一种等离子体活化油处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种制备等离子体活化油的装置，从顶部到底部包括轴向上相对设置的放电模块和环状接地装置；所述放电模块与环状接地装置之间具有空隙；所述环状接地装置内设置有用于盛放油液的腔体，所述空隙与所述腔体相连通；所述放电模块从顶部到底部包括金属基座、多个限流电阻以及对应的多个金属针状电极，所述限流电阻的第一端设置于金属基座的底面，第二端与金属针状电极的后端连接，所述金属针状电极的前端与环状接地装置相对；该装置可以在大气压状态下产生低温等离子体，等离子体直接处理活化油所需时间更短，功耗更低，也更环保。

A Processing Device for Plasma Activated Oil

The invention discloses a device for preparing plasma activated oil, which comprises a discharge module and a ring grounding device relatively arranged in the axial direction from the top to the bottom; a gap exists between the discharge module and the ring grounding device; a cavity for storing oil is arranged in the ring grounding device, and the gap is connected with the cavity; and the discharge module is connected from the top to the bottom. The current limiting resistor consists of a metal base, a plurality of current limiting resistors and corresponding metal needle electrodes. The first end of the current limiting resistor is arranged on the bottom of the metal base, and the second end is connected with the back end of the metal needle electrode. The front end of the metal needle electrode is opposite to the annular grounding device. The device can generate low temperature plasma under atmospheric pressure, and the plasma can be directly treated and activated. Oil takes less time, consumes less power and is more environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体活化油处理装置
本专利技术属于消毒灭菌及医疗器械
，更具体地，涉及一种等离子体活化油处理装置。
技术介绍
等离子体按照热力学性质可分为两种，其一是高温等离子体，宏观温度高达106～108K；第二种是低温等离子体，宏观温度只有102～105K。低温等离子体之所以被称为低温等离子体，是因为其放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，因此也被称为非平衡态等离子体。低温等离子体是部分电离的气体，在电离过程中伴随多种物理化学效应，如光辐射、电磁场、带电粒子、高能电子以及电中性的活性粒子等等。等离子体与细胞作用时体现出多样的生物学效应，从而应用在多个领域，包括医疗器械的消毒灭菌、临床医疗、水/空气的净化、食品/包装材料的处理等等。自19世纪60年代以来，低温等离子体对微生物的致死作用就被研究用于消毒灭菌。19世纪90年代，美国强生公司研发出商用的低气压过氧化氢等离子体灭菌器，并在医院得到迅速推广，用于一些精密医疗器械和特殊材料的低温快速灭菌，但由于低气压等离子体的发生需要昂贵复杂的真空系统，限制了其应用。近年来，常压等离子体射流的灭菌效应及其在医疗上的其他应用，成为国内外研究的热点。这类等离子体反应器结构小巧、操作方便，且灭菌作用广谱高效快速，得到广泛应用。通过精确控制等离子体的特性，低温等离子体射流可直接作用于人体皮肤和组织。基于此基础产生了等离子体医疗技术，应用方向包括皮肤的消毒灭菌、伤口的快速愈合、血液的快速凝固、皮肤病的治疗、细胞凋亡和癌症的治疗等等。传统的低温等离子体放电装置，需要外接高压电源，从而难以适用于非专业人员。传统的等离子体活化液体处理装置(如专利文献CN205700421U)通常先采用了等离子体臭氧发生器产生大量的臭氧，再将臭氧收集起来通入到相关的液体中，生成等离子体活化油或活化水。这种方式往往效率低下，需要持续数十个小时不断地工作，才能较为有限的提高臭氧油中的活性氧含量。如何快速、大量地提高等离子体活化油的活性氧含量并使其长期保存，是研究中的难点。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，按照本专利技术的一个方面，本专利技术公开了一种处理产生等离子体活化油的装置，从顶部到底部包括轴向上相对设置的放电模块和环状接地装置；所述放电模块与环状接地装置之间具有空隙；所述环状接地装置内设置有用于盛放油液的腔体，所述空隙与所述腔体相连通；所述放电模块从顶部到底部包括金属基座、多个限流电阻以及对应的多个金属针状电极，所述限流电阻的第一端设置于金属基座的底面，第二端与金属针状电极的后端连接，所述金属针状电极的前端与环状接地装置相对；所述金属针状电极用于放电，并使所述空隙内产生等离子体，所述限流电阻的大小为100kΩ～500kΩ，用于控制金属针状电极的放电电流为0.02A～0.1A。优选地，所述放电模块的周向上设置有用于防止放电模块向外部漏电的绝缘层。优选地，所述腔体内设置有搅拌装置。优选地，所述放电模块还设置有用于固定多个金属针状电极的绝缘板，所述绝缘板上设置有与金属针状电极数量相同的通孔。优选地，所述金属针状电极的材料为铜或钨，其长度为30mm～50mm，直径为1mm～3mm。优选地，所述限流电阻的材料为纳米氧化锑锡。优选地，所述限流电阻的第一端和第二端涂覆有钯银。优选地，所述绝缘层包括相互嵌套的多个绝缘套筒。作为新一步优选地，所述绝缘套筒的材质为尼龙、塑料、聚四氟乙烯或有机玻璃。优选地，所述放电模块或环状接地装置上设置有用于向所述空隙内补充气体的通气孔。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：1、通过调整高压交流电源输出电压、空气活化装置与环状接地装置的距离，在大气压条件下可以产生稳定的低温等离子体；2、等离子体直接处理活化油，可以大幅度的提高等离子体活化油中的活性氧含量，增强其消毒杀菌等生物医疗性能。3、电源可使用一般的直流或中低频高压交流电源，电源输出频率为10～40kHZ，输出电压0～30kV，输出功率0～500W，相比其他的射频电源和脉冲电源，电源的购置成本较低，操作也更加简单；4、对比其它臭氧发生器产生大量臭氧的方式，等离子体直接处理活化油所需时间更短，功耗更低，也更环保，不会对实验人员身体健康产生不良的影响；5、经等离子体直接处理的活化油保存性能良好，过氧化值由经一个月仅由213meq/kg下降到189meq/kg，保持率达到了百分之九十左右。总之，使用该装置，能够便捷的在短时间内提高等离子体活化油的活性氧含量，并能有效的降低功耗，对环境产生的影响更小。附图说明图1为放电模块的示意图；图2为放电模块底面的径向截图；图3为接地培养皿的径向示意图；图4为等离子体活化油处理装置的放电示意图；图5为介质阻挡放电装置的示意图。在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：1-高压导线；2-铜板电极；3-限流电阻模块；4-外部绝缘层；5-金属电极；6-有机玻璃板；7-孔；8-活化油；9-涡轮；10-高压电源；11-玻璃培养皿；12-接地铁板；13-绝缘胶棒；14-金属阳极板；15-介质陶瓷板。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。在下面的描述中，要指出的是，关于方向的描述，如外侧、内侧、上侧或下侧是参照图中所示方向描述的，以便于解释和说明，但是本专利技术并不限于此，而是可以根据所描述的部件或装置的具体应用情况和安装位置而有所变化。下面结合附图对本专利技术装置做进一步详细说明。本专利技术的一个实施例提供了一种等离子体活化油处理装置，所述等离子体活化油处理装置包括放电模块和环状接地装置。如图1和图4所示，放电模块包括高压导线1、铜板电极2、限流电阻模块3、外部绝缘层4和金属针状电极5。铜板电极2的直径为40mm，设置于放电模块的顶端，其输入端与外部高压电源10输出端相连，高压电源10采用中低频交流高压电源。如图1所示，铜板电极2的输出端通过限流电阻模块3与多个金属电极5相连，金属电极5由导电性能良好且耐烧蚀的材料制成，可选用铜焊条或钨电极截断磨制而成，在本实施例中使用钨针电极。各个钨针电极尺寸一致，长度皆为4cm，钨针电极的直径对等离子体的产生影响不大，1mm～3mm范围内皆可，针尖须做细化处理，使其易于击穿空气形成稳定的电弧放电。钨针电极的尖端是否足够尖锐对能否稳定产生等离子体有很大的影响，故而放电时需观察钨针电极尖端是否变黑，以及钨针电极尖端是否因为烧蚀而变钝，如有变钝需要用锉刀立即打磨。钨针电极均匀布置为正多边形，在本实施例中，钨针电极的数量为7个，固定在有机玻璃板上，且7个钨针电极的水平截面整体呈正六边形。如图1所示，限流电阻模块3由与钨针电极相同数量的电阻并联而成，在本实施例中是由7个200K的大电阻并联组成，7个200K的限流电阻分别与7个钨针电极串联。限流电阻模块3为高压玻璃釉型电阻，采用纳米ATO料作为电阻导体，两端涂覆钯银，具有体积小，功率大，阻值范围宽，耐高压，耐本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体活化油处理装置，其特征在于，从顶部到底部包括轴向上相对设置的放电模块和环状接地装置；所述放电模块与环状接地装置之间具有空隙；所述环状接地装置内设置有用于盛放油液的腔体，所述空隙与所述腔体相连通；所述放电模块从顶部到底部包括金属基座、多个限流电阻以及对应的多个金属针状电极，所述限流电阻的第一端设置于金属基座的底面，第二端与金属针状电极的后端连接，所述金属针状电极的前端与环状接地装置相对；所述金属针状电极用于放电，并使所述空隙内产生等离子体，所述限流电阻的大小为100kΩ～500kΩ，用于控制金属针状电极的放电电流为0.02A～0.1A。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体活化油处理装置，其特征在于，从顶部到底部包括轴向上相对设置的放电模块和环状接地装置；所述放电模块与环状接地装置之间具有空隙；所述环状接地装置内设置有用于盛放油液的腔体，所述空隙与所述腔体相连通；所述放电模块从顶部到底部包括金属基座、多个限流电阻以及对应的多个金属针状电极，所述限流电阻的第一端设置于金属基座的底面，第二端与金属针状电极的后端连接，所述金属针状电极的前端与环状接地装置相对；所述金属针状电极用于放电，并使所述空隙内产生等离子体，所述限流电阻的大小为100kΩ～500kΩ，用于控制金属针状电极的放电电流为0.02A～0.1A。2.如权利要求1所述的一种等离子体活化油处理装置，其特征在于，所述放电模块的周向上设置有用于防止放电模块向外部漏电的绝缘层。3.如权利要求1所述的一种等离子体活化油处理装置，其特征在于，所述腔体内设置有搅拌装置。4.如权利要求1所述的一种等离子体活化油处...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘大伟，邹先云，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42