[发明专利]水下等离子体产生装置

权利要求书

1.一种水下等离子体产生装置，包括：

反应器，在所述反应器的内部沿长度方向形成有供工作流体通过的流动路径；和

电介质插入件，其布置在所述流动路径上以将所述流动路径分隔成多个空间，并且在所述电介质插入件中具有一个或多个用于连接所述多个空间的并且具有比所述流动路径小的横截面宽度的通孔，并且所述电介质插入件的一侧具有金属催化剂，所述金属催化剂与通过所述通孔流入的所述工作流体接触。

2.根据权利要求1所述的水下等离子体产生装置，其中，在流入所述反应器的一个空间中的所述工作流体中，通过空化产生具有负电荷的表面电势且具有预定尺寸以下的微纳米气泡，所述微纳米气泡与所述工作流体一起流过所述通孔以穿过所述金属催化剂，并因从所述金属催化剂发射出的同种电荷而塌陷从而产生等离子体，穿过所述电介质插入件而移动到所述反应器的另一空间的所述工作流体暴露于所述等离子体中而被电离。

3.根据权利要求2所述的水下等离子体产生装置，还包括：

离子分离单元，其安装在与所述反应器的所述另一个空间相对应的所述反应器的外表面上，并且将磁场施加到被所述等离子体电离的所述工作流体的流中，以根据电极性将所述工作流体中包含的离子分离。

4.根据权利要求3所述的水下等离子体生成装置，其中，所述工作流体是具有的比电阻为10⁴Ω·cm以上的硬水(H₂O)或所述硬水与重水(D₂O)的混合物，并且所述离子分离单元从所述工作流体中分离出H⁺离子和OH^-离子。

5.根据权利要求3所述的水下等离子体产生装置，其中，所述离子分离单元包括：

第一磁性物质，其沿着与所述反应器的轴向垂直的方向安装在所述反应器的一个外表面上并且具有S极；和

第二磁性物质，其被安装在所述反应器的另一个外表面上，与所述第一磁性物质相对并且具有N极。

6.根据权利要求5所述的水下等离子体产生装置，其中，所述离子分离单元还包括：

磁性物质固定单元，其容纳待固定的所述第一磁性物质和所述第二磁性物质，并作为模块耦接到所述反应器的外表面。

7.根据权利要求6所述的水下等离子体产生装置，其中，所述磁性物质固定单元包括：

壳体，其具有用于容纳所述反应器，所述第一磁性物质和所述第二磁性物质的容纳空间；

隔膜，其耦接到所述壳体的内部以将所述容纳空间分隔成多个空间，并支撑所述第一磁性物质和所述第二磁性物质以将所述第一磁性物质和所述第二磁性物质的运动限制在与所述反应器的轴向垂直的方向上；和

支架，其沿着所述壳体的轴向与所述壳体的一个端部固定在一起，以将所述第一磁性物质和所述第二磁性物质的运动限制在所述反应器的所述轴向上，并且所述支架具有所述反应器通孔，所述反应器穿过所述反应器通孔。

8.根据权利要求3所述的水下等离子体产生装置，其中，所述流动路径包括：

第一流动路径，在所述第一流动路径中容纳有从外部引入的工作流体；

第二流动路径，在所述第二流动路径中容纳穿过所述电介质插入件的所述工作流体；和

第三流动路径，其连接所述第一流动路径和所述第二流动路径，并且所述第三流动路径的内径小于所述第一流动路径和所述第二流动路径的内径，

在所述第一流动路径和所述第三流动路径之间形成有锁定突起，所述电介质插入件被卡在所述锁定突起上以沿所述工作流体的所述移动方向被支撑，并且

在所述第二流动路径和所述第三流动路径之间形成有引导表面，以引导从所述电介质插入件喷射出的所述工作流体的所述运动并流回到所述第三流动路径。

9.根据权利要求8所述的水下等离子体产生装置，其中，所述引导表面形成为具有弯曲表面或倾斜表面的结构。