CN106142532B - 一种大气常压低温等离子体农膜处理设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了大气常压低温等离子体农膜处理设备及其操作方法。一种大气常压低温等离子体农膜处理设备，所述等离子处理基台两端设有端板，所述低温等离子体放电部件、2组传送辊，2组放电辊安装在两端板之间所述的等离子处理基台的一侧设置有放电辊位于低温等离子体放电部件下方，动力部件包括内部动力和外部动力，所述放电棍和外部动力连接，所述基站内部的动力和传动辊连接。本发明还公开了所述处理装置的操作方法。本发明操作简便、可控性强、处理成本低；可根据处理试件的幅面尺寸及处理效果要求，灵活调整装置尺寸及处理工艺，且在常压空气中处理，处理成本低廉、效率高。

Description

一种大气常压低温等离子体农膜处理设备及其操作方法

技术领域

本发明公开了大气常压低温等离子体农膜处理设备及其操作方法，涉及等离子体技术设备技术领域。

背景技术

等离子体是一种高能量的物质聚集态，其中含有大量的电子、离子、激发态的原子、分子、光子和自由基等活性粒子。利用等离子体对材料进行处理可引起材料表面的物理变化如刻蚀、解吸、溅射、注入、激发和电离等和化学变化如氧化、分解、交联、聚合和接枝等，以达到改变材料表面特性包括亲水性、疏水性、粘合性、阻燃性、防腐性、防静电性以及生物适应性的目的。低温等离子体的电子能量一般约为几个到几十个电子伏特，高于聚合物中常见的化学键能。因此，等离子体可以有足够的能量引起聚合物内的各种化学键发生断裂或重组。表现在大分子的降解，材料表面和外来气体、单体在等离子体作用下发生反应。近年来，等离子体表面改性技术在材料改性上的应用已成为等离子体技术的一个研究热点。低温等离子处理分为等离子体聚合和等离子体表面处理。等离子体聚合是利用放电把有机类气态单体等离子化，使其产生各类活性物质，由这些活性物质之间或活性物质与单体之问进行加成反应形成聚合物。而等离子体表面处理是利用非聚合性无机气体(Ar2、N2、H2、O2等)的等离子体进行表面反应，通过表面反应在表面引入特定官能团，产生表面侵蚀，形成交联结构层或生成表面自由基，在经等离子体活化而成的表面自由基位置，能进一步反应产生特定官能团，如氢过氧化物。较为普遍的是在高分子材料表面导人含氧官能团。如-OH、-OOH等。还有在材料表面引入了胺基。在材料表面生成自由基或引入官能团后，就可与其他高分子单体反应进行接枝(即材料表面形成的自由基或官能团引发单体分子与之发生作用)或聚合，或直接在材料表面固定生物活性分子。在低温等离子中由于存在离子和自由电子、自由基，其提供了常规化学反应器中所没有的化学反应条件，既能使原气体中的分子分解，又可以使许多有机物单体产生聚合反应。

农膜是指用于制作塑料大棚和温室的塑料农膜。用于制作塑料大棚和温室的塑料农膜。覆盖后可为作物提供一个良好的温度、湿度及光质量的小气候环境，并可防止病虫害及减少自然灾害的影响，从而提高作物的产量及品质，提早收获和延长生长周期。常用的塑料棚膜有PE，PVC，EVA等。日光温室的热源来自太阳辐射，不但白天的光能和热量，而且夜间的热量也主要依靠白天积蓄的太阳辐射。作为采光屋面透明覆盖材料的塑料薄膜，其种类的不同和质量的优劣直接影响着温室的采光性能、保温性能和生产性能，

塑料农膜多为疏水性物质，当塑料农膜表面温度达到露点以下时，空气中的水汽达到饱和或过饱和时就会在其表面凝结成水滴而雾化。雾滴存在光散射或反射，直接影响作为农用或园艺用大棚膜的透光性，影响温室植物的生长。同时雾滴滴落在棚内的植物上，还会造成植物的叶、茎、芽的枯萎或腐烂。为解决这些问题，目前采用的电晕放电的表面改性技术对于材料表面改性的效果不理想，稳定性低，农膜易被击穿，处理塑料农膜的宽幅窄等问题。

发明内容

1、所要解决的技术问题：

由于农膜的疏水性，当塑料农膜表面温度达到露点以下时，空气中的水汽达到饱和或过饱和时就会在其表面凝结成水滴而雾化。雾滴存在光散射或反射，直接影响作为农用或园艺用大棚膜的透光性，影响温室植物的生长。同时雾滴滴落在棚内的植物上，还会造成植物的叶、茎、芽的枯萎或腐烂。

2、技术方案：

为了解决以上问题，本发明提供了一种大气常压低温等离子体农膜处理设备，包括等离子处理基台1、低温等离子体放电部件9和低温等离子体电源14，低温等离子体放电部件9和低温等离子体电源14连接，其特征在于：所述等离子处理基台1两端设有端板，所述低温等离子体放电部件9、2组传送辊6，2组放电辊3安装在两端板之间所述的等离子处理基台1的一侧设置有放电辊3位于低温等离子体放电部件9下方，1组传送辊安装位置在进料端，放电辊3的前端，另1组传动辊安装为本处理的设备的出料端。动力部件10包括内部动力和外部动力，所述放电棍3和外部动力连接，所述基站内部的动力和传动辊6连接。

所述的低温等离子体电源14为PG系列低温等离子体电源。

所述内部动力安装于低温等离子体基台1的一端下部，所述内部动力由变频电机连接正反旋减速器，通过磁粉滑差部件19和动力传送连接件连接传送辊6。

所述放电辊3为金属辊，且表面覆盖聚四氟乙烯介质或者高硅橡胶介质。

还设有集风金属罩7，所述集风金属罩7，安装于端板侧面，与低温等离子体放电部件9相通。

设有低温等离子体放电电极模组安装在低温等离子体放电部件9内。

所述低温等离子体放电电极模组由低温等离子体放电模块和电极高度角度调节器18与低温等离子体放电模块外部冷却排臭氧管构成，低温等离子体放电模块通过电极高度角度调节器18与盖板并固定在两端板之间。

所述低温等离子体放电模块是由4根8齿金属电极同一线拼装组合而成。

还包括控制配电柜4，低温等离子体电源14、触摸屏控制板12、电路配电柜5设置在控制配电柜4内。

并发明还提供了一种大气常压低温等离子农膜处理设备的操作方法，包括以下步骤：气动翻转低温等离子体放电电极部件，根据农膜的厚度，调整对应的低温等离子体电极高度，将农膜依次从一组传送辊下方、一组放电辊上方、另一组放电辊下方、另一组传送辊上方穿过，确保农膜从穿过低温等离子体放电电极模组与放电辊之间；步骤二、开启总电源开关，开启低温等离子体电源，通过触摸屏控制板设置转速、开合停辊响应时间等参数。开启启动开关；步骤三、电机输出动力驱动放电辊转动，低温等离子体区域放电；步骤四、按下停止按钮，停止工作；步骤五、步骤四中产生的臭氧和热能经集风金属罩排到室外。

有益效果：

本发明提供的大气常压低温等离子体农膜处理设备操作简便、可控性强、处理成本低；可根据处理试件的幅面尺寸及处理效果要求，灵活调整装置尺寸及处理工艺，且在常压空气中处理，处理成本低廉、效率高。本发明提供的大气常压低温等离子体农膜处理设备处理的农膜不会在表面凝结成水滴而雾化。

附图说明

图1是本发明中大气常压低温等离子体农膜处理设备的立体结构前视图。

图2是本发明中大气常压低温等离子体农膜处理设备的立体结构后视图。

图3是本发明中大气常压低温等离子体农膜处理设备的立体结构左视图。

图4是本发明中大气常压低温等离子体农膜处理设备的立体结构右视图。

图5是本发明中大气常压低温等离子体农膜处理设备的立体结构俯视图。

图6是本发明中大气常压低温等离子体农膜处理设备的立体结构立体图。

具体实施方式

下面通过附图来对本发明进行详细说明。

如图1-图6所示，本发明提供的大气常压低温等离子体农膜处理设备的结构为，了一种大气常压低温等离子体农膜处理设备，包括等离子处理基台1、低温等离子体放电部件9和低温等离子体电源14，低温等离子体放电部件9和低温等离子体电源14连接，其特征在于：所述等离子处理基台1两端设有端板，所述低温等离子体放电部件9、2组传送辊6，2组放电辊3安装在两端板之间所述的等离子处理基台1的一侧设置有放电辊3位于低温等离子体放电部件9下方，1组传送辊安装位置在进料端，放电辊3的前端，另1组传动辊安装为本处理的设备的出料端。动力部件10包括内部动力和外部动力，所述放电棍3和外部动力连接，所述基站内部的动力和传动辊6连接。

所述的传动辊分别安装于两端上，1组传送辊安装位置在进料端，放电辊的前端。其作用是农膜从前端设备到本处理设备的过渡，并保证农膜在第1放电辊上的包角。另1组安装为本处理的设备的出料端。作用是农膜从本处理设备到后端设备的过渡，并保证农膜在第2放电辊上的包角。交叉错开安装。

所述放电辊3为金属辊，且表面覆盖聚四氟乙烯介质或者高硅橡胶介质。

其中所述低温等离子体放电电极模组安装在两端板之间的低温等离子体放电部件内。

所述低温等离子体放电电极模组由低温等离子体放电模块和电极高度调节器18与低温等离子体放电模块外部冷却排臭氧管构成。

低温等离子体电源14通过低温等离子体放电电极模组，对放电辊3产生低温等离子体放电区17。

内部动力安装于低温等离子体基台1的一端下部，所述内部动力由变频电机连接正反旋减速器，通过磁粉滑差部件13和动力传送连接件连接传送辊6。设置调节电机频率实现传送带运行的速度并与产线速度一致。所述的磁粉滑差部件是由调节电磁系数，调节磁粉离合器中的电磁场，从而抵消传送辊的速度和实际在线速度的速度差。

所述低温等离子体电源14为PG系列低温等离子体电源，采用具有谐振型脉宽调制技术、微程序控制技术、数字信号处理技术、模糊软件控制技术、IGBT功率变换技术和负载隔离技术。

所述集风金属罩7内，风机向处理基站外部抽风，排出柜体内反应产生的臭氧并进一步通过金属管和排气管对电极进行外部冷却。

设有控制配电柜4，低温等离子体电源14、触摸屏控制板12、电路配电柜5设置在控制配电柜4内。其中操控触屏12为触摸屏，将控制按钮都集成在操控触屏中。

本发明还提供了一种大气常压低温等离子体农膜处理设备操作方法，包括以下步骤：气动翻转低温等离子体放电电极部件，根据农膜的厚度，调整对应的低温等离子体电极高度，将农膜依次从一组传送辊下方、一组放电辊上方、另一组放电辊下方、另一组传送辊上方穿过，确保农膜从穿过低温等离子体放电电极模组与放电辊之间；步骤二、开启总电源开关，开启低温等离子体电源，通过触摸屏控制板设置转速、开合停辊响应时间等参数。开启启动开关；步骤三、电机输出动力驱动放电辊转动，低温等离子体区域放电；步骤四、按下停止按钮，停止工作；步骤五、步骤四中产生的臭氧和热能经集风金属罩排到室外。工件处理完毕。

Claims (9)

1.一种大气常压低温等离子体农膜处理设备，包括等离子处理基台（1）、低温等离子体放电部件（9）和低温等离子体电源（14），低温等离子体放电部件（9）和低温等离子体电源（14）连接，其特征在于：所述等离子处理基台（1）两端设有端板，所述低温等离子体放电部件（9）、2组传送辊（6）和2组放电辊（3）安装在两端板之间；所述的等离子处理基台（1）的两侧分别设置有一组放电辊（3），且位于低温等离子体放电部件（9）下方；1组传送辊安装位置在进料端，且位于放电辊（3）的前端，另1组传送辊安装在出料端；动力部件（10）包括内部动力和外部动力，所述放电辊（3）和外部动力连接，所述等离子处理基台（1）的内部动力和传送辊（6）连接；所述放电辊（3）为金属辊，且表面覆盖聚四氟乙烯介质或者高硅橡胶介质。

2.如权利要求1所述的大气常压低温等离子体农膜处理设备，其特征在于：所述的低温等离子体电源（14）为PG系列低温等离子体电源。

3.如权利要求1所述的大气常压低温等离子体农膜处理设备，其特征在于：所述内部动力安装于等离子处理基台（1）的一端下部，所述内部动力由变频电机连接正反旋减速器，通过磁粉滑差部件（19）和动力传送连接件连接传送辊（6）。

4.如权利要求1-3任一权利要求所述的大气常压低温等离子体农膜处理设备，其特征在于：还设有集风金属罩（7），所述集风金属罩（7），安装于端板侧面，与低温等离子体放电部件（9）相通。

5.如权利要求1-3任一权利要求所述的大气常压低温等离子体农膜处理设备，其特征在于：所述低温等离子体放电部件（9）内设有低温等离子体放电电极模组。

6.如权利要求5所述的大气常压低温等离子体农膜处理设备，其特征在于：所述低温等离子体放电电极模组由低温等离子体放电模块和电极高度角度调节器（18）与低温等离子体放电模块外部冷却排臭氧管构成，低温等离子体放电模块通过电极高度角度调节器（18）固定在两端板之间。

7.如权利要求6所述的大气常压低温等离子体农膜处理设备，其特征在于：所述低温等离子体放电模块是由4根8齿金属电极同一线拼装组合而成。

8.如权利要求1-3任一权利要求所述大气常压低温等离子体农膜处理设备，其特征在于：还包括控制配电柜（4），低温等离子体电源（14）、触摸屏控制板（12）、电路配电柜（5）设置在控制配电柜（4）内。

9.一种如权利要求1-8任一权利要求所述的大气常压低温等离子体农膜处理设备的操作方法，包括以下步骤：气动翻转低温等离子体放电电极部件，根据农膜的厚度，调整对应的低温等离子体电极高度，将农膜依次从一组传送辊下方、一组放电辊上方、另一组放电辊下方、另一组传送辊上方穿过，确保农膜从低温等离子体放电电极模组与放电辊之间穿过；步骤二、开启总电源开关，开启低温等离子体电源，通过触摸屏控制板设置转速、开停辊响应时间，开启启动开关；步骤三、电机输出动力驱动放电辊转动，低温等离子体区域放电；步骤四、按下停止按钮，停止工作；步骤五、步骤四中产生的臭氧和热能经集风金属罩排到室外。