【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于电离气态流体的方法。电离是原子或分子通过获得或失去电子获得负电荷或正电荷的过程，通常与其他化学变化相结合。由此产生的带电原子或分子称为离子。本专利技术的涉及通过使流体经受电弧来电离流体。用作电离方法输入的气态流体可以是空气。当电弧足够强时，为气体分离成正离子和电子创造了条件，其中空气被电离。电离气体的一个应用领域是清洁流体，例如气体(其可以是空气)，或者液体(例如工业过程液体和各种水和废水以及其他液体)。电离气体可以用于消除有机物和矿物杂质或污染物。这种有机物可能是细菌、病毒、其他有害微生物和一些有机化学物质。此外，通过无机物或矿物质(如金属)的沉淀进行分离。本章节中的公开不应被视为对现有技术的任何承认。
技术介绍
1、wo2018/211309公开了一种电弧电离反应器和一种通过使用空气产生臭氧的方法。该反应器是细长的，并且具有内部环形横截面形状。用于空气进入的入口设置在细长反应器的第一端部，出口设置在细长反应器的第二端部。一对针状电极彼此相对布置，并且在细长反应器的横向方向上彼此相距一定距离。具有高电压的交流电提供给电极，用于在电极之间产生电弧。
2、buntat,zokafle；ozone generation using electrical discharges；acomparative study between pulsed streamer discharge and atmospheric pressureglow discharge(2005)(buntat,zokafle；利
3、us20020170817公开了电晕或其他放电的产生，并使气体通过电晕以实现电离、产生臭氧等。根据该专利技术的各种方法，产生电晕放电(或其他电气放电)，并使气体通过该电晕放电；可以采用静态混合技术对气体进行混合，以确保气体最大程度地暴露在电晕放电中、提供均匀的气体温度、冷却电晕发生器等一个或多个目的。
4、jp0761801公开了一种臭氧化单元，该臭氧化单元通过将高频电源连接到指定的电极上，进行电晕放电并调节电流，同时使产生的臭氧气体以螺旋形式流动并防止臭氧被破坏，从而提供高臭氧浓度。
5、us4960569a公开了一种电晕放电臭氧发生器，其包括第一电极、第二电极和设置在电极之间的介电材料。臭氧化室形成在电极之一和介电材料之间，并限定了流体流动路径。多个导热固体在流体流动路径内。
6、us6451208公开了一种用于向流体施加静电场和磁场的设备，该设备包括在其间形成流体通道的外导管和内导管。内导管连接到dc电源，外导管以及与外导管电连通的电极针接地。挡板放置在通道内，以使在通道中流动的流体产生螺旋运动。
技术实现思路
1、本专利技术的第一个目的是实现一种电离流体流的方法，该方法为高电离效率创造了条件。
2、该目的通过根据权利要求1的方法来实现。因此，这是通过一种用于电离流体的方法来实现的，其中流体以气态在细长的容器内部输送，其中细长的流体容器的壁的内表面在横向于容器纵向方向的横截面中具有环形形状，其中容器的内径在10mm-50mm的范围内，其中第一电极对布置在容器中，该第一电极对彼此相对并且在细长的容器的横向方向上彼此相距一段距离，其中该方法包括以下步骤：向第一电极对中的每个电极提供2kv至15kv范围内的电压，特别是5kv至10kv范围内的电压，优选约7.5kv的电压，使得从电极发生放电以电离流体，以5升/分钟-80升/分钟范围内的流速向容器的入口供应流体，用于在流体流动方向上向下游偏转至少一部分放电，并且在第一电极对附近提供磁场，用于影响放电结构，以支持流体的电离。
3、选择容器的特定尺寸范围以及设备运行的特定参数组合和某些参数范围，已被证明能够以成本效益高的方式实现高效的电离效率。成本效益可能体现在设备的生产和/或运行中。该方法为创建第一电弧结构的配置创造了条件，这种配置在流体的电离方面尤其有效。
4、根据一个实施例，该方法包括对第一电极对中的电极进行高频充电的步骤，以使放电中包含多个独立的半电弧结构，多个独立的半电弧结构同时从每个电极形成。
5、更具体地，两个电极与各自电极的环境交换电子/正电子，最终导致放电，并在相应电极附近产生独立的半电弧结构，该半电弧结构与输送的流体相互作用。术语“半”在这里意味着电弧从各自的电极延伸一段距离进入容器，但是在第一电极对的电极之间没有连续的电弧延伸。
6、该方法为产生放电创造了条件，该放电形成第一独立半电弧结构的配置，该配置在流体的电离中特别有效。这可以通过第一电极对提供一定大小的电压，使得两个电极在每个时刻同时具有相同的电荷，并且以与电压大小匹配的流体流速提供流体来实现。更具体地，该方法为在电极下游形成第一独立半电弧结构的配置创造了条件，该配置在很大程度上覆盖了容器的横截面，更具体地，可以覆盖半球形状的空间，这又在很大程度上为通过第一电弧结构的流体的电离创造了条件。所产生的第一独立半电弧结构可以包括特定类型的电弧，其可以被称为“ario电弧(ario-arcs)”或“ario放电(ario discharge)”(电弧旋转电离轨道)，其具有某些特征，例如多个电弧、电弧的持久性和电弧的稳定性。
7、换句话说，第一电弧结构可以配置成覆盖容器的横截面的大部分，使得当流体流中的原子/分子流被输送经过电极时，原子难以不被电离地通过。
8、根据一个示例，来自电极的放电形成“半电弧(half-arcs)”，该“半电弧”相对于容器的中心轴从每个电极延伸到小于一半或大约一半的位置，影响物质通过两个电极之间的空间。
9、根据另一个示例，在第一独立半电弧结构中一次至少有一个电弧是永久的和连续的。
10、根据一个示例，第一独立半电弧结构包括具有锯齿形的之字形的电弧，这是因为电子由于具有相同的电荷而相互排斥。在锯齿形电弧部分的尖端，电离能利用率更高(电离在那里相对更容易发生)，因为电子在那里更受激发。
11、从电极“发射(emit)”电子/正电子的措辞也可以替换地称为“释放(discharge)”电子/正电子。
12、根据一个示例，该方法包括产生多个独立的半电弧结构的步骤，使得多个独立的半电弧结构包括通过流体流从第一电极对向下游偏转的第一组半电弧和通过磁场作用从第一电极对向上游延伸的第二组半电弧。
13、换句话说，磁桥(由磁体为电子形成的路径)可以在第一电极对附近的容器中产生。磁场对经过的流体流中的电子有影响，使得电子在电离区域中保持几秒钟。这为创建更多数量的电弧(第一电弧结构)提供了更好的路径。此外，通过施加磁场，可以用较低的能量实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于电离流体的方法，其中流体以气态在细长的容器(4、404)的内部输送，其中细长的流体容器的壁(10)的内表面在横向于容器纵向方向的横截面中具有环形形状，其中所述容器(4、404)的内径在10mm-50mm的范围内，其中第一电极对(18)的电极(20、22)彼此相对且在细长容器的横向方向上彼此相距一定距离地地布置在容器中，其中所述方法包括以下步骤：向第一电极对中的每个电极提供2kV至15kV范围内的电压，特别是5kV至10kV范围内的电压，优选为约7.5kV的电压，使得电极产生放电以用于对流体进行电离，以5升/分钟-80升/分钟的流速将流体供应到容器的入口，使所述放电的至少部分(334)沿流体的流动方向偏转至下游，并且在第一电极对(18)附近提供磁场(311)，以影响放电的结构，从而支持流体的电离。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括对电极(20、22)的第一电极对(18)中的电极(20、22)进行高频充电的步骤，以使电极放电形成多个独立的半电弧结构，所述独立的半电弧结构同时从每个电极(20、22)产生。
3.根据权利要求2所述的方法，
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括对第一电极对(18)中的每个电极(20、22)进行充电的步骤，使每个电极(20、22)同时带有负电或正电，从而在每个电极(20、22)与相应电极的环境之间产生电势差，使每个电极都发生放电，其中所述方法包括在充电过程中将流体以气态形式输送至容器内，通过第一电极对(18)并经过相应电极(20、22)的环境，以便对流体进行电离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中细长的流体容器(34)的内壁的直径在10mm-30mm范围内，优选在15mm-25mm范围内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一电极对(18)中的电极布置成彼此之间的距离在2mm-15mm的范围内，特别是在2mm-10mm的范围内，并且优选地在2mm-4mm的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一电极对中的每个电极具有带有尖锐尖端的细长形状，并且其中电极布置成使得尖锐尖端彼此面对。
8.根据权利要求7所述的方法，其中第一电极对(18)中的每个电极(20、22)具有细长形状，其尖锐尖端限定了20°-35°范围内的角度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括向第一电极对中的每个电极(20、22)提供频率范围为10kHz-30kHz，特别是大约20kHz的电压的步骤。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括以5升/分钟-40升/分钟，优选8升/分钟-20升/分钟的流体流速向容器(4、404)的入口(14)供应流体流的步骤。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括以脉冲方式向容器(4、404)的入口(14)供应流体流的步骤。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括通过脉冲方式将流体输送到容器(4、404)的入口(14)，其中脉冲持续时间在0.25秒-3.0秒的范围内，连续脉冲之间的停顿为0.25秒-10.0秒，特别地，脉冲持续时间在0.4秒-1.0秒范围内，连续脉冲之间的停顿为0.5秒-5.0秒，更特别地，脉冲持续时间为0.5秒，连续脉冲之间的停顿为1.5秒。
13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中磁场产生装置(304)布置在容器(4、404)的外部，并且适于在第一电极对(18)附近提供磁场(311)，用于影响第一电弧结构(34)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括沿着容器(4、404)的内部的螺旋路径输送所述流体的至少第一部分的步骤。
15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括在所述容器的纵向方向上沿着所述容器(4、404)的内部的基本上直的路径输送所述流体的至少第二部分的步骤。
16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括在向第一电极对(18)供应电压期间，在容器中提供高于1.1bar的压力的步骤，。
17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括通过光源(504、506)照射容器中的流体的步骤。
18.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第二电极对(44)的...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于电离流体的方法，其中流体以气态在细长的容器(4、404)的内部输送，其中细长的流体容器的壁(10)的内表面在横向于容器纵向方向的横截面中具有环形形状，其中所述容器(4、404)的内径在10mm-50mm的范围内，其中第一电极对(18)的电极(20、22)彼此相对且在细长容器的横向方向上彼此相距一定距离地地布置在容器中，其中所述方法包括以下步骤：向第一电极对中的每个电极提供2kv至15kv范围内的电压，特别是5kv至10kv范围内的电压，优选为约7.5kv的电压，使得电极产生放电以用于对流体进行电离，以5升/分钟-80升/分钟的流速将流体供应到容器的入口，使所述放电的至少部分(334)沿流体的流动方向偏转至下游，并且在第一电极对(18)附近提供磁场(311)，以影响放电的结构，从而支持流体的电离。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述方法包括对电极(20、22)的第一电极对(18)中的电极(20、22)进行高频充电的步骤，以使电极放电形成多个独立的半电弧结构，所述独立的半电弧结构同时从每个电极(20、22)产生。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述方法包括形成多个独立的半电弧结构的步骤，使得多个独立的半电弧结构包括由流体流动偏转至第一电极对下游的第一组半电弧(334)，以及在磁场(311)作用下从第一电极对延伸至上游的第二组半电弧(336)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括对第一电极对(18)中的每个电极(20、22)进行充电的步骤，使每个电极(20、22)同时带有负电或正电，从而在每个电极(20、22)与相应电极的环境之间产生电势差，使每个电极都发生放电，其中所述方法包括在充电过程中将流体以气态形式输送至容器内，通过第一电极对(18)并经过相应电极(20、22)的环境，以便对流体进行电离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中细长的流体容器(34)的内壁的直径在10mm-30mm范围内，优选在15mm-25mm范围内。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一电极对(18)中的电极布置成彼此之间的距离在2mm-15mm的范围内，特别是在2mm-10mm的范围内，并且优选地在2mm-4mm的范围内。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一电极对中的每个电极具有带有尖锐尖端的细长形状，并且其中电极布置成使得尖锐尖端彼此面对。
8.根据权利要求7所述的方法，其中第一电极对(18)中的每个电极(20、22)具有细长形状，其尖锐尖端限定了20°-35°范围内的角度。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括向第一电极对中的每个电极(20、22)提供频率范围为10khz-30khz，特别是大约20khz的电压的步骤。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述方法包括以5升/分钟-40升/分钟，优选8升/分钟-20升/分钟的流体流速向...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·法尔津普尔，
申请(专利权)人：瑞典布瑞尔科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。