CN104609509A - 一种等离子体清洗装置 - Google Patents

Abstract

一种等离子体清洗装置，等离子体发生器装置为方形壳体，侧壁设气体源通入口，方形壳体的顶面和底面均绝缘板，顶面和底面上设36个通孔，顶面的通孔内插接绝缘管A，绝缘管A内插接绝缘管B，绝缘管B的下端插接在底面的通孔内，绝缘管B内插接正电极，正电极下端穿过底面通孔，向下延伸，延伸到底面的下部，正电极下端通过铜线相连，正电极与交流电源的正极相连，等离子体发生器装置部分嵌入在水槽内部，在水槽的内部，固定连接一置物板，置物板与一根导线的一端相连，导线另一端延伸到水槽的外部，导线另一端与地线连接。置物板设100个通孔。本发明产生的等离子体温度很低，能够长时间的放电，进而形成一种均匀稳定的气液交融等离子体。

Description

一种等离子体清洗装置

技术领域 本发明涉及清洗装置。

背景技术 大气压等离子体处理液体装置简单可行、易于微型化或规模化放大、易便携、耗能少、净化彻底、无二次污染、可常温常压下进行等优点使其在工业化生产及日常生活中具有广泛的应用前景[1,2]。等离子体用处很广泛，但是利用气泡在水中上升过程中，将水中气泡电离直接产生气液态的等离子体，对水果蔬菜和防水电子元器件具有消毒、杀菌和清洗的作用。等离子体放电过程中水的温度基本没有变化，故属于低温大气等离子体领域。此外，通过水中放电增加水中活性物质(如氧原子、OH自由基、臭氧等)来起到杀菌、消毒的作用，利于食品业及环境保护业的良好发展。该装置产生的等离子体属于非热平衡等离子体，尽管电子温度很高(10000度以上)，但是离子温度远低于电子温度，使得气体温度趋于常温，非热平衡等离子体已经广泛用于镀膜，表面处理，生物净化，医学等领域。水中放电的各种装置请见B.R.Locke et al.“Electrohydraulic Discharge and Nonthermal Plasma for Water Treatment”Ind.Eng.Chem.Res.45,882-905(2006),以上放电主要以电弧放电为主，电流很大，水温很高，部分水被分解成氢气和氧气，由于放电剧烈限制了其应用前景。它的不足之处：产生的等离子体温度很高，不能够长时间的放电，进而不会形成一种均匀稳定的气液交融等离子体。

发明内容 本发明的目的是提供一种产生的等离子体温度很低，能够长时间的放电，进而形成一种均匀稳定的气液交融等离子体的等离子体清洗装置。

本发明主要包括有侧壁、气体源通入口、顶面、底面、绝缘管A、绝缘管B、正电极、铜线、水槽、置物板和导线。其中，该等离子体发生器装置为方形壳体，在两个侧壁的下部分别设有气体源通入口，两个气体源通入口的位置相对应。该方形壳体的顶面和底面均为绝缘板，最好为陶瓷板。在该顶面和底面上分别设有36个通孔，该顶面和底面上通孔的位置相对应，顶面通孔的直径比底面通孔的直径大。在每个顶面的通孔内插接一根上下均开口的绝缘管A，该绝缘管A的外径与上述顶面通孔的直径相同，该绝缘管A的长度与上述顶面的厚度相同。在每根绝缘管A的内部插接下开口的绝缘管B，绝缘管B的顶端与上述绝缘管A的顶端之间有距离。绝缘管B的下端插接在上述底面的通孔内，该绝缘管B的外径与上述底面通孔的直径相同，上述顶面的厚度与底面的厚度之和，小于绝缘管B的长度。在绝缘管B的内部插接正电极，该正电极的下端穿过底面的通孔，向下延伸，延伸到底面的下部，每根正电极的下端通过铜线相连，使其并联在一起，该正电极与交流电源的正极相连。上述等离子体发生器装置部分嵌入在水槽内部，该等离子体发生器装置的绝缘管A的下端与水槽的底面在同一水平面上。在该水槽的内部，固定连接一置物板，该置物板的位置在等离子体发生器装置顶面的上部，该置物板为耐高温材料，可为铜、银、钨等材料，最好该置物板的材料为钨。该置物板与一根导线的一端相连，该导线的另一端延伸到水槽的外部，该导线的另一端与地线连接。置物板上设有100个通孔。

本发明在使用时，当以空气，氧气，氩气，氦气一种或多种的气体自气体源通入口进入等离子体发生器装置中，在内外电极间0.17～30kV的电压作用下，溶液中形成均匀稳定的气液相等离子体。等离子体含有活性氧自由基和活性氮自由基，这些自由基在液体中扩散时与溶液中的有毒有害物质相互作用，达到杀菌或改善水质的作用。置物板的通孔使上下液体连通，使底部电极处产生的液相等离子体能到达上部，处于流动状态，对置物板上的果蔬或者电子元器件起到清洗的作用。

本发明与现有技术相比具有如下优点：产生的等离子体温度很低，能够长时间的放电，进而形成一种均匀稳定的气液交融等离子体。

附图说明

图1为本发明的立体示意简图。

具体实施方式 在图1所示的一种等离子体发生器装置的示意简图中，等离子体发生器装置为方形壳体，在两个侧壁1的下部分别设有气体源通入口2，两个气体源通入口的位置相对应。该方形壳体的顶面3和底面4均为绝缘板，为陶瓷板。在该顶面和底面上分别设有36个通孔，该顶面和底面上通孔的位置相对应，顶面通孔的直径比底面通孔的直径大。在每个顶面的通孔内插接一根上下均开口的绝缘管A5，该绝缘管A的外径与上述顶面通孔的直径相同，该绝缘管A的长度与上述顶面的厚度相同。在每根绝缘管A的内部插接下开口的绝缘管B6，绝缘管B的顶端与上述绝缘管A的顶端之间有距离。绝缘管B的下端插接在上述底面的通孔内，该绝缘管B的外径与上述底面通孔的直径相同，上述顶面的厚度与底面的厚度之和，小于绝缘管B的长度。在绝缘管B的内部插接正电极7，该正电极的下端穿过底面的通孔，向下延伸，延伸到底面的下部，每根正电极的下端通过铜线8相连，使其并联在一起，该正电极与交流电源的正极相连。上述等离子体发生器装置部分嵌入在水槽9内部，该等离子体发生器装置的绝缘管A的下端与水槽的底面在同一水平面上。在该水槽的内部，固定连接一置物板10，该置物板的位置在等离子体发生器装置顶面的上部，该置物板为耐高温材料，该置物板的材料为钨。该置物板与一根导线11的一端相连，该导线的另一端延伸到水槽的外部，该导线的另一端与地线连接。置物板上设有100个通孔。

Claims (3)

1.一种等离子体清洗装置，主要包括有侧壁、气体源通入口、顶面、底面、绝缘管A、绝缘管B、正电极、铜线、水槽、置物板和导线，其特征在于:该等离子体发生器装置为方形壳体，在两个侧壁的下部分别设有气体源通入口，两个气体源通入口的位置相对应，该方形壳体的顶面和底面均为绝缘板，在该顶面和底面上分别设有36个通孔，该顶面和底面上通孔的位置相对应，顶面通孔的直径比底面通孔的直径大，在每个顶面的通孔内插接一根上下均开口的绝缘管A，该绝缘管A的外径与上述顶面通孔的直径相同，该绝缘管A的长度与上述顶面的厚度相同，在每根绝缘管A的内部插接下开口的绝缘管B，绝缘管B的顶端与上述绝缘管A的顶端之间有距离，绝缘管B的下端插接在上述底面的通孔内，该绝缘管B的外径与上述底面通孔的直径相同，上述顶面的厚度与底面的厚度之和，小于绝缘管B的长度，在绝缘管B的内部插接正电极，该正电极的下端穿过底面的通孔，向下延伸，延伸到底面的下部，每根正电极的下端通过铜线相连，使其并联在一起，该正电极与交流电源的正极相连，上述等离子体发生器装置部分嵌入在水槽内部，该等离子体发生器装置的绝缘管A的下端与水槽的底面在同一水平面上，在该水槽的内部，固定连接一置物板，该置物板的位置在等离子体发生器装置顶面的上部，该置物板为耐高温材料，该置物板与一根导线的一端相连，该导线的另一端延伸到水槽的外部，该导线的另一端与地线连接。置物板上设有100个通孔。

2.根据权利要求1所述的一种等离子体清洗装置，其特征在于：该方形壳体的顶面和底面均为绝缘板，最好为陶瓷板。

3.根据权利要求1或2所述的一种等离子体清洗装置，其特征在于：该置物板的材料为钨。