一种螺旋式盘状冷等离子体发生装置制造方法及图纸

本技术公开一种螺旋式盘状冷等离子体发生装置，包括冷等离子体发生区、材料净化区、绝缘顶板和外部电源。其主要特征在于：所述冷等离子体发生区中石英纤维管采用单端封口且封口端分上下两组，分别以螺旋状嵌入所述电极固定管内，将电极包裹在石英纤维管内，不仅可以有效提高装置的耐压能力，防止两个电极之间形成电弧放电，而且可以通过增加石英纤维管的圈数从而扩大放电面积；所述材料净化区中冷等离子体均匀进入净化区并作用于物体表面。本技术通过特殊的结构设计，获得大规模放电冷等离子体。所述装置具有绿色环保、结构简单、处理高效的优点，可用于半导体制造、杀菌消毒、医疗等诸多领域。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于冷等离子体放电，涉及一种冷等离子体发生装置，具体为一种螺旋式盘状冷等离子体发生装置，以用于半导体工业、聚合物薄膜、材料防腐蚀、工业三废处理、医疗行业等诸多领域。

技术介绍

1、近年来各种冷等离子体发生装置层出不穷，冷等离子体技术也得到了长足发展。目前有冷等离子体表面处理设备、水平式冷等离子体表面处理设备、卷对卷式冷等离子体表面处理设备、以及大气压辉光放电表面处理设备等，然而这些装置普遍存在体积过大、结构复杂、放电面积小等缺点，因而冷等离子体新装置的研究也备受关注。

2、冷等离子体技术作为一种绿色环保、处理高效的新技术，由于其效率高、能耗低、适用范围广、处理量大、操作简单等优点，近年来已成为各国研究的热点。已有大量研究表明冷等离子体技术可以应用于医学、农业、制造业等众多领域。

3、目前市场上用于材料处理的冷等离子体发生装置大多还处于开发阶段，并且通常只适合于材料表面处理，并且针对较大尺寸的食品则只能通过导入等离子体尾流进行处理，但这样处理效果就会大幅降低。因此针对目前已有冷等离子体处理装置的缺点，需要一种新型、高效、简单的冷等离子体现场处理装置。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术所要解决的技术问题是提供一种螺旋式盘状冷等离子体装置，用于多领域的大规模杀菌消毒、表面改性等。

2、为达到上述目的，本技术所采用的技术方案为：本技术所涉及螺旋式盘状冷等离子体发生装置，包括冷等离子体发生区、材料净化区、绝缘顶板和外部电源，其特征在于：所述冷等离子体发生区由高压电极、接地电极、螺旋式单端封口石英纤维管、电极固定管组成；所述高压电极、所述接地电极分别采用1根导电金属丝插入所述螺旋式单端封口石英纤维管内，所述螺旋式石英纤维管封口端分上下两组分别嵌入所述电极固定管内，所述螺旋式石英纤维管开口端反向引出电极分别构成所述高压电极、所述接地电极；所述高压电极、所述接地电极分别与所述外部电源的高压端和接地端相连；所述电极固定管为垂直绝缘硬管，起固定和绝缘作用；所述材料净化区为由圆筒、螺旋式石英纤维管和带出气口的可移动绝缘底板组成的空心腔体；所述绝缘顶板设置有通气孔，所述通气孔可以为圆孔、方孔等形状；所述绝缘顶板位于所述冷等离子体发生区上方处；气体通过外部气泵进入所述冷等离子体发生区；所述气体可以是氧气、空气、氦气等气体，再由所述螺旋式盘状石英纤维管均匀分配至所述材料净化区，最后气体从所述可移动绝缘底板排出；所述外部电源为冷等离子体专用电源，输出频率为5〜20khz且电压为5~30kv的交流或脉冲电压。

3、螺旋式盘状冷等离子体发生装置，其特征在于：所述石英纤维管采用单端封口且封口端分上下两组，分别以螺旋状嵌入所述电极固定管内，可以有效提高装置的耐压能力，防止两个电极之间形成电弧放电，而且可以通过增加石英纤维管的圈数从而扩大放电面积；所述气体通过圆形进气孔均匀进入所述冷等离子体发生区，在电极间极小间隙中电离气体，从而获得均匀放电；所述螺旋式石英纤维管上下垂直对齐放置，且各圈之间间隙极小，使冷等离子体均匀进入所述材料净化区并作用于材料表面。

4、当装置处于工作状态时，在所述外部电源施加的高电压作用下，所述冷等离子体发生区中的气体电离形成冷等离子体。所述冷等离子体中含有大量的活性自由粒子，这些活性粒子依靠其强氧化性与材料表面的有机物和细菌发生反应，可以降解农药残留和杀菌消毒、表面改性等。

5、该装置具有操作方便、装置结构简单、处理效率高等优点。因此，本技术将提供一种绿色环保、结构简单、处理高效的螺旋式盘状冷等离子体发生装置，以用于半导体工业、聚合物薄膜、材料防腐蚀、工业三废处理、医疗行业等诸多领域。

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【技术保护点】

1.一种螺旋式盘状冷等离子体发生装置，由冷等离子体发生区、材料净化区、绝缘顶板和外部电源组成，其特征在于：所述冷等离子体发生区由高压电极、接地电极、螺旋式单端封口石英纤维管、电极固定管组成；所述石英纤维管采用单端封口且封口端分上下两组，分别以螺旋状嵌入所述电极固定管内，可以有效提高装置的耐压能力，防止两个电极之间形成电弧放电，而且可以通过增加石英纤维管的圈数从而扩大放电面积；所述高压电极、所述接地电极分别采用1根导电金属丝插入所述螺旋式单端封口石英纤维管内，螺旋式石英纤维管封口端分上下两组分别嵌入所述电极固定管内，螺旋式石英纤维管开口端反向引出电极分别构成所述高压电极、所述接地电极；所述高压电极、所述接地电极分别与所述外部电源的高压端和接地端相连；所述电极固定管为垂直绝缘硬管，起固定和绝缘作用；所述材料净化区为由圆筒、螺旋式石英纤维管和带出气口的可移动绝缘底板组成的空心腔体；所述绝缘顶板设置有通气孔，所述通气孔可以为圆孔、方孔形状；所述绝缘顶板位于所述冷等离子体发生区上方处；气体通过外部气泵进入所述冷等离子体发生区；所述气体可以是氧气、空气、氦气气体，再由螺旋式盘状石英纤维管均匀分配至所述材料净化区，最后气体从所述可移动绝缘底板排出；所述外部电源为冷等离子体专用电源，输出频率为5〜20kHz且电压为5~30kV的交流或脉冲电压。

2.一种如权利要求1所述的螺旋式盘状冷等离子体发生装置，其特征在于：所述气体通过圆形进气孔均匀进入所述冷等离子体发生区，在电极间极小间隙中电离气体，从而获得均匀放电；所述螺旋式石英纤维管上下垂直对齐放置，且各圈之间间隙极小，使冷等离子体均匀进入所述材料净化区并作用于材料表面。

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【技术特征摘要】

1.一种螺旋式盘状冷等离子体发生装置，由冷等离子体发生区、材料净化区、绝缘顶板和外部电源组成，其特征在于：所述冷等离子体发生区由高压电极、接地电极、螺旋式单端封口石英纤维管、电极固定管组成；所述石英纤维管采用单端封口且封口端分上下两组，分别以螺旋状嵌入所述电极固定管内，可以有效提高装置的耐压能力，防止两个电极之间形成电弧放电，而且可以通过增加石英纤维管的圈数从而扩大放电面积；所述高压电极、所述接地电极分别采用1根导电金属丝插入所述螺旋式单端封口石英纤维管内，螺旋式石英纤维管封口端分上下两组分别嵌入所述电极固定管内，螺旋式石英纤维管开口端反向引出电极分别构成所述高压电极、所述接地电极；所述高压电极、所述接地电极分别与所述外部电源的高压端和接地端相连；所述电极固定管为垂直绝缘硬管，起固定和绝缘作用；所述材料净化区...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁明，余洁，欧阳凯祥，林葵，罗水秀，吴娟，朱秋生，王兴权，
申请(专利权)人：赣南师范大学，
类型：新型
国别省市：