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn),又增加了放電產(chǎn)物與 液體的接觸面,放電產(chǎn)生的物理效應(yīng)和各種活性粒子能夠快速直接作用于液體,同時(shí)還可 以產(chǎn)生水合電子、氫原子等其他活性粒子,對(duì)水中的雜質(zhì)也有較好的活化、極化和中性化作 用,具有非常好的水處理效果;等離子體發(fā)生裝置在大氣壓下進(jìn)行操作,無(wú)需真空腔,設(shè)備 簡(jiǎn)單,操作方便,價(jià)格低廉,而且等離子體處理過(guò)后不會(huì)產(chǎn)生毒性殘留。通過(guò)等離子體中的 紫外輻射和大量活性粒子,實(shí)現(xiàn)對(duì)水中污染物的去除,同時(shí)增加水中的含氧量和氧負(fù)離子 的濃度。
[0038] 實(shí)施例2
[0039] 本實(shí)施采用多個(gè)間距均勻的高壓電極產(chǎn)生介質(zhì)阻擋放電(圖3中只表示了平面的 三個(gè)電極,實(shí)際上可以用更多的電極做成立體的矩陣式大尺度放電裝置),每個(gè)電極外依然 設(shè)有玻璃罩203,玻璃罩外是外殼202,所有的外殼均接地;并且每個(gè)電極和每個(gè)玻璃罩尾 部均與電路板208密閉連接,電路板208內(nèi)部有導(dǎo)電板,導(dǎo)電板上部與所有高壓電極203相 連,下部與高壓導(dǎo)線207相連,高壓導(dǎo)線207選用硬質(zhì)粗銅線,電路板208與高壓導(dǎo)線207 的外部均用橡膠絕緣材料確保任何時(shí)候高壓電都與水做到良好的隔絕。通過(guò)這樣的調(diào)整, 在第一實(shí)施例中單電極產(chǎn)生小尺度等離子體,在此實(shí)施例中多電極產(chǎn)生矩陣式大尺度等離 子體,大尺度等離子體產(chǎn)生的電場(chǎng)、紫外輻射等物理作用將會(huì)更加明顯,各種活性粒子也將 更多更密集,從而大幅提高了處理效率。
[0040] 等離子體與水溶液相互作用的仿真研究表明,空氣等離子體中的一些粒子,如03, N2O5, N20, H2O2, HNO2, HNO3,它們與水接觸后會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng),其中的臭氧和氮氧化物 會(huì)被去除,而且可以產(chǎn)生負(fù)離子。比如N0, 03, HNO3等在水中可以通過(guò)一系列反應(yīng)生成負(fù)離 子(V,N<v,(V等。這些活性粒子都可以高效的改善水質(zhì)。
[0041] 本發(fā)明裝置在開始工作時(shí),應(yīng)先開啟空氣泵通入氣體,再開啟高壓電源產(chǎn)生等離 子體;在停止工作時(shí)應(yīng)先關(guān)閉高壓電源,再關(guān)閉空氣泵。盡管如此,為了避免意外,本裝置還 是堅(jiān)持做到了各處良好的電氣絕緣。
[0042] 以上是對(duì)本發(fā)明的等離子體水處理裝置的介紹,但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明了,本 發(fā)明的高壓電極203并不限于針狀,例如還可以是螺旋形、S形網(wǎng)狀等,任何可以電離空氣 產(chǎn)生等離子體的電極均可。
[0043] 本說(shuō)明書中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與 其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見即可。對(duì)于系統(tǒng)實(shí)施例 而言,由于其與方法實(shí)施例基本相似,所以描述的比較簡(jiǎn)單,相關(guān)之處參見方法實(shí)施例的部 分說(shuō)明即可。
[0044] 以上對(duì)本發(fā)明所提供的等離子體水處理裝置,進(jìn)行了詳細(xì)介紹,本文中應(yīng)用了具 體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述,以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā) 明的方法及其核心思想;同時(shí),對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明的思想,在具體實(shí) 施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處,綜上所述,本說(shuō)明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限 制。
【權(quán)利要求】
1. 一種氣液兩相放電的等離子體水處理裝置,所述裝置包括供氣單元和等離子體發(fā)生 器,其特征在于:所述供氣單元用于將空氣導(dǎo)入所述等離子體發(fā)生器的放電腔體內(nèi);所述 等離子體發(fā)生器包括高壓電極和放電腔體,所述高壓電極置于放電腔體內(nèi),工作時(shí),放電腔 體一端為水相,另一端氣相,高壓電極在水氣混合兩相的環(huán)境下,通過(guò)高壓放電產(chǎn)生等離子 體氣體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述放電腔體為水相的一端開口,為氣相 的一端設(shè)有進(jìn)氣口,氣體通過(guò)進(jìn)氣口進(jìn)入腔體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述等離子體發(fā)生器還包括:高壓電源, 所述高壓電源與高壓電極相連,所述高壓電源的電壓和頻率能夠調(diào)節(jié)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,優(yōu)選的,所述等離子體發(fā)生器還包括:密 封蓋和外殼;密封蓋將放電腔體與高壓電極之間的空隙密封,外殼包裹著放電腔體并直接 接地。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述高壓電極外部設(shè)有玻璃罩,所述玻璃 罩確保高壓電極不與水接觸,作為介質(zhì)使高壓電極在高壓條件下通過(guò)介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等 離子體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述供氣單元包括空氣泵、導(dǎo)管和單向 閥,所述供氣單元通過(guò)空氣泵將空氣導(dǎo)入導(dǎo)管,經(jīng)單向閥,再進(jìn)入等離子體發(fā)生器中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于,所述放電腔內(nèi)包括一個(gè)或者多個(gè)高壓電 極,多個(gè)高壓電極組成矩陣式介質(zhì)阻擋放電結(jié)構(gòu),高壓電極可以是針狀、螺旋形、S形網(wǎng)狀任 何可以電離空氣產(chǎn)生等離子體的電極,所述高壓電極上設(shè)置有多個(gè)用于降低放電起始電壓 的放電突起,高壓電極的內(nèi)徑和長(zhǎng)度能夠改變。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于:所述等離子體發(fā)生器可以置于所述裝置 底部或側(cè)壁,所述等離子體發(fā)生器能夠伸到水中不同的距離中。
9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置,其特征在于,所述放電腔體和密封蓋由玻璃或陶瓷等 絕緣材料制作而成,所述外殼由金屬等導(dǎo)電材料制作而成。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述供氣單元通過(guò)調(diào)節(jié)空氣泵的功率來(lái) 改變空氣的流量,從而調(diào)節(jié)等離子體水處理裝置的混合氣體噴出速度。
【文檔編號(hào)】C02F1/50GK104211137SQ201410394719
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】劉定新, 王遂, 王小華, 榮命哲 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)