CN217265085U - 一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，包括芒刺型离子棒、导流筒、高压电源发生装置等。该芒刺型高压静电场发生装置，通过在传统离子棒形式下增加尖端芒刺，利用尖端放电电晕原理，显著提高高压静电场反应器电场强度，节省能量消耗，并电离水中的溶解氧产生超氧阴离子自由基·O₂ ^‑，破坏细菌的细胞膜、细胞核、碳水化合物及蛋白质等，改变细菌生存环境，影响生理代谢过程，最终导致细菌死亡，显著提高阻垢杀菌效果。装置可模块化设计，灵活调整，适用于多种水处理系统。

Description

一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置

技术领域

本实用新型属于水处理技术领域，具体涉及一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置。

背景技术

高压静电水处理技术是近十余年迅速发展起来的技术，并已在水处理中显现出了独特的性能。高压静电水处理技术是给水体施加恒定的高压电场，从而对水体进行改性，目前这方面的研究比较成熟的技术是将高压静电技术应用于循环水的除垢、防垢，其中典型装置以离子棒型高压静电场装置。但是在离子棒型高压静电场装置应用过程中，由于电极绝缘层阻挡作用，处理水体所获得的实际电场强度往往较弱，为提高电场强度大小，增加阻垢效果，需要成倍增加高压电源电压，且收效甚微。

此外，循环水微生物滋生问题频现，虽然传统的离子棒型高压静电场装置在除垢、阻垢方面作用效果良好，但在抑菌效果往往有限，究其原因是由于旨在阻垢的离子棒型高压静电场装置所能提供的作用场强较小，无法改变微生物生存环境从而抑制微生物代谢活动。因此如何解决传统高压静电场水处理中电耗量大、抑菌效果差、作用不及时等显著的弊端至关重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术中离子棒型高压静电场装置作用场强小所导致抑菌效果差与为增加除菌效果而带来的高能耗的问题，提供一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，包括：高压电源发生装置、导流筒和芒刺型离子棒；高压电源发生装置的正极与芒刺型离子棒通过高压电缆线相连，负极与导流筒通过高压电缆线相连；芒刺型离子棒设于导流筒内；芒刺离子棒安装于导流筒顶部；芒刺型离子棒包括：陶瓷绝缘层、电极极棒和若干针刺；高压电源发生装置的正极与电极极棒通过高压电缆线相连；电极极棒外通过陶瓷绝缘层密封；电极极棒表面均匀分布若干针刺。

本发明的进一步改进在于：

所述高压电源发生装置设有电压调整旋钮与系统保护装置；所述高压电源发生装置最高输出电压为15kV，最大输出电流为1mA。

进一步的，所述导流筒为竖直的筒状结构。

进一步的，所述导流筒的底部与侧壁材料为导电材料，顶部材料为绝缘材料。进一步的，

进一步的，所述导流筒侧壁底部设置有进水口，侧壁顶部设置有平行于进水口的出水口。

进一步的，所述电极极棒与针刺材料选择钛、铜或铝。

进一步的，所述针刺针刺间距为50～100mm，根部直径为1～2mm，高度为20～40mm。

进一步的，所述芒刺型离子棒还包括：连接装置、固定装置、内连接附件、接线装置、离子棒底座、电极极棒引出线、电缆穿孔与内连接块；所述陶瓷绝缘层与离子棒底座相连；所述离子棒底座中安装中心开孔的内连接块；所述电极极棒穿过内连接块的中心孔与电极极棒引出线相连接；所述离子棒底座与接线装置相连；所述接线装置远离离子棒底座的一侧安装中心开孔的内连接附件；所述接线装置与固定装置相连；所述电极极棒引出线贯穿接线装置、内连接附件与固定装置；所述电极极棒引出线与高压电缆线连接，连接处设置连接装置；所述连接装置安装于导流筒，使电极极棒置于导流筒内。

进一步的，所述固定装置上开设有电缆穿孔，所述高压电缆线穿过电缆穿孔固定于固定装置。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型公开了一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，设有芒刺型离子棒，通过高压电源为芒刺型离子棒提供高压电场，利用芒刺尖端放电电晕原理，显著提高高压静电场反应器局部电场强度，形成微能效应，提高阻垢杀菌效果，利用电晕放电原理长期运行，电离水中的溶解氧，产生超氧阴离子自由基·O₂ ^-，破坏细菌的细胞膜、细胞核、碳水化合物及蛋白质等致死细菌，改变细菌生存环境，影响生理代谢过程，进而改变细菌生长代谢，促进生物死亡，提高静电水杀菌“记忆”时间，避免微生物往复滋生的可能；通过高压电源为芒刺型离子棒提供高压电场，显著提高高压静电场反应器局部电场强度，在同样输出功耗的情况下，芒刺型离子棒可以更快释放比传统离子棒更强的作用场强，因此本申请设置的芒刺型离子棒作用更及时，效果更显著；而在需要达到相同的效应时，芒刺型离子棒所需要的能耗更小，所需电压也更小，拥有节省能量消耗的优势。

进一步的，通过将加设绝缘层的离子棒置于水体中磁化水体，增加水对于各类水垢的溶解率，达到除垢阻垢的效果，不会造成二次污染。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的芒刺离子棒剖面图；

图3为本实用新型的针刺布置大样图。

其中：1-进水口，2-导流筒，3-芒刺离子棒，3.1-电极极棒引出线与电缆连接模块，3.2-电缆穿入固定模块，3.3-内连接附件，3.4-电极极棒引出线与电极极棒接线模块，3.5-离子棒底座，3.6-陶瓷绝缘层，3.7-电极极棒，3.8-电极极棒引出线，3.9-电缆穿孔，3.10-内连接块，3.11-电极针刺，4-出水口，5-高压电源发生器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，本实用新型实施例公开了一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，包括芒刺型离子棒3、导流筒2、高压电源发生装置5；高压电源发生装置5的正极与芒刺型离子棒3相连，负极与导流筒2相连；芒刺型离子棒3设于导流筒2内。芒刺离子棒3安装于导流筒2顶部。

导流筒2为竖直设置的筒状结构，底部及侧壁材料为导电材料，连接高压电源发生器5负极，上部为可安装固定芒刺离子棒装置的绝缘材料；所述导流筒2侧壁两端上下平行设置进水口1、出水口4，保证该导流筒2顺利安装于循环水管路之中，安装于循环水管路后，装置结构严密可靠。

高压电源发生装置5设置系统保护装置，当系统运行时，系统电流超过安全电流时，高压电源发生装置5自动断电，设置电压调节按钮，控制电压0-15kv连续稳定可调，配备高压电缆线，连接芒刺型离子棒2与导流筒3；系统电流最大不超过1mA；高压电缆线选择10kv～220kv高压电缆。

参见图2，芒刺型离子棒3包括：连接装置3.1、固定装置3.2、内连接附件3.3、接线装置3.4、离子棒底座3.5、电极极棒引出线3.8与内连接块3.10；陶瓷绝缘层3.6与离子棒底座3.5相连；离子棒底座3.5中安装中心开孔的内连接块3.10；电极极棒3.7穿过内连接块3.10的中心孔与电极极棒引出线3.8相连接；离子棒底座3.5与接线装置3.4相连；接线装置3.4远离离子棒底座3.5的一侧安装中心开孔的内连接附件3.3；接线装置3.4与固定装置3.2相连；电极极棒引出线3.8贯穿接线装置3.4、内连接附件3.3与固定装置3.2；电极极棒引出线3.8与高压电缆线连接，连接处安装连接装置3.1。

参见图3，芒刺型离子棒3还包括电极极棒3.7和针刺3.11；电极极棒3.7设置于芒刺型离子棒3内部，电极极棒3.7表面均匀分布有针刺3.11。针刺3.11材质为钛、铁、铜等导电性良好的金属材料，针刺间距为50～100mm，根部直径为1～2mm，高度为20～40mm。均匀镶嵌于电极极棒上的针刺3.11与陶瓷绝缘层3.6的间隙处采用绝缘树脂填充密实。

本实用新型的工作原理如下：

首先，该芒刺型高压静电场发生装置，设置芒刺型离子棒，利用尖端放电电晕原理，显著提高高压静电场反应器电场强度，节省能量消耗，提高阻垢杀菌效果。

其次，利用电晕放电原理长期运行，电离水中的溶解氧，产生超氧阴离子自由基·O₂ ^-，破坏细菌的细胞膜、细胞核、碳水化合物及蛋白质等，最终导致细菌死亡；显著提高反应器电场强度大小，改变细菌生存环境，影响生理代谢过程，如基因表达、酶活性等，进而改变细菌生长代谢，促进生物死亡。

再次，设置芒刺型离子棒，利用尖端放电电晕原理，显著提高高压静电场反应器电场强度，增加静电水杀菌“记忆”时间，避免微生物往复滋生的可能。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，包括：高压电源发生装置(5)、导流筒(2)和芒刺型离子棒(3)；所述高压电源发生装置(5)的正极与芒刺型离子棒(3)通过高压电缆线相连，负极与导流筒(2)通过高压电缆线相连；所述芒刺型离子棒(3)设于导流筒(2)内；所述芒刺型离子棒(3)安装于导流筒(2)顶部；所述芒刺型离子棒(3)包括：陶瓷绝缘层(3.6)、电极极棒(3.7)和若干针刺(3.11)；所述高压电源发生装置(5)的正极与电极极棒(3.7)通过高压电缆线相连；所述电极极棒(3.7)外通过陶瓷绝缘层(3.6)密封；所述电极极棒(3.7)表面均匀分布若干针刺(3.11)。

2.根据权利要求1所述的一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，所述高压电源发生装置(5)设有电压调整旋钮与系统保护装置；所述高压电源发生装置(5)最高输出电压为15kV，最大输出电流为1mA。

3.根据权利要求1所述的一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，所述导流筒(2)为竖直的筒状结构。

4.根据权利要求1或2所述的一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，所述导流筒(2)的底部与侧壁材料为导电材料，顶部材料为绝缘材料。

5.根据权利要求1、2或3所述的一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，所述导流筒(2)侧壁底部设置有进水口(1)，侧壁顶部设置有平行于进水口(1)的出水口(4)。

6.根据权利要求1所述的一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，所述电极极棒(3.7)与针刺(3.11)材料选择钛、铜或铝。

7.根据权利要求1或6所述的一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，所述针刺(3.11)针刺间距为50～100mm，根部直径为1～2mm，高度为20～40mm。

8.根据权利要求1所述的一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，所述芒刺型离子棒(3)还包括：连接装置(3.1)、固定装置(3.2)、内连接附件(3.3)、接线装置(3.4)、离子棒底座(3.5)、电极极棒引出线(3.8)、电缆穿孔(3.9)与内连接块(3.10)；所述陶瓷绝缘层(3.6)与离子棒底座(3.5)相连；所述离子棒底座(3.5)中安装中心开孔的内连接块(3.10)；所述电极极棒(3.7)穿过内连接块(3.10)的中心孔与电极极棒引出线(3.8)相连接；所述离子棒底座(3.5)与接线装置(3.4)相连；所述接线装置(3.4)远离离子棒底座(3.5)的一侧安装中心开孔的内连接附件(3.3)；所述接线装置(3.4)与固定装置(3.2)相连；所述电极极棒引出线(3.8)贯穿接线装置(3.4)、内连接附件(3.3)与固定装置(3.2)；所述电极极棒引出线(3.8)与高压电缆线连接，连接处设置连接装置(3.1)；所述连接装置(3.1)安装于导流筒(2)，使电极极棒(3.7)置于导流筒(2)内。

9.根据权利要求8所述的一种高效阻垢杀菌的芒刺型高压微能发生装置，其特征在于，所述固定装置(3.2)上开设有电缆穿孔(3.9)，所述高压电缆线穿过电缆穿孔(3.9)固定于固定装置(3.2)。

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