[发明专利]浸没式等离子体发生器及包括该浸没式等离子体发生器的应用

权利要求书

1.一种浸没式等离子体发生器，其包括：

反应器，其具有沿长度方向形成在所述反应器中的流动路径，所述流动路径允许工作流体在其中行进；以及

电介质插入件，其设置在所述流动路径中以将所述流动路径限定成一个空间和另一空间，并在所述电介质插入件中形成比所述流动路径小的通孔，以便在供给到所述流动路径的所述一个空间中的所述工作流体中通过空化作用产生微纳米气泡，并且在其一侧包括：金属催化剂，其与流过所述通孔的所述工作流体发生摩擦，并且释放与所述微纳米气泡相同极性的电荷，以使所述微纳米气泡塌陷并产生等离子体；其中通过暴露于所述等离子体而电离的所述工作流体在其中行进的流动路径的另一空间形成为椭圆形结构。

2.根据权利要求1所述的浸没式等离子体发生器，其中，所述流动路径的所述一个空间形成为其中水平直径和垂直直径相同的圆形结构，并且所述流动路径的所述另一空间形成为使得水平直径大于垂直直径。

3.根据权利要求2所述的浸没式等离子体发生器，其中，所述流动路径的所述另一空间形成为轨道型椭圆形结构，所述轨道式椭圆形结构包括在垂直方向上彼此相对设置的多个平坦部分和在水平方向上彼此相对设置的多个弯曲部分。

4.根据权利要求1所述的浸没式等离子体发生器，其中，所述工作流体由硬水、其中硬水和重水混合的混合流体、其中硬水和甲醇混合的混合流体、或其中硬水和乙醇混合的混合流体施加。

5.根据权利要求1所述的浸没式等离子体发生器，其还包括：

离子分离单元，其设置在与所述流动路径的所述另一空间相对应的所述反应器的外表面上，在所述流动路径的所述另一空间中形成磁场以分离来自所述工作流体的H⁺离子和OH^-离子，其通过穿过所述电介质插入件暴露于所述等离子体而被电离，

其中，与所述反应器的外表面接触的所述离子分离单元的接触面对应于所述流动路径的所述另一空间的直径或形成为具有比所述流动路径的所述另一空间的直径大的宽度。

6.根据权利要求5所述的浸没式等离子体发生器，其中，所述离子分离单元落座于其中的落座支撑槽形成在所述反应器的所述外表面上，以朝向所述流动路径凹入预定深度，并且与所述落座支撑槽接触的接触面与形成所述流动路径的所述另一空间的所述反应器的内表面其间彼此隔开至少4-11mm的距离。

7.根据权利要求5所述的浸没式等离子体发生器，其中，所述离子分离单元包括多个磁性物质，所述多个磁性物质沿垂直方向彼此相对地设置，其中所述流动路径介于所述多个磁性物质之间，并且所述多个磁性物质被形成为包围所述反应器的整个外表面或所述外表面的一部分，并且所述多个磁性物质包括：第一磁性物质，其设置在所述反应器的上侧，使得S极性指向所述流动路径；和第二磁性物质，其设置在所述反应器的下侧，使得N极性指向所述流动路径。

8.根据权利要求7所述的浸没式等离子体发生器，其中，所述多个磁性物质形成为楔形结构，其中横截面的宽度朝向所述流动路径逐渐减小。

9.根据权利要求7所述的浸没式等离子体发生器，其中，所述离子分离单元还包括磁性物质支撑单元，所述磁性物质支撑单元支撑所述多个磁性物质的两个侧表面以限制所述多个磁性物质的流动。

10.根据权利要求7所述的浸没式等离子体发生器，其中所述离子分离单元还包括屏蔽单元，所述屏蔽单元设置在所述第一磁性物质和所述第二磁性物质的外侧，以包围所述第一磁性物质和所述第二磁性物质，以屏蔽由所述第一磁性物质和所述第二磁性物质形成的磁场。

11.根据权利要求10所述的浸没式等离子体发生器，其中，所述屏蔽单元由金属材料形成并形成为多层结构。