本发明专利技术公开了一种适用于奶瓶内壁灭菌的等离子体灭菌装置，其等离子体射流管模块包括由多个等离子体射流管形成的阵列，通过伞状伸展结构实现多个等离子射流管的呈伞状地展开与合拢；气路管道的PTFE硬管均通过软管连接至对应的等离子体射流管；伞状伸展结构在气路管道的外壳表面滑动带动多个等离子体射流管展开与合拢；每个等离子体射流管的高压电极为固定于其管内腔中间位置的不锈钢针电极，外表面设置铜环作为地电极；电极与电源模块相连；高压电极与地电极之间形成高压电场，通过气路管道流出的气体通过高压电场生成等离子流。本发明专利技术将等离子体射流管深入至婴儿奶瓶中，其产生的等离子体能够实现了对婴儿奶瓶内部的快速高效的灭菌。高效的灭菌。高效的灭菌。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于奶瓶内壁灭菌的等离子体灭菌装置
[0001]本专利技术涉及等离子体
，具体涉及一种适用于奶瓶内壁灭菌的等离子体灭菌装置。
技术介绍
[0002]奶瓶中残留的奶渍是细菌生长最好的营养和温床，在适宜的条件下，能够繁殖大量细菌。而新生儿的免疫力低下，对于细菌的抵抗力有限，极易遭受到细菌的伤害。如果不及时对用过的奶瓶进行灭菌处理，易在奶瓶内部滋生大量的细菌。再次使用时，细菌就会伴随奶汁侵入婴儿体内，损害婴儿身体健康，因此及时对奶瓶进行灭菌处理显得尤为重要。
[0003]现有的奶瓶灭菌技术主要有高温灭菌、蒸汽灭菌、微波灭菌及紫外线灭菌等。这些灭菌方式都存在着些许的不足之处，如蒸汽灭菌在灭菌处理后需要进行沥干，易产生二次污染；高温灭菌对不耐高温的奶瓶极易造成损害；而紫外线辐射能量较弱，需要较长的时间才可达到理想的灭菌效果。同时，现有的奶瓶灭菌装置其体积较大，耗时较长，便携性及灵活性较差。随着生活水平的提高，母婴经常外出游玩，现有的奶瓶灭菌技术无法在户外条件下短期内达到较好的灭菌效果，因而需要开发一款新型的奶瓶灭菌装置。
[0004]等离子体是继固态、液态、气态后的物质第四态，体系中富含高能电子、离子、激发态原子、自由基等活性成分，是一种新型的灭菌手段。大气压低温等离子体是一种利用气体放电在大气压条件下产生的非平衡态等离子体，由于体系中电子温度远高于重粒子温度，可以在获得较高化学活性的同时维持接近室温的气体温度，已经被应用于有机薄膜、医疗器具、生物体组织等热敏材料的表面处理中。
[0005]现有技术公开号为CN 106742368 A公开的装置及方法，将容器置于等离子体射流喷嘴的下方，通过升降旋转射流源，从而实现对容器内壁的高效的灭菌。其结构比较复杂，不适用于奶瓶的消毒，且不具有便携性，无法应用于户外的使用。
[0006]大气压低温等离子体富含大量活性粒子、热辐射、电磁场等，其中大量高能粒子如活性氧粒子ROS和活性氮粒子RNS等，能够与奶瓶中的细菌进行氧化反应，使得细菌灭活，从而达到有效的灭菌效果。
技术实现思路
[0007]1.所要解决的技术问题：本专利技术针对现有灭菌装置灭菌效率低、灭菌周期长、不具有便携性等特点，基于针
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环射流的结构设计出一款兼具放电稳定、功耗低、反应活性高的等离子体源，并通过设计可收缩的结构使其具有体积小、便携性的特性，从而能在不同场景下实现对婴儿奶瓶的快速、高效的灭菌。
[0008]2.技术方案：一种适用于奶瓶内壁灭菌的等离子体灭菌装置，包括等离子体射流管模块、气路管道以及电源模块；其特征在于：所述等离子体射流管模块包括由多个等离子体射流管形
成的阵列，通过伞状伸展结构实现多个等离子射流管的呈伞状地展开与合拢。
[0009]所述气路管道的内部设置多个PTFE硬管，每个硬管均通过软管连接至对应的等离子体射流管；气路管道的外壳为圆筒状的外壳。
[0010]所述伞状伸展结构包括圆环状的推环、弹簧、圆环状的固定底座、推杆；推杆均匀分布于推环的四周下部分，推环与推杆的顶端可旋转的连接；所述推环可移动的套接于气路管道的外壳表面；所述固定底座固定于气路管道外壳的外侧；所述推环与固定底座之间设置弹簧，使推环能够实现沿着气路管道的外壳表面在预设范围内移动；所述推杆的尾端设置用于通过射流管的通孔。
[0011]所述气路管道外壳的下端套接射流管固定底座；气路管道的PTFE硬管向下延伸通过软管连接至等离子体射流管，等离子体射流管通过设置于射流管固定底座表面的通孔后连接至等离子体射流管。
[0012]所述等离子体射流管为石英管，其输出端通过推杆尾端的通孔；当推动推环时，推环沿气路管道向下移动，固定底座不动，带动推杆的尾端均向外张开，带动PTFE硬管与等离子体射流管之间的软管发生形变，从而实现带动等离子体射流管向外延伸展开。
[0013]每个等离子体射流管的高压电极为固定于其管内腔中间位置的不锈钢针电极，地电极为固定至等离子体射流管外壁的铜环；电极与电源模块相连；高压电极与地电极之间形成高压电场，通过气路管道流出的气体通过高压电场生成等离子流，从等离子体射流管的出口处流出。
[0014]进一步地，所述等离子体射流管为5个，其中一个位于中间轴位置，其余四个连接至伞状伸展结构实现以中间的射流管为中心扩展。
[0015]进一步地，所述固定底座的内径尺寸为30~35mm、外径为45~50mm；气路管道的外壳长50~90mm；气路管道的软管长度15~20mm,，直径2~4mm；所述等离子体射流管的外径为2~4mm，内径为1~2mm；不锈钢针电极的直径为0.8~1.2mm，长度为10~15mm。
[0016]进一步地，所述不锈钢针电极通过套接于其四周的四氟乙烯管实现固定；所述四氟乙烯管设有与不锈钢电极同轴的气孔。
[0017]进一步地，还包括设置于气路管道内的空气泵；所述空气泵输入端连接外界空气，输出端连接至PTFE硬管的输入端；气路管道的端头处设置电源模块。
[0018]进一步地，所述电源模块的外壳内集成充电电路、充电电池、稳压电路、升压电路、脉冲发生器、开关管、变压器以及高压输出电路；其中的稳压电路、升压电路、脉冲发生器、开关管以及变压器能够将充电电池中直流电压转换为幅值0~10kV、频率100Hz~10kHz的高压脉冲或高压高频交流电压；所述充电电路用于为充电电池充电。
[0019]3.有益效果：（1）本专利技术提出了一种用于婴儿奶瓶高效快速灭菌的等离子体装置，采用针环射流的结构，通过电离空气产生低温等离子体，将等离子体射流管深入至婴儿奶瓶中，其产生的等离子体能够实现了对婴儿奶瓶内部的快速高效的灭菌，并且其体积小巧具有良好的便携性，可以在户外进行灭菌处理。
[0020]（2）本方案的等离子体装置，针对奶瓶的细长结构设计其整体呈长条状，通过采用伞状伸展结构，可以在其收缩时将等离子体装置伸入奶瓶内腔中，再通过推动推环实现推动收缩杆，收缩杆的末端张开，从而带动阵列射流管的展开，从而对内壁进行灭菌处理，不
仅能够满足了不同口径的奶瓶，并且能够加大等离子体的处理空间。
[0021]（3）本方案的等离子体装置采用的是低温等离子体空气射流放电技术，不使用昂贵的惰性气体，利用空气作为工作气体，减小了装置整体体积和成本，提高了奶瓶灭菌的经济性。
[0022]（4）本方案的等离子体装置中气路管道中通过小型空气泵将等离子体中的活性粒子直接输送奶瓶的内部，增大与奶瓶内壁的接触面，提高了低温等离子体中活性粒子产生和传输的效率。同时，该空气泵产生空气的速度大小是可调的，使用者可以根据需要进行调节。
[0023]（5）本装置中采用便携式可充电高压电源激励，通过优化高压电源与反应器单元的参数匹配，实现了装置的便携可靠。
[0024]综上所述，本装置操作简单，灭菌效率高，体积小，具有良好的便携性，不会对热敏性材料的婴儿奶瓶造成损坏。
附图说明
[0025]图1为具体实本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于奶瓶内壁灭菌的等离子体灭菌装置，包括等离子体射流管模块、气路管道以及电源模块；其特征在于：所述等离子体射流管模块包括由多个等离子体射流管形成的阵列，通过伞状伸展结构实现多个等离子射流管的呈伞状地展开与合拢；所述气路管道的内部设置多个PTFE硬管，每个硬管均通过软管连接至对应的等离子体射流管；气路管道的外壳为圆筒状的外壳；所述伞状伸展结构包括圆环状的推环、弹簧、圆环状的固定底座、推杆；推杆均匀分布于推环的四周下部分，推环与推杆的顶端可旋转的连接；所述推环可移动的套接于气路管道的外壳表面；所述固定底座固定于气路管道外壳的外侧；所述推环与固定底座之间设置弹簧，使推环能够实现沿着气路管道的外壳表面在预设范围内移动；所述推杆的尾端设置用于通过射流管的通孔；所述气路管道外壳的下端套接射流管固定底座；气路管道的PTFE硬管向下延伸通过软管连接至等离子体射流管，等离子体射流管通过设置于射流管固定底座表面的通孔后连接至等离子体射流管；所述等离子体射流管为石英管，其输出端通过推杆尾端的通孔；当推动推环时，推环沿气路管道向下移动，固定底座不动，带动推杆的尾端均向外张开，带动PTFE硬管与等离子体射流管之间的软管发生形变，从而实现带动等离子体射流管向外延伸展开；每个等离子体射流管的高压电极为固定于其管内腔中间位置的不锈钢针电极，地电极为固定至等离子体射流管外壁的铜环；电极与电源模块相连；高压电极与地电极之间形成高压电场，通过气路管道流出的气体通过高压电场生成等离子流，从等离子体射流管的出口...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘诗筠，戴东进，梅丹华，万里，方志，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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