CN111629508A - 一种等离子体发生装置 - Google Patents

一种等离子体发生装置 Download PDF

Info

Publication number
CN111629508A
CN111629508A CN202010455931.6A CN202010455931A CN111629508A CN 111629508 A CN111629508 A CN 111629508A CN 202010455931 A CN202010455931 A CN 202010455931A CN 111629508 A CN111629508 A CN 111629508A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plasma
discharge
modules
power supply
metal plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010455931.6A
Other languages
English (en)
Inventor
鲜于斌
李宜阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huazhong University of Science and Technology
Original Assignee
Huazhong University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huazhong University of Science and Technology filed Critical Huazhong University of Science and Technology
Priority to CN202010455931.6A priority Critical patent/CN111629508A/zh
Publication of CN111629508A publication Critical patent/CN111629508A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/461—Microwave discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/46—Generating plasma using applied electromagnetic fields, e.g. high frequency or microwave energy
    • H05H1/4645—Radiofrequency discharges

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

本发明公开了一种等离子体发生装置，属于大气压放电等离子体应用技术领域，包括：外壳、金属板、电源模块和多个放电模块；外壳设有多个通孔，多个放电模块设置于通孔内；放电模块的一端通过伸缩装置连接于金属板；多个放电模块在外力作用下在通孔内移动，伸缩装置在外力作用下缩短，以使放电模块紧贴于待处理物表面；金属板将多个放电模块并联；电源模块给金属板提供电源，以使多个放电模块获取电源从而产生等离子体。本发明通过多个放电模块独立伸缩，使各个放电模块可以根据被处理表面的形状改变自身位置，使等离子体装置和被处理表面完全贴合。从而可以利用一套装置对各种不同形状的曲面进行大面积、均匀、直接的等离子体处理。

Description

一种等离子体发生装置
技术领域
本发明属于大气压放电等离子体应用技术领域，更具体地，涉及一种等离子体发生装置。
背景技术
等离子体表面处理广泛应用在杀菌消毒、材料表面改性(如改变表面亲水性、疏水性、粗糙度)等方面。相对于间接处理方法，直接处理是将等离子体直接产生于被处理物表面，使等离子体在最短的距离内直接作用于表面，从而达到更好的处理效果和更高的能量利用率，具备显著的优势。
但是，由于单个等离子体发生装置产生的等离子体面积很小，所以这种直接的等离子体处理方式往往只能对较小的表面或较大表面的很小的区域进行处理。为了提高效率，人们将多个等离子体发生装置并列构成阵列，从而可以同时对较大面积的平面进行处理。但是这种等离子体阵列通常只用于对平面进行处理。针对曲面则无法做到完全贴合。一旦等离子体阵列的形状和被处理表面不能完全贴合，就会影响处理的均匀性，引起一系列的问题。如果一定要利用大面积等离子体来处理曲面，就只能按照曲面的形状来专门设计等离子体阵列从而使等离子体阵列能够和曲面贴合。这就导致一个特定的曲面就需要一套专门设计的等离子体装置，等离子体装置无法通用。显然，这给等离子体的应用带来了很大的局限性。为了利用同一套大面积等离子体装置对各种曲面进行直接等离子体处理，就需要开发一种表面形状可以改变的大面积等离子体装置。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种等离子体发生装置，使等离子体装置表面可以和各种曲面完全贴合，由此解决对曲面进行大面积均匀等离子体直接处理的时候需要针对每个曲面单独设计等离子体装置的技术问题。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种等离子体发生装置，包括：外壳、金属板、电源模块和多个放电模块；
所述外壳设有多个通孔，多个所述放电模块设置于所述通孔内；所述放电模块的一端通过伸缩装置连接于所述金属板；所述金属板连接于所述电源模块；
多个所述放电模块用于根据待处理物表面的凹凸形状在外力作用下在所述通孔内移动，所述伸缩装置用于在外力作用下缩短，以使所述放电模块紧贴于待处理物表面；所述金属板用于将多个所述放电模块并联；所述电源模块用于给所述金属板提供电源，以使多个所述放电模块获取电源从而产生等离子体。
优选地，所述放电模块包括电极外壳、放电电极、绝缘条和导电装置；所述放电电极设置于所述电极外壳内，所述导电装置的一端连接于所述放电电极，所述导电装置的另一端连接于所述伸缩装置，所述绝缘条设置于所述导电装置的外部。
优选地，所述放电模块还包括限流电阻，所述限流电阻串联于放电电极，所述限流电阻用于限制通过所述导电装置的电流大小。
优选地，所述放电模块还包括电感，所述电感串联于放电电极，所述电感用于限制通过所述导电装置的电流大小并抑制电流波动。
优选地，所述电极外壳包括但不限于以下之一：玻璃、塑料、陶瓷。
优选地，所述放电电极的材料包括但不限于以下之一：钨，铁，铜。
优选地，所述放电电极的结构包括但不限于以下之一：针状，棒状，平面状，等离子体射流，等离子体喷涂。
优选地，所述伸缩装置为导电金属，所述伸缩装置包括但不限于以下之一：柔性金属丝，弹簧。
优选地，所述电源模块包括但不限于以下之一：高压交流电源，高压直流电源，高压脉冲电源，高压射频电源，微波电源。
优选地，所述多个所述放电模块呈阵列式设置。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：通过多个放电模块独立伸缩构成表面形状可变的大面积等离子体发生装置，实现一套等离子体装置适用于各种不同形状的曲面的大面积、均匀、直接的等离子体处理。
附图说明
图1是本发明的实施例中等离子体发生装置放电模块的结构示意图；
图2是本发明的实施例中等离子体发生装置的结构主视图；
图3是本发明的实施例中等离子体发生装置的结构侧视图；
图4是本发明的实施例中实施方式的示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：电极外壳1；放电电极2；绝缘条3；限流电阻4；导电装置5；伸缩装置6；电源模块7；外壳8；金属板9。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-3所示，本发明提出一种等离子体发生装置，包括：外壳8、金属板9、电源模块7和多个放电模块；所述放电模块包括电极外壳1、放电电极2、绝缘条3、限流电阻4和导电装置5。所述外壳8为凿有多个通孔的绝缘外壳，所述通孔的直径略大于所述放电模块的横截面直径，每个所述放电模块放置于通孔中，多个所述放电模块在外力作用下可沿垂直通孔方向自由移动，并且需要说明的是，每个所述放电模块的移动或停止不会影响其他放电模块的移动状态，也不会受到其他放电模块状态的影响。将等离子体发生装置向不规则表面贴合时，某些放电模块最先接触到不规则表面凸起的部分，所述放电模块与凸起部分的表面贴合完毕后受到阻力停止移动，以此类推，其余放电模块继续在外力作用下向不规则表面运动，直至贴合到相应位置的表面后停止移动，当所有放电模块都贴合到对应表面停止时，等离子体发生装置的表面完全贴合不规则表面，此时便可打开所述电源模块7对不规则表面进行等离子体处理。
更进一步的说明，如图1和图3所示，所述放电模块的所述放电电极2设置于所述电极外壳1内，所述导电装置5的一端连接于所述放电电极2，所述导电装置5的另一端连接于所述伸缩装置6，所述绝缘条3设置于所述导电装置5的外部，所述限流电阻4串联于放电电极2。所述电极外壳1可以是玻璃、塑料、陶瓷等硬度高的绝缘材料；所述放电电极2的材料可以是钨、铁、铜等导电金属，其结构可以为针状、棒状、平面状、等离子体射流、等离子体喷涂或其它任何放电结构；所述绝缘条3采用硬度高的绝缘材料，可以在等离子体发生装置外壳的通孔中前后移动；所述限流电阻4在电路中起到限流保护的作用；所述导电装置5为连接所述放电电极2与所述伸缩装置6的导电金属丝。
更进一步的说明，如图3和图4所示，本发明的一个实施例中，当待处理物的表面为不规则表面时，初始所述电源模块7为关闭状态，从所述金属板9处自右向左使所述等离子体发生装置贴向不规则表面的待处理物表面，待处理物表面凸起的部分最先接触到等离子体发生装置上相应位置的所述放电模块，使这些放电模块贴紧凸起的表面，由于所述放电模块的一端连接所述伸缩装置6且所述伸缩装置6与所述金属板9相连，所述放电模块一端连接的所述伸缩装置6受力缩短，从而不影响所述金属板9与其他放电模块在外力的作用下持续向左移动，剩余的放电模块直至接触到对应的待处理物表面后受到阻力而停止移动，最终所有的放电模块都接触到对应位置的待处理物表面而停止，此时所述等离子体发生装置表面形状已变成与待处理物表面相同的形状，每个放电模块都能最优贴合对应位置的待处理物的表面，此时打开所述电源模块，所述电源模块驱动所述放电电极产生的放电等离子体便可以对不规则表面进行充分的处理，提高装置的利用率，从而达到更好的处理效果。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种等离子体发生装置，其特征在于，包括：外壳(8)、金属板(9)、电源模块(7)和多个放电模块；
所述外壳(8)设有多个通孔，多个所述放电模块设置于所述通孔内；所述放电模块的一端通过伸缩装置(6)连接于所述金属板(9)；所述金属板(9)连接于所述电源模块(7)；
多个所述放电模块用于根据待处理物表面的凹凸形状在外力作用下在所述通孔内移动，所述伸缩装置(6)用于在外力作用下缩短，以使所述放电模块紧贴于待处理物表面；所述金属板(9)用于将多个所述放电模块并联；所述电源模块(7)用于给所述金属板(9)提供电源，以使多个所述放电模块获取电源从而产生等离子体。
2.根据权利要求1所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述放电模块包括电极外壳(1)、放电电极(2)、绝缘条(3)和导电装置(5)；所述放电电极(2)设置于所述电极外壳(1)内，所述导电装置(5)的一端连接于所述放电电极(2)，所述导电装置(5)的另一端连接于所述伸缩装置(6)，所述绝缘条(3)设置于所述导电装置(5)的外部。
3.根据权利要求2所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述放电模块还包括限流电阻(4)，所述限流电阻(4)串联于放电电极(2)，所述限流电阻(4)用于限制通过所述导电装置(5)的电流大小。
4.根据权利要求2所述的一种等离子体发生装置，其特征在于，所述电极外壳(1)包括但不限于以下之一：玻璃、塑料、陶瓷。
5.根据权利要求2所述的一种等离子体发生装置，其特征在于，所述放电电极(2)的材料包括但不限于以下之一：钨，铁，铜。
6.根据权利要求5所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述放电电极(2)的结构包括但不限于以下之一：针状，棒状，平面状，等离子体射流，等离子体喷涂。
7.根据权利要求1所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述伸缩装置(6)为导电金属，所述伸缩装置(6)包括但不限于以下之一：柔性金属丝，弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述电源模块(7)包括但不限于以下之一：高压交流电源，高压直流电源，高压脉冲电源，高压射频电源，微波电源。
9.根据权利要求1所述的一种等离子体发生装置，其特征在于：所述多个所述放电模块呈阵列式设置。
CN202010455931.6A 2020-05-26 2020-05-26 一种等离子体发生装置 Pending CN111629508A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010455931.6A CN111629508A (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种等离子体发生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010455931.6A CN111629508A (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种等离子体发生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111629508A true CN111629508A (zh) 2020-09-04

Family

ID=72260771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010455931.6A Pending CN111629508A (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种等离子体发生装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111629508A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114521040A (zh) * 2022-02-21 2022-05-20 中国科学院光电技术研究所 一种电场分布可调的低温等离子体发生装置

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102711909A (zh) * 2009-12-24 2012-10-03 奇诺格有限责任公司 用于介电阻挡地进行等离子体处理的电极装置和用于对表面进行等离子体处理的方法
CN104521330A (zh) * 2012-08-07 2015-04-15 奇诺格有限责任公司 用于阻挡式等离子体的电极组件
US20150157870A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-11 EP Technologies LLC Shape conforming flexible dielectric barrier discharge plasma generators
US20160113701A1 (en) * 2011-09-17 2016-04-28 M.O.E. Medical Devices Llc Plasma-assisted skin treatment
CN105723812A (zh) * 2013-11-15 2016-06-29 奇诺格有限责任公司 用于借助等离子体处理表面的设备
US9387269B2 (en) * 2011-01-28 2016-07-12 Bovie Medical Corporation Cold plasma jet hand sanitizer
CN107580403A (zh) * 2017-09-25 2018-01-12 深圳市中科摩方科技有限公司 一种手持式低温等离子体射流装置
CN107715296A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 Smk株式会社 生物体用电极以及带生物体用电极的穿戴物品
CN107847721A (zh) * 2015-07-14 2018-03-27 奇诺格有限责任公司 用于用介质阻挡等离子体进行处理的处理仪
CN207321621U (zh) * 2017-09-28 2018-05-04 博奥生物集团有限公司 一种阵列式大面积冷等离子体发生器
US20190180987A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-13 Cinogy Gmbh Plasma-treatment instrument
CN110213872A (zh) * 2019-06-13 2019-09-06 华中科技大学 一种等离子体射流辅助装置
KR20190141043A (ko) * 2018-06-12 2019-12-23 김병철 프락셔널 플라즈마 피부 치료기
CN210129997U (zh) * 2019-03-11 2020-03-06 中国科学院深圳先进技术研究院 等离子体装置
CN110933833A (zh) * 2019-12-26 2020-03-27 华中科技大学 一种等离子体活化油处理装置
WO2020083992A1 (de) * 2018-10-24 2020-04-30 Cinogy Gmbh Plasma-behandlungsgerät mit bürstenkopf

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102711909A (zh) * 2009-12-24 2012-10-03 奇诺格有限责任公司 用于介电阻挡地进行等离子体处理的电极装置和用于对表面进行等离子体处理的方法
US9387269B2 (en) * 2011-01-28 2016-07-12 Bovie Medical Corporation Cold plasma jet hand sanitizer
US20160113701A1 (en) * 2011-09-17 2016-04-28 M.O.E. Medical Devices Llc Plasma-assisted skin treatment
CN104521330A (zh) * 2012-08-07 2015-04-15 奇诺格有限责任公司 用于阻挡式等离子体的电极组件
CN105723812A (zh) * 2013-11-15 2016-06-29 奇诺格有限责任公司 用于借助等离子体处理表面的设备
US20150157870A1 (en) * 2013-12-09 2015-06-11 EP Technologies LLC Shape conforming flexible dielectric barrier discharge plasma generators
CN107847721A (zh) * 2015-07-14 2018-03-27 奇诺格有限责任公司 用于用介质阻挡等离子体进行处理的处理仪
CN107715296A (zh) * 2016-08-10 2018-02-23 Smk株式会社 生物体用电极以及带生物体用电极的穿戴物品
CN107580403A (zh) * 2017-09-25 2018-01-12 深圳市中科摩方科技有限公司 一种手持式低温等离子体射流装置
CN207321621U (zh) * 2017-09-28 2018-05-04 博奥生物集团有限公司 一种阵列式大面积冷等离子体发生器
US20190180987A1 (en) * 2017-12-13 2019-06-13 Cinogy Gmbh Plasma-treatment instrument
KR20190141043A (ko) * 2018-06-12 2019-12-23 김병철 프락셔널 플라즈마 피부 치료기
WO2020083992A1 (de) * 2018-10-24 2020-04-30 Cinogy Gmbh Plasma-behandlungsgerät mit bürstenkopf
CN210129997U (zh) * 2019-03-11 2020-03-06 中国科学院深圳先进技术研究院 等离子体装置
CN110213872A (zh) * 2019-06-13 2019-09-06 华中科技大学 一种等离子体射流辅助装置
CN110933833A (zh) * 2019-12-26 2020-03-27 华中科技大学 一种等离子体活化油处理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114521040A (zh) * 2022-02-21 2022-05-20 中国科学院光电技术研究所 一种电场分布可调的低温等离子体发生装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11511107B2 (en) Beauty care device using plasma
US6591649B1 (en) Method and apparatus for pulsed discharge forming of a dish from a planar plate
CN111629508A (zh) 一种等离子体发生装置
EP1638377A4 (en) PLASMA GENERATING ELECTRODE, PLASMA PRODUCTION DEVICE AND CLEANING DEVICE FOR EXHAUST GASES
JP5188815B2 (ja) マイクロ・プラズマ・アレー
CN107926106B (zh) 用于体的表面处理的电极装置和等离子处理设备
KR102037148B1 (ko) 위성형 유연 플라즈마 발생장치
KR101494416B1 (ko) 곡면형 소재 표면 처리장치
KR100761962B1 (ko) 상압 플라즈마 발생장치
KR20030091438A (ko) 플라즈마 분사장치 및 그 장치를 이용한 표면처리방법
KR100420129B1 (ko) 다중전극 배열을 이용한 플라즈마 표면처리장치
CN106851955A (zh) 一种产生大体积大气压均匀放电的装置及方法
JP2010157483A (ja) プラズマ発生装置
KR100949111B1 (ko) 대기압에서 상온 플라즈마를 발생시키는 장치
Yang et al. A flexible paper-based microdischarge array device for maskless patterning on nonflat surfaces
KR20190083519A (ko) 플라즈마발생을 위한 유연전극 및 이를 이용한 플라즈마 발생장치
CN106954332A (zh) 一种辉光放电等离子体生成装置
CN109831866A (zh) 一种双环电极共面放电等离子体发生装置
KR200427719Y1 (ko) 상압 플라즈마 발생장치
KR100672230B1 (ko) 동공 음극 플라즈마 장치
KR20090008001A (ko) 확장형 파워전극을 구비한 대기압 플라즈마 발생장치
KR20030044220A (ko) 유전장벽방전을 이용한 플라즈마 용사 장치 및 그 장치를이용한 표면 처리 방법
KR101829318B1 (ko) 효율이 향상된 플라즈마 처리장치
KR101653738B1 (ko) 롤형 플라즈마 발생기
EP3965138A1 (en) Multicell or multiarray plasma and method for surface treatment using the same

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200904

RJ01 Rejection of invention patent application after publication