液中等离子体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种提高处理效率并且简化装置结构的液中等离子体装置。液中等离子体装置(1)具有：内部有液体流过的管状流路部(10)；及设置于管状流路部(10)的气蚀产生部(A)及电压施加部(B)，气蚀产生部(A)使管状流路部(10)内部的液体产生气蚀，电压施加部(B)配置于管状流路部(10)，并且对产生了气蚀的液体施加电压来产生等离子体。气蚀产生部(A)通过在管状流路部(10)中设置内径比其他部位的内径小的节流部而构成，节流部构成为，具有：上游侧倾斜面(E)，其为配置于节流部的最窄部位的上游侧的倾斜面；及下游侧倾斜面(F)，其为配置于节流部的最窄部位的下游侧的倾斜面。

Liquid plasma device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】液中等离子体装置
本专利技术涉及一种在液体中产生等离子体的液中等离子体装置。
技术介绍
已知有一种在液体中产生等离子体来实施电化学处理的装置。在专利文献1的装置中，长方形的箱形容器的处理槽中装满被处理液，在处理槽的内部配置有导电性的板状体、凸板及电极。若在板状体、凸板及电极之间施加高电压，则产生等离子体，从而对被处理液施以电化学的净化杀菌处理。在专利文献2的装置中，为了降低用于产生等离子体的电压，从管形电极向处理槽内注入气体而形成气泡。由此，电极之间成为存在被处理液及气体的状态。由此，施加于电极之间的高电压脉冲在低电压下也产生等离子体，从而对被处理液施以电化学处理。在专利文献3、4及5的装置中，缩小通水管路的内径而成的喷嘴设置于将被处理水加压输送的加压部的后段。而且，在喷嘴的后段(下游侧)配置有对电极。而且，以恒定的压力输送被处理水并产生微小气蚀气泡，并在对电极之间施加高电压而产生放电等离子体，从而进行被处理水中所含有的有机物等被处理物质的分解或合成等处理。以往技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭61-136484号公报专利文献2：日本特开2000-93967号公报专利文献3：日本专利第4813443号说明书专利文献4：日本专利第5464692号说明书专利文献5：日本专利第4453052号说明书
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题专利文献1及2的装置是在处理槽中装满被处理液后进行处理的所谓的分批注入式装置，因此，难以增加处理效率(每小时的处理量)。并且，在专利文献2的装置中，需要用于注入气体的装置，存在装置结构变得复杂的问题。而且，在专利文献3、4及5的装置中，如图6所示，喷嘴(3b)的下游侧端部形成为与被处理水的流动方向正交的平面，因此，被处理水的流路直径在喷嘴的下游侧间歇性地变化且急剧扩大。在这种形状的流路中，在喷嘴的附近或下游侧产生湍流或剥离流。如此一来，不易产生气蚀的气泡，并且气泡难以变得均匀，因此需要加快被处理水的流速，并且还难以产生等离子体，因此对被处理水的等离子体处理效率会下降，而且有可能无法充分地进行等离子体处理。本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种提高处理效率并且简化装置结构的液中等离子体装置。用于解决技术课题的手段为了实现上述目的，液中等离子体装置的结构特征在于具有：内部有液体流过的管状流路部；及设置于所述管状流路部的气蚀产生部及电压施加部，其中，所述气蚀产生部使所述管状流路部内部的所述液体产生气蚀，所述电压施加部配置于所述管状流路部，并且对产生了气蚀的所述液体施加电压来产生等离子体，所述气蚀产生部通过在所述管状流路部中设置内径比其他部位的内径小的节流部而构成，所述节流部构成为，具有：上游侧倾斜面，其为配置于所述节流部的最窄部位的上游侧的倾斜面；及下游侧倾斜面，其为配置于所述节流部的最窄部位的下游侧的倾斜面。根据上述结构特征，由于在流过管状流路部的液体中产生等离子体，因此与上述处理槽方式相比，能够飞跃性地提高液体的处理效率。而且，设置于管状流路部的气蚀产生部使管状流路部内部的液体产生气蚀，电压施加部配置于管状流路部，并且对产生了气蚀的液体施加电压来产生等离子体，因此不仅能够简化装置结构，而且由于气蚀产生气体因而能够以比较低的电压来产生等离子体以对液体进行处理。另外，上述液中等离子体装置并不限于液体的净化杀菌，还能够用于促进粉体等在液体中的分散等各种用途。并且，还能够用于金、白金、铜等金属纳米粒子的合成。而且，气蚀产生部通过在管状流路部中设置内径比其他部位的内径小的节流部而构成，节流部构成为，具有：上游侧倾斜面，其为配置于节流部的最窄部位的上游侧的倾斜面；及下游侧倾斜面，其为配置于节流部的最窄部位的下游侧的倾斜面，因此，节流部的内径从最窄部位的上游侧向下游侧连续减小和增加，因此能够抑制湍流或剥离流的产生，气蚀的气泡容易产生，所产生的气泡还容易变得均匀。即，根据上述结构特征，能够以更低的流量(流速)产生均匀的气蚀气泡，从而更适当地进行对液体的等离子体处理。本专利技术所涉及的液中等离子体装置的另一结构特征在于，所述下游侧倾斜面的形状为以正弦函数表示的形状。根据上述结构特征，节流部中的液体流动变得更加顺畅，能够抑制湍流或剥离流的产生，因此更加适宜。本专利技术所涉及的液中等离子体装置的另一结构特征在于，所述上游侧倾斜面与所述下游侧倾斜面为相对于所述最窄部位对称的形状。根据上述结构特征，节流部中的液体流动变得更加顺畅，能够抑制湍流或剥离流的产生，因此更加适宜。本专利技术所涉及的液中等离子体装置的另一结构特征在于，所述下游侧倾斜面形成为不产生所述液体流动的剥离的形状。若在节流部中产生剥离流，则液体压力的下降被抑制，难以产生气蚀。根据上述结构特征，在节流部中容易产生气蚀，能够更适当地进行对液体的等离子体处理。本专利技术所涉及的液中等离子体装置的另一结构特征在于，所述气蚀产生部具有串联配置且相邻配置的至少两个节流部，在配置于上游侧的上游节流部中由所述电压施加部施加于所述液体的电压比在配置于所述上游节流部的下游侧的下游节流部中由所述电压施加部施加的所述液体的电压高。根据上述结构特征，上游节流部的施加电压比下游节流部的施加电压高，因而在上游侧产生更多的等离子体，进而能够有效地进行等离子体处理，因此更加适宜。本专利技术所涉及的液中等离子体装置的另一结构特征在于，所述气蚀产生部具有串联配置且相邻配置的至少两个节流部，并且配置于上游侧的上游节流部的内径比配置于所述上游节流部的下游侧的下游节流部的内径大。根据上述结构特征，上游节流部的内径比下游节流部的内径大，因而在下游侧产生更多的气泡，进而能够有效地进行等离子体处理，因此更加适宜。本专利技术所涉及的液中等离子体装置的另一结构特征在于，多个所述管状流路部并联配置。根据上述结构特征，多个管状流路部并联配置，因而能够进一步提高液中等离子体装置的处理效率(每小时处理量)，因此更加适宜。本专利技术能够适当地适用于如下方式的液中等离子体装置，该液中等离子体装置还具有离心式抽吸泵机构部，从所述管状流路部流出的所述液体供给至所述抽吸泵机构部，从所述抽吸泵机构部吐出的所述液体供给至所述管状流路部。附图说明图1为表示液中等离子体装置的结构的概略图。图2为表示管状流路部的形状的主视图及侧视图。图3为表示圆锥扩散器的内壁的形状的概略图。图4为圆锥扩散器的扩散线图。图5为表示管状流路部的内壁的形状的概略图。图6为表示以往装置的结构的概略图。图7为以往装置中的液体流动的模拟试验结果。图8为以往装置中的液体流动的模拟试验结果。图9为管状流路部中的液体流动的模拟试验结果。图10为管状流路部中的液体流动的模拟试验结果。图11为以往装置中的液体压力的模拟试验结果的曲线图。图12为管状流路部中的液体压力的模拟试验结果的曲线图。图13为节流部中气蚀产生状态的照片。具体实施方式以下，参考附图对本实施方式所涉及的液中等离子体装置进行说明。如图1所示，液中等离子体装置1构成为具有管状流路部10、气蚀产生部A、电压施加部B、抽吸泵机构部40、管状部50、管状部60及罐T。管状流路部10的出口与抽吸泵机构部40的吸入口通过管状部50连接。在抽吸泵机构部40的吐出口连接有管状部60。管状部60的出口配置于罐T的上方。而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液中等离子体装置，其具有：内部有液体流过的管状流路部；及设置于所述管状流路部的气蚀产生部及电压施加部，该液中等离子体装置的特征在于，所述气蚀产生部使所述管状流路部内部的所述液体产生气蚀，所述电压施加部配置于所述管状流路部，并且对产生了气蚀的所述液体施加电压来产生等离子体，所述气蚀产生部通过在所述管状流路部中设置内径比其他部位的内径小的节流部而构成，所述节流部构成为，具有：上游侧倾斜面，其为配置于所述节流部的最窄部位的上游侧的倾斜面；及下游侧倾斜面，其为配置于所述节流部的最窄部位的下游侧的倾斜面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.03 JP 2017-0185781.一种液中等离子体装置，其具有：内部有液体流过的管状流路部；及设置于所述管状流路部的气蚀产生部及电压施加部，该液中等离子体装置的特征在于，所述气蚀产生部使所述管状流路部内部的所述液体产生气蚀，所述电压施加部配置于所述管状流路部，并且对产生了气蚀的所述液体施加电压来产生等离子体，所述气蚀产生部通过在所述管状流路部中设置内径比其他部位的内径小的节流部而构成，所述节流部构成为，具有：上游侧倾斜面，其为配置于所述节流部的最窄部位的上游侧的倾斜面；及下游侧倾斜面，其为配置于所述节流部的最窄部位的下游侧的倾斜面。2.根据权利要求1所述的液中等离子体装置，其特征在于，所述下游侧倾斜面的形状为以正弦函数表示的形状。3.根据权利要求1或2所述的液中等离子体装置，其特征在于，所述上游侧倾斜面与所述下游侧倾斜面为相对于所述最窄部位彼此对称的形状。4.根据权利要求1至3中任...

【专利技术属性】
技术研发人员：大西庆一郎，浅见圭一，
申请(专利权)人：日本斯频德制造株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP