CN101913686A - 脉冲功率水处理反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种脉冲功率水处理反应器,其包括反应容器、电极、与所述电极电连接的脉冲功率电源和电极调节固定组件,所述反应容器上设有出水口和入水口。所述电极调节固定组件包括固定在所述反应容器壁上的固定筒、套设在所述电极上且设于所述固定筒内的绝缘套管、以及套设在所述绝缘套管上的铜帽,所述绝缘套管中部设有凸起部,所述凸起部夹设于所述反应容器和所述铜帽一端的内凸缘之间,所述凸起部至少分为两段,相邻的两段的凸起部之间设有橡胶圈,所述铜帽和所述固定筒螺纹连接。该脉冲功率水处理反应器可以方便地更换电极以及调整电极间距,以满足不同的水处理需要。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,尤其涉及一种脉冲功率水处理反应器。
背景技术
随着工业的发展,污染问题日益严重,水质污染趋于多样化,这使得传统水处理方法面临更为严峻的挑战,从而促使各种新的环境污染处理技术得到更加深入的研究开发。
脉冲功率技术用于水处理的应用研究,是近年来备受人们关注的热点。脉冲液电放电的主要特点是,在其放电过程中产生巨大的冲击波和强烈的紫外光,形成高温高压等离子体通道,同时还会产生大量的离子、自由基等。这几种过程的联合作用,对于处理水中的细菌、微生物和浮游生物等具有显著效果。采用该技术进行水处理,清洁无残留物,是处理水中细菌、微生物、藻类、贝类等诸多生物的高效经济的治理方法。由于脉冲液电放电技术具有诸多优点,其在水处理方面的应用优势崭露头角。
随着脉冲功率技术的应用,一系列水处理反应器应运而生。水处理反应器通常包括反应容器、电极和与所述电极电连接的脉冲功率电源,根据不同的水处理需要,时常需要更换不同材质的电极或者调整电极间距以改变放电处理的效果。然而,现有的水处理反应器中,部分电极不可拆卸地固定在反应器上,要更换电极需要更换整个反应器。还有一些电极通过法兰固定在反应器上,这样,当需要更换电极或调整电极间距时,需要连同法兰一起更换,操作不便,且增加了成本。因此,亟待提供一种脉冲功率水处理反应器以克服上述缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于提供一种结构简单、可以方便更换电极或调整电极间距的脉冲功率水处理反应器。
为了解决上述技术问题,本发明提供了一种脉冲功率水处理反应器,其包括反应容器、电极、与所述电极电连接的脉冲功率电源和电极调节固定组件,所述反应容器上设有出水口和入水口。所述电极调节固定组件包括固定在所述反应容器壁上的固定筒、套设在所述电极上且设于所述固定筒内的绝缘套管、以及套设在所述绝缘套管上的铜帽,所述绝缘套管中部设有凸起部,所述凸起部夹设于所述反应容器和所述铜帽一端的内凸缘之间,所述凸起部至少分为两段,相邻两段的凸起部之间设有橡胶圈,所述铜帽和所述固定筒螺纹连接。
与现有技术相比,本发明的脉冲功率水处理反应器设有电极调节固定组件,所述电极调节固定组件包括固定在所述反应容器壁上的固定筒、绝缘套管和铜帽,所述绝缘套管中部设有凸起部,所述凸起部至少分为两段,相邻两段凸起部之间设有橡胶圈,将绝缘套管套在电极上以后插入所述固定筒,然后将所述铜帽套在所述绝缘套管上,所述铜帽和固定筒螺纹连接,将所述凸起部夹设于其一端的内凸缘和所述反应容器之间。旋紧铜帽,此时,绝缘套管的凸起部受力,其中的橡胶圈受到挤压发生形变,从而固定住电极,同时还可以防止漏水。采用该结构可以根据不同的水处理需要,更换不同材质的电极进行水处理,同时可以调整电极间距改变放电处理的效果,操作十分方便。此外,本发明的脉冲功率水处理反应器结构简单、成本低且水处理效果好,能够广泛应用于小规模脉冲放电水处理的场合。
优选地,所述凸起部分为三段,所述橡胶圈为两个且分别位于相邻两段的凸起部之间,以进一步确保电极的固定和防止漏水。
较佳地,所述电极调节固定组件还包括设于所述铜帽的内凸缘与所述绝缘套管之间的绝缘层,以更好地保证铜帽与电极之间的绝缘。
优选地,所述绝缘套管由聚四氟乙烯制成,以保证绝缘套管的受力强度和绝缘效果。
较佳地,所述绝缘层由聚四氟乙烯制成,进一步保证电极与铜帽间的绝缘。
较佳地,所述反应容器为不锈钢圆筒状结构,该结构有利于待处理水体在其中流动,并可以反射压力波,增强放电效果。
优选地,所述电极有至少两对,且每对电极的轴线到所述反应容器的轴截面的距离不同,其中,所述轴截面与所述每对电极的轴线平行,该位置关系可以使产生的压力波在反应容器内更好的反射叠加,进一步提高杀菌效果。
优选地,所述出水口和入水口处分别设置有出水阀门和入水阀门,通过出水阀门和入水阀门可以调节水流速度,保证水处理时间,进而保证水处理质量。
优选地,所述反应容器上还开设有用于供水质检测探头插入的水质检测探头孔,以配合水质检测探头测量处理前后的水质情况。
优选地,所述反应容器上还设有用于观察所述电极放电情况的观察窗。
通过以下的描述并结合附图,本发明将变得更加清晰,这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明脉冲功率水处理反应器的一个实施例的结构示意图。
图2为图1所示脉冲功率水处理反应器沿A-A线的剖视结构示意图。
图3为图1所示脉冲功率水处理反应器的电极调节固定组件和电极的放大结构示意图。
图4为图3所示电极调节固定组件的绝缘套管的剖视结构示意图。
图5为图3所示电极调节固定组件的固定筒的结构示意图。
图6为图3所示电极调节固定组件的铜帽的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例,附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述,本发明提供了一种结构简单、可以方便更换电极或调整电极间距的脉冲功率水处理反应器。
下面将结合附图详细阐述本发明实施例的技术方案。图1为本发明脉冲功率水处理反应器的一个实施例的结构示意图。如图1所示,本实施例的脉冲功率水处理反应器包括反应容器1、电极2、电极调节固定组件3和与电极2电连接的脉冲功率电源(图未示)。所述反应容器1上设有出水口11和入水口12。具体地,在本实施例中,所述反应容器1为不锈钢圆筒状结构,两端分别设有盖板1a、1b,所述盖板1a中部设有出水口11,盖板1b中部设有入水口12。所述出水口11处设有出水阀门11a,入水口12处设有入水阀门12a。通过出水阀门11a和入水阀门12a可以调节反应容器1中的水流速度,保证水处理时间,进而保证水处理质量。
参照图1,本实施例中的电极2有4对,每一对电极2的轴线在同一条直线上,且每对电极2的轴线到所述反应容器1轴截面的距离不同,其中,所述轴截面与所述每对电极2的轴线平行,该位置关系可以使产生的压力波在反应容器内更好的反射叠加,进一步提高杀菌效果。具体地,如图2和图3所示,所述电极2通过所述电极调节固定组件3固定在所述反应容器1上。所述电极2两端开设有螺纹槽2a,位于所述反应容器外的一端通过螺纹槽2a与脉冲功率电源连接。当然,也可以仅在一端开设螺纹槽。
所述电极调节固定组件3包括固定筒31、绝缘套管32和铜帽33。结合图5所示,所述固定筒31呈圆筒状结构,其一端固定在所述反应容器1壁上,另一端外壁上设有外螺纹31a。结合图4,所述绝缘套管32的中部设有凸起部32c,在本实施例中,所述凸起部32c分为三段,相邻的两段之间设置有橡胶圈34。所述绝缘套管32最好由聚四氟乙烯制成,以保证绝缘套管32的受力强度和绝缘效果。容易知道,所述橡胶圈34的个数并不仅限于两个,可以根据需要设置,只要可以实现固定电极和防止漏水即可。所述绝缘套管32套设在所述电极2上且设于所述固定筒31内,所述绝缘套管32的一端32a伸入所述反应容器1,所述铜帽33套设在所述绝缘套管32的另一端32b,且其与所述固定筒31相对的一端内壁设有内螺纹33a,另一端形成有内凸缘33b,如图6所示。所述绝缘套管32的凸起部32c夹设在所述反应容器1壁与所述铜帽33一端的内凸缘33b之间。进一步地,所述固定筒31与所述反应容器1连接的一端形成有内凸台31b,如图5所示,所述铜帽33的内凸缘33b和所述固定筒31的内凸台31b将所述绝缘套管32的凸起部32c固定在所述反应容器1壁和所述铜帽33一端的内凸缘33b之间。
当将套有绝缘套管32的电极2装入所述固定筒31,并使所述铜帽33与所述固定筒31通过内螺纹33a和外螺纹31a连接后,旋紧铜帽33,所述铜帽33的内凸缘33b和反应容器1壁对绝缘套管32进行挤压,此时,绝缘套管32的凸起部32c受力,其中的橡胶圈34受到挤压发生形变,从而夹紧所述电极2将其固定,同时还可以防止漏水。当需要更换电极2或调整电极2的间距时,只需松开铜帽33,橡胶圈34恢复其原始状态,此时可以更换电极或调整电极位置,操作完毕后,再利用铜帽33将其锁紧,固定电极2。结构简单,操作方便。在通过电极调节固定组件3固定好电极后,在反应容器1中通入待处理水体,打开脉冲功率电源,其通过水中电极2释放能量,使电极2间隙击穿,完成一次脉冲放电。当电极2间隙击穿时,将产生巨大的冲击波和强烈的紫外光,形成高温高压等离子体通道,同时还会产生大量的离子、自由基等,上述联合作你改过用对水中物质进行处理,完成水处理过程后,水体流出反应容器1。
优选地,本实施例的电极调节固定组件3还包括设于所述铜帽33的内凸缘33a与所述绝缘套管32之间的绝缘层35,以更好地保证铜帽33与电极2之间的绝缘。所述绝缘层35最好也由聚四氟乙烯制成。
进一步地,在本实施例中,所述反应容器1上还设有水质检测探头孔4和观察窗5。所述水质检测探头孔4用于供水质检测探头插入,以测量处理前后的水质情况。通过所述观察窗5可以观测电极2之间的脉冲液相放电情况,并可根据放电情况选择合适材质的电极和调整电极间距。
本实施例的脉冲功率水处理反应器的反应容器1上设有4对电极、3个水质检测探头孔和2个观察窗,但并非以此为限,所述电极、水质检测探头孔和观察窗的数量及其位置均可以根据实际需要设置。
Claims (10)
1.一种脉冲功率水处理反应器,包括反应容器、电极和与所述电极电连接的脉冲功率电源,所述反应容器上设有出水口和入水口,其特征在于:还包括电极调节固定组件,所述电极调节固定组件包括固定在所述反应容器壁上的固定筒、套设在所述电极上且设于所述固定筒内的绝缘套管、以及套设在所述绝缘套管上的铜帽,所述绝缘套管中部设有凸起部,所述凸起部夹设于所述反应容器与所述铜帽一端的内凸缘之间,所述凸起部至少分为两段,相邻两段的凸起部之间设有橡胶圈,所述铜帽和所述固定筒螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述凸起部分为三段,所述橡胶圈为两个且分别位于相邻两段的凸起部之间。
3.根据权利要求1或2所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述电极调节固定组件还包括设于所述铜帽的内凸缘与所述绝缘套管之间的绝缘层。
4.根据权利要求3所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述绝缘套管由聚四氟乙烯制成。
5.根据权利要求3所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述绝缘层由聚四氟乙烯制成。
6.根据权利要求1所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述反应容器为不锈钢圆筒状结构。
7.根据权利要求6所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述电极有至少两对,且每对电极的轴线到所述反应容器的轴截面的距离不同,其中,所述轴截面与所述每对电极的轴线平行。
8.根据权利要求1或2所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述出水口和入水口处分别设置有出水阀门和入水阀门。
9.根据权利要求1或2所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述反应容器上还设有用于观察所述电极放电情况的观察窗。
10.根据权利要求1或2所述的脉冲功率水处理反应器,其特征在于:所述反应容器上还开设有用于供水质检测探头插入的水质检测探头孔。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20101215 |