CN103482735A - 水雾放电空气等离子体射流处理装置及其高压电源 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水雾放电空气等离子体射流处理装置及高压电源，将待处理的水先雾化成细小的水珠和空气的混合物，在放电反应处理过程中有效提高放电产生的活性粒子与水中有毒害物种的碰撞频率，有效提高化学反应速率可调整的水雾射流的水-气混合比和水雾射流流速，调整其水雾射流在雾化反应器中产生的化学反应动力学，实现水处理系统运行的最高效最节能状态，将被处理的水经过多次循环处理，最终达到排放的要求，高压电源的输入和输出端的电压和电流检测电路，有效判断系统运行是否正常，实现输出端的放电功率大小、水雾射流速度、水-气混合比等物理参数与水处理的效果之间，开展水处理系统的进行最优化运行参数控制。

Description

水雾放电空气等离子体射流处理装置及其高压电源

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种水雾放电空气等离子体射流处理装置及其高压电源。

背景技术

传统的废水处理装置已不能满足日益提高的排放标准及处理效率，如专利CN102344217公开了一种等离子体和超声波集成污水处理装置，将超声波技术的高温高压并伴随强烈的激波等特点与电技术的电晕放电形成的等离子体的高能电子轰击、臭氧化、紫外光解等技术进行组合，综合处理污水，对高浓度难降解的有机物废水效果明显。但该装置能耗大、运行成本高，且没有充分利用等离子体的降解功能，且供电电源的没有检测电路，无法判断装置是否运行正常，获取高压电源系统的输入功率和输出端的放电功率，以至于无法实现电源输出端电压的调节，导致进行供电电源的放电功率大小、水雾射流速度、水-气混合比等物理参数与水处理的效果之间调节，因此，开发一种使用清洁能源、反应速率快的节能高效清洁的水处理装置确有必要。

发明内容

本发明所解决的技术问题是克服现有技术中的废水处理装置能耗大、运行成本高，无法自动调节，没有充分利用等离子体的降解功能的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：包括水雾射流放电反应器、雾化喷嘴、压缩空气机、高压电源、废液池、液泵和水槽，所述水雾射流放电反应器通过支架固定在水槽上方，所述雾化喷嘴位于水雾射流放电反应器的上方且输出端与水雾射流放电反应器相连接；所述雾化喷嘴设有液体和空气两路输入端，液体输入端连接供水管，并通过液泵与废液池相连通；空气输入端连接供气管，并通过高压电源与压缩空气机相连通；所述高压电源还与水雾射流放电反应器的电源输入端相连接；所述废液池还与水槽的进水口相连通。

前述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述雾化喷嘴的液体输入端与液泵之间在供水管上设有液体流量计，所述雾化喷嘴的空气输入端与高压电源之间在供气管上设有气体流量计；所述液体流量计采用电磁式流量计或转子流量计；所述气体流量计采用带有压力补偿的孔板流量计、小流量涡街流量计或V锥流量计。

前述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述液泵的供液端设有两条支路，一条支路通过第一阀门与废液池相连通，另一条支路通过第二阀门与水槽相连通。

前述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：水槽的出水口还设有第三阀门。

前述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述压缩空气机与高压电源之间设有第四阀门。

前述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述雾化喷嘴包括喷嘴底座、固定螺帽和喷嘴，所述喷嘴通过固定螺帽安装在喷嘴底座上，所述喷嘴为锥形喷嘴；所述水雾射流放电反应器为圆筒形状的水雾射流放电反应器，包括圆筒状不锈钢材料制成的外电极B、位于外电极B的腔体内的电极A和位于外电极B内壁的一层石英玻璃管体，所述内电极A由两个直径不同的不锈钢球和不锈钢棒状材料构成，大直径的不锈钢球在上方，小直径的不锈钢球在下方，棒状不锈钢将两个不锈钢球焊接在一起。

前述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述雾化喷嘴包括喷嘴底座、固定螺帽和喷嘴，所述喷嘴通过固定螺帽安装在喷嘴底座上，所述喷嘴为扇形喷嘴；所述水雾射流放电反应器为扇形板状的水雾射流放电反应器，包括平板形状的电极B、带凸起弧形的电极A和位于电极B一侧的一层石英玻璃板体，所述带凸起弧形的电极A位于石英玻璃板体的上方。

使用在上述的水雾放电空气等离子体射流处理装置中的高压电源，其特征在于：包括EMI滤波及整流单元、功率因素校正单元、高压逆变单元、高压输出单元、输出电压及电流采样单元、输入电压及电流采样单元、电流检测电路、输出电流设定单元、气流监控电路和数据采集及控制单元，所述EMI滤波及整流单元外接市电，并依此连接功率因素校正单元、高压逆变单元、高压输出单元；所述EMI滤波及整流单元还通过输入电压及电流采样单元与数据采集及控制单元相连接；所述高压输出单元通过输出电压及电流采样单元与数据采集及控制单元相连接；所述高压逆变单元通过电流检测电路与数据采集及控制单元相连接；所述数据采集及控制单元还分别与功率因素校正单元、高压逆变单元、输出电流设定单元和气流监控电路相连接；所述输出电流设定单元通过电流检测电路与数据采集及控制单元相连接，形成电流检测回路；所述气流监控电路与输出电流设定单元相连接，所述气流监控电路设有压缩空气输入端和压缩空气输出端，用于将高压电源连接在水雾放电空气等离子体射流处理装置的供气管上。

前述的高压电源，其特征在于：还包括显示单元，所述显示单元与数据采集及控制单元相连接。

前述的高压电源，其特征在于：还包括显示单元，所述气流监控电路包括用于控制压缩空气机输出空气到雾化喷嘴的气流监控开关，所述气流监控开关包括通气管道和绝缘外壳，所述绝缘外壳位于通气管道的一侧，并与通气管道相连通；所述绝缘外壳内设有充气室，充气室的顶端有出气孔，出气孔的上方设有活动电极，所述活动电极与绝缘外壳的两壁之间设有气隙；所述活动电极还通过位于上方的软弹簧紧贴出气孔，软弹簧固定在绝缘外壳的顶部；所述活动电极的上方还设有两个电极触点，两个电极触点做为气流监控开关的输入端；在靠近出气端的通气管道内还设有空气挡板。

本发明的有益效果是：本发明的水雾放电空气等离子体射流处理装置，将待处理的水先雾化成细小的水珠和空气的混合物，在放电反应处理过程中有效提高放电产生的活性粒子(如高能电子、自由基、紫外线和臭氧)与水中有毒害物种(有机污染、重金属离子、病菌等)的碰撞频率，有效提高化学反应速率。可调整的水雾射流的水-气混合比和水雾射流流速，可以针对不同污染参数的水，调整其水雾射流在雾化反应器中产生的化学反应动力学是处于“扩散步骤控制”还是“活化步骤控制”，并最终将反应调整到“扩散步骤”与“反应速率”相近的参数点，从而实现水处理系统运行的最高效最节能状态，可以将被处理的水经过多次循环处理，最终达到排放的要求。高压电源的输入和输出端的电压和电流检测电路，有效获取高压电源系统的输入功率和输出端的放电功率，有效判断系统运行是否正常，也可实现输出端的放电功率大小、水雾射流速度、水-气混合比等物理参数与水处理的效果之间，开展水处理系统的进行最优化运行参数控制，具有良好的应用前景。

附图说明

图1是本发明的水雾放电空气等离子体射流处理装置的结构示意图。

图2是本发明的雾化喷嘴实施例一的结构示意图。

图3是本发明的水雾射流放电反应器实施例一的结构示意图。

图4是本发明的雾化喷嘴实施例二的结构示意图。

图5是本发明的水雾射流放电反应器实施例二的结构示意图。

图6是本发明的高压电源的系统框图。

图7是本发明的EMI滤波及整流单元的电路图。

图8是本发明的功率因素校正单元的电路图。

图9是本发明的气流监控电路和输出电流设定单元的电路图。

图10是本发明的高压逆变单元的电路图。

图11是本发明的数据采集及控制单元的电路图。

图12是本发明的气流监控开关的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明的水雾放电空气等离子体射流处理装置，将废水和压缩空气经过雾化喷嘴雾化后，在水雾射流放电反应器内产生放电，使用放电产生的高能电子、臭氧(O3)、紫外线(UV)、双氧水(H2O2)和自由基团(·H,·OH,·O)等活性物种直接包裹微小水珠，发生氧化、光解等协同作用，有效去除水中有机物等有毒害物质，具体包括水雾射流放电反应器1、雾化喷嘴2、压缩空气机3、高压电源4、废液池5、液泵6和水槽7，水雾射流放电反应器1通过支架8固定在水槽7上方，雾化喷嘴2位于水雾射流放电反应器1的上方，且输出端与水雾射流放电反应器1相连接；雾化喷嘴2设有液体和空气两路输入端，液体输入端连接供水管，并通过液泵6与废液池5相连通；空气输入端连接供气管，并通过高压电源4与压缩空气机3相连通；高压电源4还与水雾射流放电反应器的电源输入端相连接；废液池5与水槽7的进水口相连通；所述雾化喷嘴2的液体输入端与液泵6之间在供水管上设有液体流量计9，雾化喷嘴2的空气输入端与高压电源4之间在供气管上设有气体流量计10；所述液体流量计9采用电磁式流量计或转子流量计；所述气体流量计10采用带有压力补偿的孔板流量计、小流量涡街流量计或V锥流量计。

所述液泵6的供液端设有两条支路，一条支路通过第一阀门11与废液池5相连通，另一条支路通过第二阀门12与水槽7相连通，水槽7的出水口还设有第三阀门13；所述压缩空气机3与高压电源4之间设有第四阀门14。

穿过水雾射流放电反应器1的水雾射流的水-气混合比，通过调整液泵6的转速和第四阀门14的通量得到，具体量值从液体流量计9和气体流量计10中获得，其典型的水-气混合比为1:20到1:2之间可调；穿过水雾射流放电反应器1的水雾射流流速，通过调整液泵6的转速和第四阀门14的通量得到，具体实现穿过水雾射流放电反应器1内部放电区域的流速为1.0m/s～3.0m/s可调。

本发明的水雾放电空气等离子体射流处理装置的工作原理如下：高压电源4位于连接压缩空气机3和雾化喷嘴2的供气管中间，高压电源4能够检测到有气流通过时，启动高压输出通过高压电缆15给水雾射流放电反应器1供电，第四阀门14控制供气管内的气体流量；关闭第二阀门12和第三阀门13，打开第一阀门11和第四阀门14，将待处理的废液先放入废液池，启动液泵6和高压电源4，废液和压缩空气经过雾化喷嘴2转化为水雾后，在水雾射流放电反应器1内反应降解，经过一次放电反应降解的水雾在水槽7中收集；当废液池5中的废水处理完成后，关闭第一阀门11，开启第二阀门12，水槽7中的水通过液泵6再次循环注入雾化喷嘴2，并在水雾射流放电反应器1中循环处理；当废水处理完成时，关闭第二阀门12和第四阀门14，关闭液泵5和高压电源4，打开第三阀门13，排放出处理过的废水，其中雾化喷嘴2的压缩空气的输入过程为，压缩空气由供气管通过第四阀门14，先送入高压电源4，从高压电源4出来的压缩空气经过流量计10后送入雾化喷嘴2，当有压缩空气流过高压电源4时，高压电源4启动，水雾射流放电反应器1进入到放电工作状态；当压缩空气不通过或压缩空气压力较小时，高压电源4停止工作，水雾射流放电反应器1停止放电。

雾化喷嘴和水雾射流放电反应器的实施例一：

如图2所示，所述雾化喷嘴2包括喷嘴底座201、固定螺帽202和喷嘴203，喷嘴203通过固定螺帽202安装在喷嘴底座201上，喷嘴203为锥形喷嘴；如图3所示，水雾射流放电反应器1为圆筒形状的水雾射流放电反应器，包括圆筒状不锈钢材料制成的外电极B、位于外电极B的腔体内的电极A和位于外电极B内壁的一层石英玻璃管体C，内电极A由两个直径不同的不锈钢球和不锈钢棒状材料构成，大直径的不锈钢球在上方，小直径的不锈钢球在下方，棒状不锈钢将两个不锈钢球焊接在一起。

雾化喷嘴2和水雾射流放电反应器1的实施例二：

如图4所示，所述雾化喷嘴2包括喷嘴底座201、固定螺帽202和喷嘴203，喷嘴203通过固定螺帽202安装在喷嘴底座201上，所述喷嘴203为扇形喷嘴；如图5所示，所述水雾射流放电反应器1为扇形板状的水雾射流放电反应器，包括平板形状的电极B、带凸起弧形的电极A和位于电极B一侧的一层石英玻璃板体C，所述带凸起弧形的电极A位于石英玻璃板体C的上方。

水雾射流放电反应器1的放电电极之间的最小放电距离d与击穿电压V_B之间遵循帕邢定律，即：

$V_B=\frac{\mathrm{Bpd}}{\ln \left(\frac{\mathrm{Apd}}{\ln \frac{1}{\mathrm{\γ}}}\right)}=f\left(\mathrm{pd}\right)$

其中的A和B为常数，V_B为击穿电压，p为大气压强，d为放电间隙间距，γ为二次电子发射系数。

水雾射流放电反应器1的内侧放电区域类似于拉瓦尔喷管原理，截面积呈现“先缩小后扩张”的结构，水雾射流产生放电后，可以使水雾等离子体射流在扩张区域加速喷出，附着在放电电极内表面的水，具有两方面的作用，其一，是在放电条件下形成水放电电极，增强了放电处理效果；其二，是可以快速带走电极放电产生的热量，起到快速散热的作用，在实施例一和实施例二中，电极A和电极B分别使用高压电缆高压电源4上，在实施例二中，电极A和电极B侧面加装聚四氟乙烯挡板，实现电极间的绝缘和水雾散射阻挡作用，用V_g和V_l分别表示空气和水的流量，用S表示放电区域横截面积，则水雾射流穿过反应器的放电区域的流速表达式为：

$v=\frac{V_g+V_l}{S}$

在本发明中，水雾射流放电反应器1的水雾射流穿过放电反应区的流速设定为1.5m/s～4.0m/s之间。

如图6所示，使用在的水雾放电空气等离子体射流处理装置中的高压电源，包括EMI滤波及整流单元、功率因素校正单元、高压逆变单元、高压输出单元、输出电压及电流采样单元、输入电压及电流采样单元、电流检测电路、输出电流设定单元、气流监控电路和数据采集及控制单元，所述EMI滤波及整流单元外接市电，并依此连接功率因素校正单元、高压逆变单元、高压输出单元；所述EMI滤波及整流单元还通过输入电压及电流采样单元与数据采集及控制单元相连接；所述高压输出单元通过输出电压及电流采样单元与数据采集及控制单元相连接；所述高压逆变单元通过电流检测电路与数据采集及控制单元相连接；所述数据采集及控制单元还分别与功率因素校正单元、高压逆变单元、输出电流设定单元和气流监控电路相连接；所述输出电流设定单元通过电流检测电路与数据采集及控制单元相连接，形成电流检测回路；所述气流监控电路与输出电流设定单元相连接，所述气流监控电路设有压缩空气输入端和压缩空气输出端，用于将高压电源连接在水雾放电空气等离子体射流处理装置的供气管上。

本发明的高压电源，还包括显示单元，显示单元与数据采集及控制单元相连接，显示单元采用具有SPI接口的HG144321型LCD、HGS256643型OLED等显示模块，能够工作频率、输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、气体流量、液体流量、处理时间等信息，当气流监控电路检测到压缩空气机输出的空气流过气压监控电路时，启动高压电源，输出高压交流电源；当没有气流通过气流监控电路时，高压逆变单元停止工作，高压输出端无电功率输出，由MCU构成的数据采集与控制单元实时采集输入电压及电流采样单元和输出电压及电流采样单元送来的电信号，经AD转换和处理后，传输到显示单元，显示单元将能实时显示高压电源系统的输入电压、输入电流、输出电压、输出电流、输出频率等信息。

如图7所示，EMI滤波及整流单元由电磁干扰（EMI）滤波器及整流电路构成，图中L、N为市电输入端，F为保险丝，RV1-RV3为压敏电阻，G1为三极气体放电管，CX1-CX3为X电容，CY1-CY3为Y电容，L1-L2为共模电感(有漏电感的扼流线圈)，B1为整流桥，CH1为滤波电容，压敏电阻RV1、RV2和三极气体放电管G1构成组合型浪涌抑制器，当有瞬态雷击浪涌信号侵入时，L-N线间的部分高频能量通过CX1释放；PE线与L、N线间的共模浪涌信号，在共模电感L1的电流阻碍和电压陡化作用下，造成L-N、L-PE或N-PE线间过电压，RV1-RV2和G1瞬间击穿释放雷击浪涌信号电能。残余的浪涌信号经过后级电感L2，滤波电容CX2和压敏电阻RV3构成的滤波和电压钳位电路释放或削峰，来自市电的谐波沿着L-N线进入的传导型EMI信号，可以被该EMI滤波及整流单元有效抑制，同时，本发明的高压电源在工作过程中产生的传导型EMI信号，也可以被该EEMI滤波及整流单元有效抑制而有效减少了对电网的谐波干扰。

如图8所示，EMI滤波及整流单元的输出电压经过滤波电容CH1后，连接到功率因素校正单元，功率因素校正单元由控制器UP1、功率因数电感(L3和L4)、功率(Q1和Q2)、整流二极管(D1和D2)、反馈电路等构成，功率因素控制器UP1的开关驱动信号输出端DRV1和DRV2的信号反相，对功率开关管Q1和Q2形成交织驱动，使得功率因数电感L1和L2内的电流处于交织变化状态，有效提高了电路工作效率，低电路工作的电磁干扰，控制器UP1的ZCD1端和ZCD2端，分别是功率因素电感L1和L2的电流检测端；Bo端用于输入电压跟踪检测；FB端用于输出电压反馈；OVP端用于检测输出端电压是否过压；CS1端和CS2端，用于检测功率开关管Q1和Q2的电流；功率因素校正单元的输出端VH2的电压(为DC420V±20V)通过电阻R5和R7构成的反馈网络向控制器UP1的FB端反馈输出电压，同时通过电阻R6和R8构成的反馈网络向控制器UP1的OVp端反馈VH2是否过压，最大持续输出功率为1.6KW，控制器UP1，选用FAN9612、NCP1631等芯片，功率因素校正单元的相关参数，由公式 $P_{\mathrm{sto}}=D_{\max }\×L\×I_{\mathrm{pk}}^2\×f_{\mathrm{op}}>P_{\mathrm{out}},$ $I_{\mathrm{av}}=\frac{P_{\mathrm{out}}}{\mathrm{\η}\×V_{\min }}$ 和 $I_{\mathrm{pk}}=I_{\mathrm{av}}\×\frac{2}{D_{\max }}$ 确定，其中，P_sto代表电感L的存储能量，P_out为V_out端的输出功率，I_av为电感L的峰值电流，D_max为控制器输出开关信号的最大占空比，η为转换效率，f_op为控制器工作频率，输出电容C2的作用是存储能量，维持一个恒定的电压，功率因素校正单元的电容选择主要是控制输出的纹波在指标规定的范围内；对于功率因素校正单元，电容的阻抗和输出电流决定了输出电压纹波的大小；电容的阻抗由三部分组成，即等效串联电感（ESL），等效串联电阻（ESR）和电容值（C），在电感电流连续模式中，电容的大小取决于输出电流、开关频率和期望的输出纹波。在MOS管开通时，输出滤波电容提供整个负载电流，为了满足期望的输出纹波电压，电容值可以按下式选取电容C2的值为，

$C_2\≥\frac{I_{o\max }\·D_{\max }}{f_s\·\mathrm{\ΔV}}$

其中，I_omax为最大的输出电流；D_max为最大的占空比。

如图9所示，气流监控电路及输出电流设定单元，控制器UP2采用开关电源控制器LTC3722、UCC28950、UCC3895等集成电路，A1-A4为运算放大器，GS为气流监控开关；Radj为数字电位器，选用增/减接口32个滑动端口位置的数字电位器AD5228，其阻值由数据采集与控制单元设定，当没有压缩空气流过气流监控开关GS时，气流监控开关GS的内部活动电极下移，使两个电极触点开路，场效应管Q3的栅极的电位上拉为高电平，此时，运算放大器A3输出低电平，SD端也输出低电平，如图10所示，高压逆变单元的UD1和UD2的逻辑输入为低电平，迫使高压逆变单元停止工作，同时，场效应管Q3和Q3A的源极与漏极导通，运算放大器A1的反相端电压下降到极小值，高压逆变单元的的电流反馈端CS有很小的值输入时即可使得控制器UP2的输出关闭，INT1端输出低电平；

当有压缩空气流过开关气流监控开关GS时，气流监控开关GS的内部活动电极上移，使两个电极触点短路，场效应管Q3的栅极的电位下拉为低电平，Q3的源极与漏极截止，此时，运算放大器A1的反相端电压上升至设定的参考值，同时，运算放大器A3的输出为高电平，此时，如果运算放大器A4和图11所示的数据采集及控制单元内MCU的GP9端的输出也同时为高电平，则可以使图10所示的高压逆变单元进入正常工作状态，由参考电压Vref设定电路系统的工作电流参考点；当改变数字电位器Radj的阻值时，运算放大器A1反相端的输入电压随之改变，此时，高压逆变单元的反馈电流信号与设定的参考值进行比较，实时调制送入控制器UP2的FB端的电平，由UP2实时调整输出端HL、LR、HR、LL的占空比。

输出电流设定单元，包括运算放大器A2、电阻R16-R17，其设定了高压逆变单元的的最大工作电流，当CS的反馈值超过最大设定电流限值时，运算放大器A2输出高电平，触发由R14-R15、C5-C6和D3构成的低电平延时保持电路，此时运算放大器A4持续输出低电平，强迫高压逆变单元和控制器UP2停止工作，保护延时时间由电容C6和电阻R15的取值决定。

如图10所示，高压逆变单元，包括U1A-U1D为与门，UD1和UD2为全桥逆变器开关管QD1-QD4的驱动集成电路，采用IR2186、IR2110等集成电路，QD1-QD4为IGBT或MOS功率开关管，需要具有耐600V高压、大于10A的电流容量、内带续流二极管、开关速度快等特性；T为高压变压器，初级次级比为10:250，电容CS作为隔直电容，与高压变压器的初级线圈串联；电流互感器LCS2串接在高压变压器的输出端，用于检测高压侧输出的电流大小；电压互感器LVS与高压电容C7串联后，并联在高压输出侧，用于检测高压输出电压的大小，初级电感为L的电压互感器LVS与容量为C的高压电容C7串联，并联在电压为V的高压侧HAC端，则在初级电感上的电压表达式为：

$V_P=\frac{\mathrm{LC}}{L+C}V$

电压互感器LVS初级线圈与次级线圈的匝比为N:1，电压互感器次级HVS1和HVS2之间的电压为：

$V_S=\frac{\mathrm{LC}}{N(L+C)}V.$

如图11所示，数据采集及控制单元，包括MCU，MCU需要具有SPI接口、多路ADC等功能，采用STC12系列单片机；AD转换电路采用ADI公司的AD737、AD736、AD637等集成电路；市电输入电压和电流经过转化后，由MCU内部的ADC0-ADC1单元采集；高压输出侧的电压和电流经过真有效值转化后，由MCU的内部ADC2-ADC3采集；气体流量计和液体流量计的流量输出信号由MCU内部的ADC4-ADC5采集。

如图12所示，气流监控电路中用于控制压缩空气机输出空气到雾化喷嘴的气流监控开关GS，包括通气管道401和绝缘外壳402，绝缘外壳402位于通气管道401的一侧，并与通气管道401相连通；绝缘外壳402内设有充气室403，充气室403的顶端有出气孔404，出气孔404的上方设有活动电极405，活动电极405与绝缘外壳402的两壁之间设有气隙409，气隙409位于活动电极405和绝缘外壳402之间，其作用是保持活动电极两侧的压力一致；活动电极405还通过位于上方的软弹簧406紧贴出气孔404，软弹簧406固定在绝缘外壳402的顶部；活动电极405的上方还设有两个电极触点407，两个电极触点407做为气流监控开关GS的输入端；在靠近出气端的通气管道内还设有空气挡板408。

当有气流通过时，挡板408两侧产生压力差，充气室403内的压力增大，气流从充气室403顶部的出气孔404流出，活动电极405在气流的作用下向上浮起，与内部的两个电极触点407接触，使两个电极触点407导通，当没有气流通过时，活动电极405在软弹406簧的作用下，与内部两个电极触点407触电分离，使两个电极开路。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：包括水雾射流放电反应器、雾化喷嘴、压缩空气机、高压电源、废液池、液泵和水槽，所述水雾射流放电反应器通过支架固定在水槽上方，所述雾化喷嘴位于水雾射流放电反应器的上方且输出端与水雾射流放电反应器相连接；所述雾化喷嘴设有液体和空气两路输入端，液体输入端连接供水管，并通过液泵与废液池相连通；空气输入端连接供气管，并通过高压电源与压缩空气机相连通；所述高压电源还与水雾射流放电反应器的电源输入端相连接；所述废液池还与水槽的进水口相连通。

2.根据权利要求1所述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述雾化喷嘴的液体输入端与液泵之间在供水管上设有液体流量计，所述雾化喷嘴的空气输入端与高压电源之间在供气管上设有气体流量计；所述液体流量计采用电磁式流量计或转子流量计；所述气体流量计采用带有压力补偿的孔板流量计、小流量涡街流量计或V锥流量计。

3.根据权利要求1所述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述液泵的供液端设有两条支路，一条支路通过第一阀门与废液池相连通，另一条支路通过第二阀门与水槽相连通。

4.根据权利要求1所述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：水槽的出水口还设有第三阀门。

5.根据权利要求1所述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述压缩空气机与高压电源之间设有第四阀门。

6.根据权利要求1所述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述雾化喷嘴包括喷嘴底座、固定螺帽和喷嘴，所述喷嘴通过固定螺帽安装在喷嘴底座上，所述喷嘴为锥形喷嘴；所述水雾射流放电反应器为圆筒形状的水雾射流放电反应器，包括圆筒状不锈钢材料制成的外电极B、位于外电极B的腔体内的电极A和位于外电极B内壁的一层石英玻璃管体，所述内电极A由两个直径不同的不锈钢球和不锈钢棒状材料构成，大直径的不锈钢球在上方，小直径的不锈钢球在下方，棒状不锈钢将两个不锈钢球焊接在一起。

7.根据权利要求1所述的一种水雾放电空气等离子体射流处理装置，其特征在于：所述雾化喷嘴包括喷嘴底座、固定螺帽和喷嘴，所述喷嘴通过固定螺帽安装在喷嘴底座上，所述喷嘴为扇形喷嘴；所述水雾射流放电反应器为扇形板状的水雾射流放电反应器，包括平板形状的电极B、带凸起弧形的电极A和位于电极B一侧的一层石英玻璃板体，所述带凸起弧形的电极A位于石英玻璃板体的上方。

8.一种使用在权利要求1所述的水雾放电空气等离子体射流处理装置中的高压电源，其特征在于：包括EMI滤波及整流单元、功率因素校正单元、高压逆变单元、高压输出单元、输出电压及电流采样单元、输入电压及电流采样单元、电流检测电路、输出电流设定单元、气流监控电路和数据采集及控制单元，所述EMI滤波及整流单元外接市电，并依此连接功率因素校正单元、高压逆变单元、高压输出单元；所述EMI滤波及整流单元还通过输入电压及电流采样单元与数据采集及控制单元相连接；所述高压输出单元通过输出电压及电流采样单元与数据采集及控制单元相连接；所述高压逆变单元通过电流检测电路与数据采集及控制单元相连接；所述数据采集及控制单元还分别与功率因素校正单元、高压逆变单元、输出电流设定单元和气流监控电路相连接；所述输出电流设定单元通过电流检测电路与数据采集及控制单元相连接，形成电流检测回路；所述气流监控电路与输出电流设定单元相连接，所述气流监控电路设有压缩空气输入端和压缩空气输出端，用于将高压电源连接在水雾放电空气等离子体射流处理装置的供气管上。

9.根据权利要求8所述的高压电源，其特征在于：还包括显示单元，所述显示单元与数据采集及控制单元相连接。

10.根据权利要求8所述的高压电源，其特征在于：还包括显示单元，所述气流监控电路包括用于控制压缩空气机输出空气到雾化喷嘴的气流监控开关，所述气流监控开关包括通气管道和绝缘外壳，所述绝缘外壳位于通气管道的一侧，并与通气管道相连通；所述绝缘外壳内设有充气室，充气室的顶端有出气孔，出气孔的上方设有活动电极，所述活动电极与绝缘外壳的两壁之间设有气隙；所述活动电极还通过位于上方的软弹簧紧贴出气孔， 软弹簧固定在绝缘外壳的顶部；所述活动电极的上方还设有两个电极触点，两个电极触点做为气流监控开关的输入端；在靠近出气端的通气管道内还设有空气挡板。

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