CN114314761A - 非平衡正负离子净水装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种非平衡正负离子净水装置，包括：壳体，壳体内设有贯穿壳体顶部与底部的气液混合流道，所述气液混合流道顶部的进气口连接吹气装置向气液混合流道内吹气进行气液混合；正负离子发生器，安装在所述壳体内沿气液混合流道设置，向所述气液混合流道中释放正负离子。本发明的装置在使用时可以直接放置在待处理液体中，并在气液混合流道内进行气液混合，在挤压液体的同时通过接收极向气液混合流道释放的正负离子，正负离子注入到水体中，离子与被处理液体零距离接触，可大幅提高装置的净水效果。同时本装置的结构简单，生产成本低，且可以低功耗运行。

Description

非平衡正负离子净水装置

技术领域

本发明涉及等离子体技术净化领域，特别是涉及一种非平衡正负离子净水装置。

背景技术

随着我国工业化进程的快速发展，以及城市管道的完善，会产生大量的工业废水、以及居民使用过后的生活污水，这些水的成分复杂，以工业废水为例，化学需氧量COD高，可生化性差且排放量大等，使得传统的生化法、物理法和化学法处理在一定条件下很难达到该类水的水质净化要求和目标。等离子体技术是近年来发展的一种新型、绿色环保的高级氧化技术，它利用高压放电形成的臭氧、紫外线、高能电子、富集粒子、激发态原子、分子及活性自由基(·OH、·H、·O、·N)等具有氧化性的高活性基团降解有机物，使有毒有害的物质变成无毒无害或低毒的物质，大分子有机物转变为小分子有机物，甚至彻底矿化成CO2、H2O和无机盐，从而使得污染物被降解去除。等离子体技术作为一种新兴的环境友好型的高级氧化技术，具有零污染、低排放、适用性广和处理效率高等优点，在废水处理领域具有良好的应用前景。

采用气相放电时，工作气与待净化的水是相分离的，放电产生的具有氧化性的活性基团从气相传递到待净化的水中需要一定的时间，而活性基团的寿命有限，瞬时消散，所以真正能与待净化的水参与反应的活性基团数量有限，这样会降低污染物的去除率及去除效率。

发明内容

本发明为了解决上述现有技术中的技术问题，提出一种非平衡正负离子净水装置。

本发明采用的技术方案是：

本发明提出了一种非平衡正负离子净水装置，包括：

壳体，所述壳体内设有贯穿壳体顶部与底部的气液混合流道，所述气液混合流道顶部的进气口连接吹气装置向气液混合流道内吹气进行气液混合；

正负离子发生器，安装在所述壳体内沿气液混合流道设置，向所述气液混合流道中释放正负离子。

正负离子发生器包括：接收极、介质阻挡层和发射极，所述发射极、介质阻挡层和接收极呈管状且依次套设，所述接收极位于最内侧，所述接收极的内壁为离子发射面向所述气液混合流道内释放正负离子。

进一步的，所述发射极与所述接收极的侧壁上都设有呈阵列排布的通孔，且所述发射极上的通孔的设置密度大于所述接收极上的通孔的设置密度。

进一步的，所述发射极与所述接收极的长度相同且位置相对，所述接收极和所述发射极与所述介质阻挡层贴合。

具体的，所述壳体内顶面与内底面设有环形卡槽，所述介质阻挡层的两端卡装在所述环形卡槽内。围成所述环形卡槽内圈的槽壁延伸至所述接收极的两端。

进一步的，所述发射极与所述壳体之间设有绝缘材料。

优选地，所述壳体由绝缘材料制成。

壳体包括：上壳和下壳，所述上壳的底部与所述下壳的顶部螺纹连接。

与现有技术比较，本发明的装置在使用时可以直接放置在待处理液体中，此时气液混合流道内部会被水填充，壳体顶部的进气口连接吹气装置向气液混合流道内吹气，因气流具有一定压力，将设备内部的水通过风压挤出，从而在气液混合流道内进行气液混合，并在挤压液体的同时通过接收极向气液混合流道释放的正负离子，正负离子注入到水体中，离子与被处理液体零距离接触，可大幅提高装置的净水效果。同时该净水装置的结构简单，生产成本低，可以低功耗运行。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中箱体的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中本体的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图以及实施例对本发明的原理及结构进行详细说明。

如图1、2所示，本发明提出了一种非平衡正负离子净水装置，包括：壳体1和正负离子发生器。壳体1呈柱状，并设有贯穿壳体顶部与底部的气液混合流道（具体为可以流通气体和液体的管道），气液混合流道的进气口13位于壳体的顶部，出气口14位于壳体的底部。正负离子发生器安装在壳体1内，并沿气液混合流道设置，向气液混合流道中释放正负离子。使用时，壳体1可以直接放置在待处理液体（具体为工业废水、生活废水或者是其他待净化的水）中，此时气液混合流道内部会被水填充，壳体顶部的进气口连接吹气装置向气液混合流道内吹气，因气流具有一定压力，将设备内部的液体通过风压挤出，从而在气液混合流道内进行气液混合，并在挤压液体的同时正负离子发生器释放的正负离子注入到水体中，离子与被处理液体零距离接触，可大幅提高装置的净水效果。

吹气装置的结构形式本发明不具体限制，只要是能够密封连接进气口进行吹气的现有装置，例如风机等，都在本发明的保护范围之内。

正负离子发生器具体包括：接收极2、介质阻挡层3和发射极4，发射极4、介质阻挡层3和接收极2呈管状且依次套设；其中介质阻挡层3的长度大于接收极2与发射极4，发射极4套设在介质阻挡层3的外壁上，并与介质阻挡层3贴合，接收极2安装在介质阻挡层3内，且接收极2的外壁与介质阻挡层的内壁贴合。接收极2的长度与发射极4的长度相等，且位置相对，都靠近介质阻挡层3的中间设置。通电时，发射极向接收极发射电子，接收极的内壁为离子发射面，作为气液混合流道的部分内壁，向气液混合流道内释放正负离子。

接收极2的长度与发射极4的长度具体也可以根据实际需要进行设置，不仅限于接收极2的长度等于发射极4的长度，只要是能够正常向气液混合流道内释放正负离子，其接收极2与发射极4长度比例关系都在本发明的保护范围之内。

发射极4与接收极2的管壁上都设有呈阵列排布的通孔，且发射极4上的通孔的设置密度大于接收极2上的通孔的设置密度，采用该种形式时，离子量的产生效率更好，在其他实施例中，也可以根据实际需要设置发射极4与接收极2的管壁通孔的排布方式，以及排布密度，不仅限于发射极4上的通孔的设置密度大于接收极2上的通孔的设置密度。发射极和接收极接入电流后形成一个具有精密尺寸的电场，采用交流电，在电场接地一侧将发射极发出的电子引出介质阻挡层，产生异号气体离子，一部分电子与接地极相遇后流入接地极形成电流，还有一部分电子则逸出介质表面与气体或液体中分子相遇，当逸出电子达到一定速率时，便可激励氧分子为离子态，同时产生的非平衡正负氧离子具备高动能的物理撞击作用，在物理作用和化学作用双重作用下有利于水体中有机物/无机物的分解，也可以对病菌微生物起到消杀作用，达到水质净化和消毒的目的。

壳体的具体结构形式有很多种，只要能实现上述所描述的功能都在本发明的保护范围之内，现具体举例一种结构进行说明。

壳体1由绝缘材料制成，并设置防水结构进行防水，壳体包括：上下拼接的上壳11与下壳12，具体为上壳11的底部与下壳12的顶部螺纹连接，并设置防水胶圈进行防水，避免水进入到发射极所在的安装空间内。上壳11的内顶面与下壳12的内底面都设有环形卡槽，介质阻挡层3的两端卡装在环形卡槽内，且围成环形卡槽内圈的槽壁延伸至接收极的两端，避免气液混合流道内的直接接触到介质阻挡层，只与介质阻挡层内侧的接收极接触。发射极与壳体之间采用绝缘处理，绝缘材料完全包裹发射极达到防水绝缘效果，使整个装置可以沉入水中使用。上壳11还设有连通至发射极安装空间内的过线管，正负离子发生器的连接线可以从过线管中走线，同时过线管采用防水处理，例如填充密封胶等防水方案。

需要说明的是，上壳11与下壳12的连接方式不仅限于螺纹连接，还可以采用螺丝固定以及卡扣固定等方式，只要是能够实现上壳11与下壳12之间稳定连接的方式，都在本发明的保护范围之内。

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)

1.一种非平衡正负离子净水装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体内设有贯穿壳体顶部与底部的气液混合流道，所述气液混合流道顶部的进气口连接吹气装置向气液混合流道内吹气进行气液混合；

正负离子发生器，安装在所述壳体内沿气液混合流道设置，向所述气液混合流道中释放正负离子。

2.如权利要求1所述的非平衡正负离子净水装置，其特征在于，所述正负离子发生器包括：接收极、介质阻挡层和发射极，所述发射极、介质阻挡层和接收极呈管状且依次套设，所述接收极位于最内侧，所述接收极的内壁为离子发射面向所述气液混合流道内释放正负离子。

3.如权利要求2所述的非平衡正负离子净水装置，其特征在于，所述发射极与所述接收极的侧壁上都设有呈阵列排布的通孔，且所述发射极上的通孔的设置密度大于所述接收极上的通孔的设置密度。

4.如权利要求2所述的非平衡正负离子净水装置，其特征在于，所述发射极与所述接收极的长度相同且位置相对，所述接收极和所述发射极与所述介质阻挡层贴合。

5.如权利要求2所述的非平衡正负离子净水装置，其特征在于，所述壳体内顶面与内底面设有环形卡槽，所述介质阻挡层的两端卡装在所述环形卡槽内。

6.如权利要求5所述的非平衡正负离子净水装置，其特征在于，围成所述环形卡槽内圈的槽壁延伸至所述接收极的两端。

7.如权利要求2所述的非平衡正负离子净水装置，其特征在于，所述发射极与所述壳体之间设有绝缘材料。

8.如权利要求1所述的非平衡正负离子净水装置，其特征在于，所述壳体由绝缘材料制成。

9.如权利要求1所述的非平衡正负离子净水装置，其特征在于，所述壳体包括：上壳和下壳，所述上壳的底部与所述下壳的顶部螺纹连接或螺钉连接。

Images