一种新型水下太阳热能-微波等离子设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种新型水下太阳热能

【技术实现步骤摘要】
一种新型水下太阳热能
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微波等离子设备


[0001]本技术涉及放射性污染金属处理
，尤其是中低水平放射性废金属处理


技术介绍

[0002]等离子体是物质常见的固态、液态、气态以外的第四态，主要由电子、正离子、自由基、光子以及其他中性离子组成，其正负电荷总是相等的，所以称为等离子体。由于等离子体中的电子、正负离子和自由基等活性粒子的存在，很容易与固体表面发生物理和化学反应。太阳能热化学转化技术是将太阳能光热利用与热化学反应有机结合的新技术。太阳热辐照可以使气体直接升温以加速热化学反应，通过太阳聚光镜和聚能罩，可以使气体急速升温。中低放射性废金属现有处理技术主流以化学去污和废金属熔炼去污。微波等离子清洗作为一种金属表面去污的工艺，同样可以适用于放射性废金属的表面处理。传统微波等离子处理金属表面，处理后的放射性物质容易挥发至空气中，对周围环境造成二次污染。太阳能热化学可以让气体急速升温，但是不稳定，不但具有早晚的波动性，而且容易受到天气原因影响。废金属熔炼去污工艺，耗能大，设备投资较高，依然面临各种二次废液和废气的处理。废金属熔炼去污工艺不能去除Co氧化物。熔炼后锭依然需要搁置等待其半衰期结束。

技术实现思路

[0003]本技术克服了现有技术中的缺点，提供一种新型水下太阳热能
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微波等离子设备，等离子处理金属表面的反应过程全部在溶液中进行，该新型水下太阳热能
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微波等离子设备使用太阳光聚能罩和聚光镜结合的方式进行太阳能利用，该设备通过设备内的化学溶液和等离子去除Co氧化物，起到安全，对环境友好，方便快捷，降低运行成本的作用。
[0004]为了解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
[0005]一种新型水下太阳热能
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微波等离子设备，包括2.45GHz微波发生器、微波功率放大器、消音器、三销钉阻抗调配器、水冷却系统、太阳光聚能罩、等离子体发生器、工作气罐和反应容器槽；所述2.45GHz微波发生器、所述微波功率放大器、所述消音器、所述三销钉阻抗调配器和所述等离子体发生器依次相连；所述太阳光聚能罩设置在所述等离子体发生器上方；所述水冷却系统分别与所述微波功率放大器、所述消音器和所述等离子体发生器相连；所述等离子体发生器底部插入所述反应容器槽，所述工作气罐与所述等离子体发生器头部相连。
[0006]优选地，所述等离子体发生器头部设有聚光镜。
[0007]优选地，所述聚光镜下方设有Ar+H2气体入气口，所述聚光镜上方设有光圈。
[0008]优选地，所述等离子体发生器颈部设有水冷却入口和水冷却出口。
[0009]优选地，所述等离子体发生器颈部两侧设有波导管，其中一侧所述波导管设有短路活塞。
[0010]优选地，所述等离子体发生器颈部下方设有隔离套管，所述隔离套管内包裹有等
离子体发射管。
[0011]优选地，所述等离子体发射管内有等离子体，所述等离子体发射管尾部设有喷嘴。
[0012]优选地，所述反应容器槽内设有撑板。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果是该新型水下太阳热能
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微波等离子设备的隔离套管处于化学溶液下方，等离子体中各种成分被喷射到化学溶液中，两者产生的氧化剂和还原剂等多种成分与放射性废金属表面发生反应，反应过程全部在溶液中进行，这样可以防止析出的放射性物质弥散在周围空气中；该新型水下太阳热能
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微波等离子设备通过聚能罩收集太阳光，并通过聚光镜照射在等离子发生区内，充分利用太阳能，有助于快速提高气体温度，提高气体转化效率和等离子密度；该新型水下太阳热能
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微波等离子设备能有效去除Co氧化物，降低废金属熔炼去污时间成本；该新型水下太阳热能
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微波等离子设备采用微波等离子技术，具有高电离度、放电区域集中以及无极放电等特性，作为太阳能补充能量来源高效稳定。
附图说明
[0014]附图用来提供对本技术的进一步理解，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制，在附图中：
[0015]图1是本技术所述一种新型水下太阳热能
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微波等离子设备总体图；
[0016]图2是等离子体发生器示意图。
[0017]图中：1
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2.45GHz微波发生器，2
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微波功率放大器，3
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消音器，4
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三销钉阻抗调配器，5
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水冷却系统，6
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太阳光聚能罩，7
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等离子体发生器，8
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聚光镜，9
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Ar+H2气体入气口，10
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水冷却入口，11
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水冷却出口，12
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短路活塞，13
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波导管，14
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隔离套管，15
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等离子体发射管，16
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喷嘴，17
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光圈，18
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等离子体，19
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工作气罐，20
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反应容器槽，21
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撑板，22
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化学酸性溶液，23
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待处理金属件。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0019]如图1所示，一种新型水下太阳热能
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微波等离子设备,该设备包括2.45GHz微波发生器1、微波功率放大器2、消音器3、三销钉阻抗调配器4、水冷却系统5、太阳光聚能罩6、等离子体发生器7、工作气罐19和反应容器槽20。2.45GHz微波发生器1、所述微波功率放大器2、消音器3、三销钉阻抗调配器4和等离子体发生器7依次相连；太阳光聚能罩6设置在等离子体发生器7上方；水冷却系统5分别与微波功率放大器2、消音器3和等离子体发生器7相连；等离子体发生器7底部插入反应容器槽20，工作气罐19与等离子体发生器7头部相连。
[0020]工作时，将待处理金属件23放置在撑板21上，往反应容器槽20注入化学酸性溶液22。启动2.45GHz微波发生器1，产生2.45GHz微波，经微波功率放大器2放大，达到合适功率。与微波功率放大器2相连的消声器3用于降低设备的噪声，与消声器3相连的三销钉阻抗调配器4实现阻抗匹配，维持该新型水下太阳热能
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微波等离子设备稳定性。等离子体发生器7颈部设有波导管13，2.45GHz微波从波导管13进入等离子体发生器7，使等离子体发生器7中的等离子体成为频率达到2.45GHz的微波等离子体，2.45GHz的微波等离子体的离子浓度相
较于其他频率的等离子体浓度要高。阳光通过太阳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型水下太阳热能
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微波等离子设备，其特征在于，包括2.45GHz微波发生器、微波功率放大器、消音器、三销钉阻抗调配器、水冷却系统、太阳光聚能罩、等离子体发生器、工作气罐和反应容器槽；所述2.45GHz微波发生器、所述微波功率放大器、所述消音器、所述三销钉阻抗调配器和所述等离子体发生器依次相连；所述太阳光聚能罩设置在所述等离子体发生器上方；所述水冷却系统分别与所述微波功率放大器、所述消音器和所述等离子体发生器相连；所述等离子体发生器底部插入所述反应容器槽，所述工作气罐与所述等离子体发生器头部相连。2.根据权利要求1所述的一种新型水下太阳热能
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微波等离子设备，其特征在于，所述等离子体发生器头部设有聚光镜。3.根据权利要求2所述的一种新型水下太阳热能
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微波等离子设备，其特征在于，所述聚光镜下方设有Ar+H2气体入气口，所述聚光镜...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丹青，
申请(专利权)人：广东思科赛思环境工程有限公司，
类型：新型
国别省市：