[發明專利]一種陣列針-板式液相等離子體射流發生裝置

有效

• 申請號: 201610187953.2
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105744713B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 洪義;彭一峰;潘靜;劉東平;張敬
• 申請（專利權）人: 大連民族大學
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24
• 代理公司: 大連一通專利代理事務所(普通合伙) 21233
• 代理人: 秦少林

一種陣列針?板式液相等離子體射流發生裝置主要包括有金屬板、介質體、通氣機構、絕緣介質管和導電金屬管。本發明采用在液相中的介質阻擋放電技術，在液體中產生均勻的低溫等離子體射流，放電溫度低，均勻性好；與傳統液相等離子體放電裝置相比，此裝置結構更為精妙，更為簡單，產生的等離子體活性物質濃度更高；裝置安裝便捷，放電要求低，穩定性好，能耗少，效率高。

技術領域

本發明涉及一種等離子體放電裝置。

背景技術

已知，等離子體常被視為除去固態、液態、氣態外，物質存在的第四態，為材料、能源、信息、環境空間、地球物理等科學應用提供了一種新的技術與工藝。而大氣壓非平衡等離子體放電一直是醫學、生物學等學科上殺菌消毒領域的研究熱點，其中，在液相中產生均勻高密度的等離子體射流放電是國內外廣大專家學者研究的熱點難點。傳統液相等離子體放電裝置，它的不足之處：產生等離子體密度低，放電形式復雜，操作繁瑣，放電要求高，無法滿足人們的研究需要。

發明內容

本發明目的在于提供一種密度高、成本小、操作簡單、安全高效的陣列針-板式液相等離子體射流發生裝置。

本發明主要包括金屬板、介質體、通氣機構、絕緣介質管和導電金屬管。

其中，金屬板為圓形平板，金屬板通過導線接地。金屬板置于介質體的下部。金屬板的直徑與介質體下表面的直徑相同，介質體為上開口的圓柱殼體。在介質體的內部插接通氣機構。通氣機構的下端高于介質體的下端。通氣機構由通氣主體和通氣頂蓋組成，通氣主體與通氣頂蓋通過螺紋連接。在通氣頂蓋的中心處設有一個出線口。通氣主體為圓柱體，在通氣主體的上部和下部均設有一個圓柱形凹槽，在通氣主體上部的圓柱形凹槽側壁上，設有一個通氣孔。在通氣主體中部設有若干軸向通孔，通孔呈陣列式排布。每個軸向通孔內插接一個絕緣介質管，絕緣介質管的上端與通氣主體上部圓柱形凹槽的下表面在同一水平面，絕緣介質管的下端與通氣主體的下端在同一水平面。在每根絕緣介質管的內部分別插接導電金屬管，導電金屬管的外徑與絕緣介質管的內徑相同，導電金屬管的上端延伸至通氣主體上部的圓柱形凹槽內，導電金屬管的下端高于絕緣介質管的下端。導電金屬管之間通過導線相連，導線從通氣頂蓋的出線口延伸至通氣機構的外部，與高壓電源相連。

進一步地，所述介質體由石英或有機玻璃或聚四氟乙烯制成。

進一步地，所述通氣機構為聚四氟乙烯或有機玻璃或石英制成；

進一步地，所述絕緣介質管由石英或陶瓷或聚四氟乙烯材料制成。

進一步地，所述導電金屬管為不銹鋼或白鋼或紫銅制成。

進一步地，所述金屬板為白鋼或不銹鋼或紫銅制成。

進一步地，所述高壓電源為交流電源或脈沖電源。

進一步地，所述交流電源的電壓峰峰值調節范圍為0～20KV，頻率調節范圍為1～30KHz。

進一步地，所述脈沖電源的電壓峰峰值調節范圍為0～15KV，頻率調節范圍為1～10KHz。

本發明在使用時，從上至下，工作氣體從進氣孔通入通氣機構，自通氣機構進入每根導電金屬管中，經由導電金屬管通入下方液相放電區域；選擇適宜孔徑的絕緣介質管，插入通氣系統內部通孔中，絕緣介質管與通氣系統底端持平，絕緣介質管與通孔區域頂端持平；選擇適宜孔徑的導電金屬管一一對應插入到絕緣介質管中，導電金屬管底端與絕緣介質管底端留有一定距離，導電金屬管頂端高出絕緣介質管一定距離，導電金屬管與導線連結并通過出線孔與高壓電源連通后構成高壓供電部分；將介質體中倒入放電液體，將放電系統插入到放電液體中，并與介質體底面留有一定距離；在介質體底面下方放置金屬板，金屬板與介質體底面緊密貼合，金屬板連接地電極。高壓電源提供合適的頻率和放電電壓，對工作氣體進行放電處理，工作氣體被電離從而在放電液體中產生均勻的等離子體，并產生大量活性物質，如OH自由基、激發態氦原子、氧原子、臭氧等。