一种针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及等离子体处理液体技术领域，尤其是涉及一种针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置。该装置包括装配体、固定台、支撑体、等离子发生器和高压频率可调交流电源；所述等离子体发生器包括铜电极、筛网电极、装配体器皿和钨针。本发明专利技术解决了等离子体发生装置结构固定导致等离子体处理液体的位置不可调以及处理液体不充分的问题，不仅能随时调整等离子体处理液体的距离和随时更换针电极的针数以及形状，还能随时调整被处理区域的位置和增大等离子体处理液体的面积，真正实现全方位处理液体，提高了等离子体处理液体的灵活性、方便性，使得等离子体处理液体得到更加广泛的应用。加广泛的应用。加广泛的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置


[0001]本专利技术涉及等离子体处理液体
，尤其是涉及一种针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置。

技术介绍

[0002]等离子体技术是近年来逐渐发展起来的一门学科，以物理学、化学、真空技术以及电子学等多种学科高度交叉为基础，开辟的高新技术。等离子体又称为“导电气体”，内部带有大量带电粒子，成为继固态、液态、气态之外的第四种物质存在状态。随着等离子体技术的不断发展和提高，等离子体技术的应用日益广泛。等离子体可以分为高温等离子体和低温等离子体，高温等离子体可以对金属表面进行处理，而低温等离子体，由于其温度比较低，实验仪器简单，具有绿色环保等好处，等离子体分为液相高压放电等离子体与气相高压放电等离子体。由于水溶液与气相二种放电介质属性的差异，气体基本处于电绝缘性而液体通常是较好的导电体，如水含有大量导电离子，这一差异导致液相等离子体的发生远比气相等离子体的发生困难。无论在何种等离子体中，最高效产生等离子体的方法均为空气放电。早期在液体中的应用主要为在两极之间施加直流电，由于没有离子流的作用，在极板上实际上发生的是电解效应；而后，研究人员发现利用直流高压给储能电容器充上电荷而后利用火花开关或放电成型线开关通过高压电缆接到液相中的放电电极上进行瞬间放电，便可在电极对的放电间隙形成放电等离子体通道，由于放电时间极短(微秒级)、放电电流为100A～10000A，所以可瞬间在液体中的局部区域释放高能冲击波，温度可达数万度压力达到109Pa，故生成高密度、高压等离子体，同时伴随紫外光、超声波。因此，气相放电等离子体在消毒、除垢、模拟水中核爆炸、处理污水、金属成型等领域都有应用前景。
[0003]而在多种高级氧化技术中，低温等离子体技术是近年来发展起来的一种新技术，其作用方式为：对介质进行放电，使得介质发生电离并产生活性粒子，其过程中产生的强氧化性物质及活性基团作用于废水中存在的长链有机分子，使之断键成为小分子物质，或者发生化学反应变为低害或无害物质，从而达到降低废水化学需氧量(COD)及浊度目的，是一种颇具前景的废水处理技术。
[0004]由于等离子体局限于液体中，自由基和各粒子的反应更为高效充分，液相等离子体具有高电子温度、高电子密度、丰富的活性粒子种类等特点，往往伴随着强紫外辐射、强冲击波、强电场和强自由基，这使得其具备高应用价值，目前在污水处理、材料合成、能源制取(制氢)、生物医疗等领域得到了大量应用：例如在醇溶液中放电合成石墨烯或金刚石等材料、利用液相等离子体合成纳米金属材料，醇溶液中进行液相放电重整制氢，利用液相等离子体对机污染物如苯酚等进行降解等。近年来，液相放电等离子体也成为的研究热点。
[0005]现有的等离子体处理液体装置大部分只能进行点处理，部分是面处理，即使在使用等离子体装置去处理液体的时候，由于是使用等离子体阵列，也会出现与处理的液体表面接触的面积比较小，导致处理效果不佳的问题，这样就很难达到预期的效果。而且现有的等离子体处理液体的装置放电结构单一，并不能根据不同的处理需求去随时调整放电结
构，大多数装置也不能随时调整等离子体处理液体的距离，目前使用的等离子体诊断装置存在一定缺陷。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置，该装置能够解决现有技术中存在的问题。
[0007]本专利技术提供一种针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置，其包括装配体、固定台、支撑体、等离子发生器和高压频率可调交流电源；
[0008]所述等离子体发生器包括铜电极、筛网电极、装配体器皿和钨针；
[0009]所述装配体通过支撑体与固定台连接，且支撑体相对于固定台的位置可调和/或装配体相对于支撑体位置可调；
[0010]所述铜电极固定在装配体的底部；
[0011]所述铜电极上设置有多个安装孔，所述钨针数量和安装位置可调的插接在安装孔内；
[0012]所述筛网电极放置在装配体器皿的下部；
[0013]高压频率可调交流电源用于为等离子体射流产生提供稳定的电源。
[0014]优选的，所述装配体与支撑体滑动连接，并且在两者之间设置有卡位螺栓。
[0015]优选的，所述固定台为不锈钢材料制成。
[0016]优选的，所述高压频率可调交流电源包括输出端和接地端；
[0017]所述铜电极连接高压频率可调交流电源输出端，所述筛网电极连接至高压频率可调交流电源的接地端。
[0018]优选的，所述铜电极为柱状结构，且铜电极上的插接孔为圆孔；
[0019]所述圆柱体直径为60mm，每个孔的直径为2mm；
[0020]所述铜电极上设置有多组插接孔，每组插接孔均沿铜电极的径向分布。
[0021]优选的，所述钨针的长度为90mm，曲率半径为1mm，直径为6mm。
[0022]优选的，所述装配体的上部分设置有圆柱体，该圆柱体半径为3mm，高为35mm；
[0023]所述圆柱体上部分为密封面，铜电极镶嵌在圆柱体的下部分。
[0024]优选的，所述装配体器皿由环氧树脂形成的圆台，其内直径为78mm，其外直径为120mm，该装配体器皿用于存放待处理的液体。
[0025]优选的，所述装配体器皿的上部设置有引线孔，所述筛网电极的接地端的引线从引线孔引出。
[0026]优选的，所述高压频率可调交流电源是电压幅值0
‑
40kV可调的射流等离子体电源，电压源型号为CTP
‑
2000K，电源工作频率在1Khz到100Khz之间。
[0027]有益效果：
[0028]本专利技术装置可在大气压下产生低温等离子体，无需复杂的真空系统，操作简单，等离子体放电装置灵活多变，这使得其处理液体的时候更方便和更充分，不受处理空间约束，成本低廉更便于工业应用。
[0029]本专利技术解决了等离子体装置结构固定导致等离子体位置不可调以及处理液体表面面积不充分的问题，不仅能随时调整等离子体处理液体的距离和随时更换针电极的针
数，还能随时调整被处理区域的位置和增大等离子体处理液体的面积，真正实现全方位处理液体，提高了等离子体处理液体的灵活性、方便性，使得等离子体处理液体得到更加广泛的应用。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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的附图。
[0031]图1是本专利技术具体实施方式提供的针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置的正视示意图；
[0032]图2是本专利技术具体实施方式提供的针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置的侧视示意图；
[0033]图3是本专利技术具体实施方式提供的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置，其特征在于，包括装配体、固定台、支撑体、等离子发生器和高压频率可调交流电源；所述等离子体发生器包括铜电极、筛网电极、装配体器皿和钨针；所述装配体通过支撑体与固定台连接，且支撑体相对于固定台的位置可调和/或装配体相对于支撑体位置可调；所述铜电极固定在装配体的底部；所述铜电极上设置有多个安装孔，所述钨针数量和安装位置可调的插接在安装孔内；所述筛网电极放置在装配体器皿的下部；高压频率可调交流电源用于为等离子体射流产生提供稳定的电源。2.根据权利要求1所述的针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置，其特征在于，所述装配体与支撑体滑动连接，并且在两者之间设置有卡位螺栓。3.根据权利要求1所述的针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置，其特征在于，所述固定台为不锈钢材料制成。4.根据权利要求1所述的针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置，其特征在于，所述高压频率可调交流电源包括输出端和接地端；所述铜电极连接高压频率可调交流电源输出端，所述筛网电极连接至高压频率可调交流电源的接地端。5.根据权利要求1所述的针电极针数可调的大气压低温等离子体处理液体装置，其特征在于，所述铜电极为柱状结构，且铜电极上的插接孔为圆孔；所述柱状结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭文超，柳晶晶，穆金均，丁泽辉，钟英英，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：