[发明专利]滚筒式介质阻挡放电水雾双氧水制备装置

摘要

本发明公开了一种滚筒式介质阻挡放电水雾双氧水制备装置，具体为，气体通过进气单元与由供水单元进入的水在双氧水产生单元中的水雾产生单元中混合形成水雾射流进入传动与放电单元，传动与放电单元中的DBD单元对传动薄膜上的水膜进行放电，产生双氧水，还包括电机控制单元、电机驱动单元、传动与放电单元中的电机传动机构、气体回收单元、双氧水收集单元、光谱检测单元、可编程AC/DC电源、PDM高压激励电源和辅助电源。本发明采用介质阻挡放电原理制取双氧水，采用滚筒履带式一体化生产模式，实现通过氧气和水获取到产物双氧水收集的全自动生产方式，实现了快速制取双氧水的功能。

主权项

滚筒式介质阻挡放电水雾双氧水制备装置，其特征在于，包括密封箱体、进气单元、供水单元、传动与放电单元、水雾产生单元、电机驱动单元、电机控制单元、气体回收单元、双氧水收集单元、光谱检测单元、可编程AC/DC电源、PDM高压激励电源和辅助电源；其中，传动与放电单元、水雾产生单元、双氧水收集单元和光谱检测单元置于密封箱体内；所述密封箱体上开有出气孔和出水口；所述进气单元由气泵、气源、调节阀和气体流量计组成，气泵从气源抽取一定流量的气体进入水雾产生单元，给双氧水制备装置提供一定流量的氧气；所述供水单元由水箱、水泵、调节阀和液体流量计组成，水泵从水箱中抽取一定流量的水到水雾产生单元；所述水雾产生单元为雾化喷嘴，用于产生水雾射流；所述传动与放电单元包括电机传动机构和DBD单元；所述电机传动机构由伺服电机和一系列伺服电机传动机构构成，所述DBD单元由高压滚筒电极和条状低压电极构成；所述传动与放电单元和水雾产生单元共同构成双氧水产生单元，电机轴套中心与全部高压滚筒电极转轴中心共线，且高压滚筒电极的半径与电机主动轮半径相等，先把传动薄膜套在高压滚筒电极和电机轴套上，后固定高压滚筒电极在密封箱体内的位置，水平移动电机至传动薄膜绷紧，高压滚筒电极和条状低压电极间形成放电间隙，在PDM高压激励电源作用下对水膜进行放电，产生双氧水；所述光谱检测单元为光谱探头，用于检测放电间隙产生的羟基的相对光谱强度；所述可编程AC/DC电源用于设定PDM高压激励电源的输入电压及整个系统的功率；所述PDM高压激励电源为双氧水发生器的激励电源；所述辅助电源用于给电机驱动单元供电；所述双氧水收集单元采用收集槽收集双氧水，收集到的双氧水需经过一系列富集提纯；所述气体回收单元将未完全反应的气体从出气孔通过循环管道进入压缩机加压到气泵，从而重新通入装置内；所述雾化喷嘴设有液体和氧气两路输入端，液体输入端与供水单元的水泵通过供水管道连接，氧气输入端与进气单元的气泵通过供气管道连接，所述通过进气单元的氧气与所述供水单元提供的水在水雾产生单元中混合形成水雾射流进入传动与放电单元；所述收集槽安装在距离最右端的滚筒中心10‑30cm处，且刮板紧靠传动薄膜；所述光谱探头放置在传动薄膜上方3‑12mm，并放置在任意一个低压电极旁，与低压电极之间水平距离为10‑30mm；所述辅助电源给电机驱动单元供电，电机控制单元与电机驱动单元相连，电机驱动单元与传动与放电单元相连；双氧水产生单元与气体回收单元相连，气体回收单元与进气单元相连；所述辅助电源与可编程AC/DC电源相连，可编程AC/DC电源与PDM高压激励电源相连；所述PDM高压激励电源的负极与DBD反应器的条状低压电极相连，PDM高压激励电源的正极与DBD反应器的高压滚筒电极相连，在高压滚筒电极上套上一层绝缘套作为放电介质层；所述雾化喷嘴与传动薄膜之间距离H满足下式：$S=2H\tan \frac{\mathrm{\α}}{2}$其中，α的范围为60°到120°，S为高压滚筒电极的长度；所述传动薄膜运行速度v，占空比D，相邻高压滚筒电极的间距L₂，满足下式：L₂＝(2N+1)DT_m,jv其中，N为非零自然数，T_m,j为一个功率密度调制周期，T_on,j为一个调功周期内的放电时间。