[发明专利]一种微间距多层脉冲电场流动处理室

说明书

技术领域

本发明涉及一种民用水净化的灭菌装置，特别涉及一种微间距多层适用于中等电压的脉冲电场流动处理室。

背景技术

脉冲电场技术具有处理温度低，杀菌时间短，耗能低，无化学副产物等优点，因而得到广泛关注。目前的脉冲电场处理室较大，往往需要采用高压脉冲电场来形成足可杀灭细菌的电场。绝大部分这类装置仍处于实验室研究阶段，未在工业及民用领域广泛使用。由于在电极形状等因素的影响，处理室内存在电场分布不均匀的问题，使两电极之间各个局部的电场强度相差甚远，导致电场强度过高的局部可能产生电弧放电；或者电场强度过低的局部可能达不到名义电场强度的处理效果。又由于对脉冲电场处理系统的研究基本上是基于较大容量处理室，所以需要高压脉冲发生器。例如，专利号为200410011305的中国发明专利公开了一种高压脉冲电场处理装置，专利号为200710008437的中国发明专利公开了一种可用于连续式高压脉冲电场设备的脉冲电场处理室。这类装置体积大，成本高，制作难度较大，稳定性不好。微间隙处理室则可使用低电压脉冲发生器实现同样的灭菌效果，但是单个微间隙处理室处理量少，平板电极直角边缘有边缘效应，易产生电火花。

因此，急需一种结构简单、成本低、使用范围广的能有效处理物料的脉冲电场杀菌设备。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明提出一种结构简单、成本低、能有效的处理物料的脉冲电场杀菌设备，通过级联多个电极不但可以扩大处理室容量，还可以在低电压条件下获得高电场，解决了脉冲电场杀菌必须采用高压脉冲电源设备的问题，降低了脉冲电源设备的成本。处理腔室设计成流线型可以减少平板电极直角边缘的边缘效应，并且便于物料流通。采用错置的平板电极使电场分布均匀，便于更有效的处理物料。

本发明提供的一种微间距多层脉冲电场流动处理室，包括至少一个正电极、至少一个负电极、至少两片绝缘薄层和绝缘盒体；所述正电极与负电极为板状电极且相对固定放置，所述两片绝缘层分别设置于正负电极的相对面上，所述两片绝缘层相对面之间形成处理腔室，所述正电极和负电极分别与脉冲电源的两极连接，所述正电极和负电极之间电场的电力线方向与处理腔室物料流动方向垂直，所述正负电极密封在绝缘盒体中。

进一步，所述绝缘薄层包括第一绝缘薄层和第二绝缘薄层，所述第一绝缘薄层和第二绝缘薄层的中部凹陷，所述第一绝缘薄层和第二绝缘薄层之间形成两端窄中间宽的流线型处理腔室;

进一步，所述第一绝缘薄层的宽度大于第二绝缘薄层与第一绝缘薄层相对应位置的宽度;

进一步，所述正电极上下端通过第一金属螺杆固定，所述负电极上下端通过第二金属螺杆固定;

进一步，所述正负电极分别设置有第一接线槽和第二接线槽，所述绝缘盒体侧面设置有第一接线口和第二接线口，所述第一接线口与第一接线槽相连，所述第二接线口与第二接线槽相连;

进一步，所述绝缘盒体上设置有入口和出口。所述入口和出口与处理腔室相连通，所述绝缘盒体开设有入口的侧面设置有与处理室宽度匹配的凹槽，所述入口位于凹槽部位的中央。所述绝缘盒体开设有出口的侧面设置有与处理室宽度匹配的凹槽，所述出口位于凹槽部位的中央；

进一步，所述正负电极为金属平板电极。所述正负电极还设置有亲水涂层，所述亲水涂层厚度为0至5 微米；

进一步，所述金属平板电极采用不锈钢材质制作;

进一步，所述的绝缘薄层采用聚四氟乙烯材质制作;

进一步，所述正负电极包括12片金属平板，所述金属平板沿螺杆方向平行可重叠。

本发明的优点在于：采用级联多电极不但可以扩大处理室容量，还可以在低压条件下就可获得高电场，解决了脉冲电场杀菌必须采用高压脉冲电源设备的问题，降低了脉冲电源设备的成本，这样能耗相对较低，可以进一步提高能量利用率，装置小；处理腔室设计成流线型可以减少平板电极直角边缘的边缘效应，并且便于物料流通；采用错置的平板电极，电场分布均匀，便于更有效的处理物料；电极采用金属螺杆固定，只需在两端连接外部电源即可实现所有对应正负电极导通；同时，采用螺杆固定，便于对电极进行拆卸、清洗和更换。因此，本发明大大减小了脉冲电源电压，成本减小，安全性提高，有利于脉冲电场技术进入民用领域。

本发明的其它优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其它优点可以通过下面的说明书，权利要求书，以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明