CN105327375B - 等离子体液滴双态杀菌消毒装置 - Google Patents
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Abstract
一种等离子体液滴双态杀菌消毒装置，包括介质体A、介质体B、石英管、高压电极以及地电极，所述介质体A为管体结构，在内部安装介质体B；介质体B由两块相同的均流板和连接管组成，均流板表面以圆心为圆点呈放射状开设透气口，两块均流板的圆心之间安装连接管；在介质体A的封口端设有进气管和导液口，介质体A的上方设有一个带有导液管的储液瓶；在介质体A的下方开口端插式安装石英管，该石英管的外壁从上至下顺次安装地电极A、高压电极和地电极B，所述高压电极与高压电源连接，地电极通过导线接地。本发明具有操作简便、消毒方便、效率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及等离子消毒领域，尤其是一种利用气态等离子体和液态等离子液双态消毒的装置。
背景技术
已知，非平衡低温等离子体放电一直是生物学、医学中杀菌消毒领域的研究热点，液相放电产生高密度非平衡低温等离子体近年来倍受世界专家学者关注。但是，现有的液相放电装置普遍存在功能单一、结构简单、消毒效率低等问题，无法满足实际需要。而且，目前的液相放电装置只能通过液态等离子进行杀菌消毒工作，无法同时拥有气态等离子体消毒功能。
发明内容
本发明目的在于提供一种操作简便、功能全面、设计合理的等离子体液滴双态杀菌消毒装置。
为实现上述目的，采用了以下技术方案：本发明主要包括介质体A、介质体B、石英管、高压电极以及地电极，所述介质体A为上端封口、下端开口的管体结构，在内部安装介质体B；所述介质体B由两块相同的均流板和一根连接管组成，均流板为圆形板体结构，在均流板的表面以圆心为圆点呈放射状均匀开设透气口，两块均流板的圆心处开设透孔，在两块均流板的圆心之间安装连接管，均流板与介质体A的内壁紧密贴合；在介质体A的封口端设有进气管和导液口，介质体A的上方设有一个带有导液管的储液瓶，所述储液瓶的导液管穿过介质体A的导液口后插入介质体B的连接管中；在介质体A的下方开口端插式安装石英管，该石英管的外壁从上至下顺次安装地电极A、高压电极和地电极B，所述高压电极与高压电源连接，地电极通过导线接地。
进一步地，所述储液瓶的瓶口处设有一根气压平衡管，在储液瓶的导液管上安装流速控制器。
进一步地，所述高压电极为环状结构的铜质金属或铝制金属，套接固定在石英管的外壁，所述地电极也为环状结构，套接固定在石英管的外壁。
进一步地，所述石英管的下方顺次安装环状地电极A、高压电极和地电极B，地电极A、高压电极和地电极B的内外径与石英管的内外径相同并与石英管连接成整体管体结构，且地电极A和地电极B采用不同材质的金属。
进一步地，所述介质体A为绝缘材料制成。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、具有两种工作状态，可利用活化液滴态工作方式进行消毒处理，也可利用气态等离子体进行消毒，也可气态和液态混合消毒。
2、采用复合电极结构，实现液滴预活化和液滴活化双重增强，降低能耗提高效率。
3、可控制水流速度以及气体流速，提高控制精度，实现定点杀菌处理，无明显电击感。
附图说明
图1是本发明的立体结构简图。
图2是本发明的储液瓶结构图。
图3是本发明的介质体A、B部分的结构图。
图4是本发明的介质体B结构图。
图5是本发明的石英管和复合电极部分的结构图。
图6是本发明的石英管部分与介质体部分的安装结构图。
图7是本发明实施例2的立体结构简图。
附图标号：1-介质体A、21-均流板、22-连接管、23-透气口、3-石英管、4-高压电极、5-进气管、6-导液口、7-储液瓶、8-导液管、91-地电极A、92-地电极B、10-气压平衡管、11-流速控制器、12-高压电源。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
本发明主要包括绝缘材料制成的介质体A1、介质体B、石英管3、高压电极4以及地电极，如图3、4所示，所述介质体A为上端封口、下端开口的管体结构，在内部安装介质体B；所述介质体B由两块相同的均流板21和一根连接管22组成，均流板为圆形板体结构，在均流板的表面以圆心为圆点呈放射状均匀开设透气口23，两块均流板的圆心处开设透孔，在两块均流板的圆心之间安装连接管，均流板与介质体A的内壁紧密贴合；在介质体A的封口端设有进气管5和导液口6。如图2所示，介质体A的上方设有一个带有导液管的储液瓶7，所述储液瓶的瓶口处设有一根气压平衡管10，在储液瓶的导液管上安装流速控制器11。所述储液瓶的导液管8穿过介质体A的导液口后插入介质体B的连接管中。如图5所示，在介质体A的下方开口端插式安装石英管，该石英管的外壁从上至下顺次安装地电极A91、高压电极和地电极B92，所述高压电极与高压电源12连接，地电极通过导线接地。图6是介质体A、B组装后与石英管、地电极、高压电极相连接的结构图。
其中，所述高压电极为环状结构的铜质金属或铝制金属，套接固定在石英管的外壁，所述地电极也为环状结构，套接固定在石英管的外壁。优选地，所述石英管的下方顺次安装环状地电极A、高压电极和地电极B，地电极A、高压电极和地电极B的内外径与石英管的内外径相同并与石英管连接成整体管体结构，且地电极A和地电极B采用不同材质的金属。地电极A、高压电极和地电极B组成的复合电极。
本发明的工作过程大致如下：
在储液瓶中注入净水，将导液管穿过介质体A的导液口插入介质体B的连接管中，在介质体A下方安装带有复合电极的石英管。操作时，保持该装置为竖直状态，使用者通过流速控制器来调节净水的流速，水流顺着连接管匀速滴落，水滴穿过石英管，此时地电极A与高压电极形成预电离区域，水滴在此区域被预电离活化，然后水滴向下滴落经过高压电极与地电极B的电离区域，被进一步电离活化，从而提高活化效果，使用者将石英管的底端管口置于待消毒物的表面，利用被活化处理的水进行消毒杀菌。另外，使用者还可将进气管与进气装置接通，向介质体A中通入气体，气体经过介质体B后被均流处理，均流后的气体经过地电极A、高压电极和地电极B的复合电极区域后形成等离子体，使用者可利用该等离子体进行杀菌消毒处理。上述消毒过程可单独使用，也可混合使用。
实施例1：
如图1所示，介质体A和介质体B聚四氟乙烯材料制成；储液瓶采用单口玻璃瓶，在瓶口设有瓶塞，导液管和气压平衡管穿过瓶塞与瓶体相通；导液管上的流速控制器采用医用吊瓶流速控制器；介质体B由两块相同的圆形绝缘均流板和一根绝缘连接管组成，在均流板的表面以圆心为原点呈放射状均匀开设透气口，在两块均流板的圆心之间通过一根两端开口的连接管进行连接，均流板与介质体A的内壁紧密贴合进行固定；导液管先插入介质体A，然后插入介质体B的连接管中；在介质体A的下方插式连接石英管，在石英管的外壁上从上至下安装地电极A、高压电极和地电极B，其中，地电极B的电导率高于地电极A，地电极B为银箔，地电极A为铜箔，由于两个地电极存在电导率差别，可在高压电极与两个地电极之间实现预电离和电离两个过程；高压电极采用金属良导体即可，高压电源采用脉冲电源，工作电压单峰值3-8kV，工作频率500Hz-10kHz实现放电处理。在进气管处安装进气装置，所输入的气体选用空气。
实施例2：
如图7所示，介质体A和介质体B由B陶瓷材料制成；储液瓶采用单口玻璃瓶，在瓶口设有瓶塞，导液管和气压平衡管穿过瓶塞与瓶体相通，导液管和气压平衡管均为塑料管；导液管上的流速控制器采用医用吊瓶手动流速控制器；介质体B由两块相同的圆形绝缘均流板和一根绝缘连接管组成，在均流板的表面均匀开设多个圆形透气口，在两块均流板的圆心之间通过一根两端开口的连接管进行连接，均流板与介质体A的内壁紧密贴合进行固定；导液管先插入介质体A，然后插入介质体B的连接管中；在介质体A的下方螺纹连接石英管，在石英管的外壁上从上至下安装环状的地电极A、高压电极和地电极B，其中，地电极B的电导率高于地电极A，地电极B为金箔，地电极A为铜箔，由于两个地电极存在电导率差别，可在高压电极与两个地电极之间实现预电离和电离两个过程；高压电极采用金属良导体即可，高压电源采用交流电源，工作电压单峰值5-25kV，工作频率1-20kHz实现放电处理。在进气管处安装进气装置，所输入的气体选用氦氧混合气体或氩氧混合气体。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (5)
1.一种等离子体液滴双态杀菌消毒装置，主要包括介质体A、介质体B、石英管、高压电极以及地电极，其特征在于：所述介质体A为上端封口、下端开口的管体结构，在内部安装介质体B；所述介质体B由两块相同的均流板和一根连接管组成，均流板为圆形板体结构，在均流板的表面以圆心为圆点呈放射状均匀开设透气口，两块均流板的圆心处开设透孔，在两块均流板的圆心之间安装连接管，均流板与介质体A的内壁紧密贴合；在介质体A的封口端设有进气管和导液口，介质体A的上方设有一个带有导液管的储液瓶，所述储液瓶的导液管穿过介质体A的导液口后插入介质体B的连接管中；在介质体A的下方开口端插式安装石英管，该石英管的外壁从上至下顺次安装地电极A、高压电极和地电极B，所述高压电极与高压电源连接，地电极通过导线接地。
2.根据权利要求1所述的等离子体液滴双态杀菌消毒装置，其特征在于：所述储液瓶的瓶口处设有一根气压平衡管，在储液瓶的导液管上安装流速控制器。
3.根据权利要求1所述的等离子体液滴双态杀菌消毒装置，其特征在于：所述高压电极为环状结构的铜质金属或铝制金属，套接固定在石英管的外壁，所述地电极也为环状结构，套接固定在石英管的外壁。
4.根据权利要求1所述的等离子体液滴双态杀菌消毒装置，其特征在于：所述石英管的下方顺次安装环状地电极A、高压电极和地电极B，地电极A、高压电极和地电极B的内外径与石英管的内外径相同并与石英管连接成整体管体结构，且地电极A和地电极B采用不同材质的金属。
5.根据权利要求1所述的等离子体液滴双态杀菌消毒装置，其特征在于：所述介质体A为绝缘材料制成。
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