一種高速微細液滴放電的常溫水處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及流體放電處理領域，具體是一種高速微細液滴放電的常溫水處理
目.0
【背景技術】
[0002]隨著經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，水資源匱乏和污染是全球關注的熱點。同時人們的環(huán)保意識逐漸增強，國家的相關法律法規(guī)及行業(yè)標準都對水資源的利用和排放標準有嚴格的限定，對水資源進行治理是改善環(huán)境質量的關鍵。
[0003]目前傳統(tǒng)的水處理工藝包括鹵素(如氯氣、二氧化氯)、紫外線等，鹵素消毒過程中或產生致癌的有機副產物，影響水質。紫外線技術則存在石英套管的污垢膜及紫外光透射率問題、石英管的壽命及高昂維護費等問題。
[0004]液相(氣液相)等離子體放電過程中產生高能粒子、活性自由基、并伴有紫外光輻射、沖擊波等，使得水中污染物更容易高效去除。
[0005]目前等離子體放電水處理裝置有采用介質阻擋方式、線板式、線筒等方式在大氣中產生等離子體，再將水噴入到放電區(qū)，由于液體并非等離子體的工作介質，在水進入放電區(qū)時對等離子體具有淬滅作用，從而降低處理效率，同時也存在著處理水量少的問題。也有用超聲換能基本原理使液體進入放電區(qū)，首先需要外加電能，同時存在超聲換能的效率問題。在現有技術下，液體主要靠自身擴散的方式，存在處理水量小，在放電區(qū)不能均勻、快速分布，可能使得放電在局部產生，另外需外加電能增加能耗，降低處理效率?；蛘卟捎脽岬入x子體炬方式，需外加引弧來產生熱等離子體，而且等離子體溫度高達上千度，液體在高溫下被汽化而形成水蒸氣等離子體，同時也存在電極刻蝕物進入液體，會影響處理液體的品質，不能用于飲用水凈化、液體食品滅菌制藥等領域。
[0006]【實用新型內容】本實用新型的目的是提供一種高速微細液滴放電的常溫水處理裝置，以解決現有技術存在的問題。
[0007]為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:
[0008]一種高速微細液滴放電的常溫水處理裝置，其特征在于:包括有等離子體反應器，等離子體反應器一端與一個液體分離裝置連通，液體分離裝置底部通過管路連通有水收集罐，液體分離裝置頂部與一個負壓產生裝置相連，液體分離裝置頂部還通過管路與大氣連通，且液體分離裝置與負壓產生裝置之間管路上，液體分離裝置與大氣之間管路上分別安裝有控制閥，負壓產生裝置可以產生負壓，有利于在等離子反應器內產生高速均勻微細液滴，反應器兩端分別安裝有產生等離子體放電的電極，等離子體反應器另一端的電極中安裝有高壓噴射裝置，高壓噴射裝置的出口伸向等離子體反應器內，高壓噴射裝置的進口安裝有快接頭，且與快接頭相連的管路上安裝有截止閥、流量控制器。
[0009]所述的一種高速微細液滴放電的常溫水處理裝置，其特征在于:所述高壓噴射裝置為單流體或雙流體兩種結構，當高壓噴射裝置為單流體結構時，高壓噴射裝置的出口通過快接頭上管路與單一水源連接，當高壓噴射裝置為雙流體結構時，高壓噴射裝置具有兩個進口，其中一個進口通過對應的快接頭上管路與水源連通，另一個進口通過對應的快接頭上管路與氣源連通。
[0010]本實用新型提出了一種高速微細液滴放電的常溫水處理工藝及裝置，可以應用在水處理凈化、液體食品滅菌、制藥等領域，由于微細液滴高速進入放電區(qū)，具有流速大、處理時間短，液體作為等離子體工作介質，參與等離子體形成和反應，放電區(qū)的溫度為常溫，不影響處理液體的品質，因此大大增加了處理效率。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型單流體高壓噴射裝置時裝置結構圖。
[0012]圖2為本實用新型雙流體高壓噴射裝置時裝置結構圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1、圖2所示，一種高速微細液滴放電的常溫水處理裝置，包括有等離子體反應器9，等離子體反應器9兩端分別安裝有向等離子體反應器9內放電的電極6、10，兩電極
6、10分別與一個高壓電源8電連接，等離子體反應器9其中一端的電極6中安裝有高壓噴射裝置7，高壓噴射裝置7的出口伸向等離子體反應器9內，高壓噴射裝置7的進口安裝有快接頭5，快接頭5通過管路4連通外部具有一定壓力的水源1，且快接頭5與水源I之間管路上安裝有截止閥2、流量控制器3，等離子體反應器9內另一端通過管路與一個液體分離裝置14連通，液體分離裝置14底部通過管路連通有水收集罐15，液體分離裝置14頂部通過管路與一個負壓產生裝置12連通，液體分離裝置14頂部還通過管路與大氣連通，且液體分離裝置14與負壓產生裝置12之間管路上，液體分離裝置14與大氣之間管路上分別安裝有控制閥13、11。
[0014]等離子體反應器9為絕緣材料制成，兩電極6、10分別安裝在等離子體反應器兩端口中。
[0015]高壓噴射裝置7為單流體或雙流體兩種結構，當高壓噴射裝置7為單流體結構時，高壓噴射裝置的進口通過快接頭5上管路4與單一水源I連接，當高壓噴射裝置7為雙流體結構時，高壓噴射裝置具有兩個進口，其中一個進口通過對應的快接頭5上管路4與水源I連通，另一個進口通過對應的快接頭上管路與氣源16連通，且氣源16與快接頭之間管路上安裝有截止閥17、流量控制器18。
[0016]本實用新型首先利用負壓產生裝置在等離子體反應器內形成負壓，水源或氣源中具有一定壓力的水流經過高壓噴射裝置噴入等離子體反應器內，在等離子體反應器內形成高速均勻微細液滴，通過高壓電源激發(fā)，在高速微細液滴中產生均勻的常溫等離子體，通過常溫等離子體的作用，在放電區(qū)中快速去除各類污染物，處理后的水流或氣流經過液體分離裝置，回收到水收集罐和儲氣罐中。
[0017]本實用新型中，高壓噴射裝置的噴嘴可以為圓柱形、扇形等，以形成不同形狀的微細顆粒。高壓噴射裝置都可以通過改變氣體或液體壓力來微調細液滴尺寸以及均勻度，以獲得較高的氣體流率與液體流率之比。本實用新型首先在等離子體反應器內形成負壓狀態(tài)等離子體區(qū)域由于負壓可以生成高速均勻的液體顆粒，等離子體反應器長度可以設計的較長，溫度也較低，不會對水質產生影響。
【主權項】
1.一種高速微細液滴放電的常溫水處理裝置，其特征在于:包括有等離子體反應器，等離子體反應器一端與一個液體分離裝置連通，液體分離裝置底部通過管路連通有水收集罐，液體分離裝置頂部與一個負壓產生裝置相連，液體分離裝置頂部還通過管路與大氣連通，且液體分離裝置與負壓產生裝置之間管路上，液體分離裝置與大氣之間管路上分別安裝有控制閥，負壓產生裝置可以產生負壓，有利于在等離子反應器內產生高速均勻微細液滴，反應器兩端分別安裝有產生等離子體放電的電極，等離子體反應器另一端的電極中安裝有高壓噴射裝置，高壓噴射裝置的出口伸向等離子體反應器內，高壓噴射裝置的進口安裝有快接頭，且與快接頭相連的管路上安裝有截止閥、流量控制器。2.根據權利要求1所述的一種高速微細液滴放電的常溫水處理裝置，其特征在于:所述高壓噴射裝置為單流體或雙流體兩種結構，當高壓噴射裝置為單流體結構時，高壓噴射裝置的出口通過快接頭上管路與單一水源連接，當高壓噴射裝置為雙流體結構時，高壓噴射裝置具有兩個進口，其中一個進口通過對應的快接頭上管路與水源連通，另一個進口通過對應的快接頭上管路與氣源連通。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高速微細液滴放電的常溫水處理裝置，包括有等離子體反應器，等離子體反應器兩端分別安裝有電極，兩電極分別高壓電源電連接，等離子體反應器其中一端的電極中安裝有高壓噴射裝置，高壓噴射裝置通過快接頭上管路連通水源，等離子體反應器內另一端通過管路與一個液體分離裝置連通，液體分離裝置底部通過管路連通有水收集罐，液體分離裝置頂部通過管路與一個負壓產生裝置連通。本實用新型應用在水處理凈化、液體食品滅菌、制藥等領域，由于微細液滴高速進入放電區(qū)，具有流速大、處理時間短，液體作為等離子體工作介質，參與等離子體形成和反應，放電區(qū)的溫度為常溫，不影響處理液體的品質，因此大大增加了處理效率。
【IPC分類】C02F1/46
【公開號】CN204824285
【申請?zhí)枴緾N201520482058
【發(fā)明人】沈潔, 程誠, 陳長倫, 倪國華, 孟月東
【申請人】中國科學院等離子體物理研究所
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年7月2日