[发明专利]一种使用超声雾化装置的等离子体射流系统

说明书

本发明公开了一种使用超声雾化装置的等离子体射流系统，包括供气控制模块，用于向放电发生模块提供改性混合气体；放电发生模块，用于将改性混合气体电离为等离子体并喷射到待处理材料上；所述供气控制模块包括超声雾化装置，所述超声雾化装置能够将液态单体材料雾化为单体气体以便被前驱气体带出，所述单体气体、前驱气体和工作气体混合形成改性混合气体。本发明缩短了单体气体的生成时间，有效提高了等离子体射流改性的处理效率。

技术领域

本发明涉及高电压设备绝缘制备技术领域，特别是一种使用超声雾化装置的等离子体射流系统。

背景技术

随着等离子体技术的快速发展，等离子体在材料处理、能源化工和生物医学等领域的应用得到了越来越多的推广。等离子体射流通过气体流动将放电区域的活性粒子输运到被处理区域，完成材料改性。但是，当使用液态物质作为前驱单体时，使用常规起泡方式很难在保证安全稳定的情况下，大幅度增大有效成分的含量，不利于材料的疏水改性，极大地限制了等离子体射流处理效果。

以往的等离子体射流改性发生时，需将液态前驱单体以分子形式，带入进射流管，然后由洗气瓶中的气管长进短出，利用惰性气体起泡法，将辅助改性材料带出洗气瓶，流进射流管发生反应。当需要辅助改性材料增加时，只有增大通入液体辅助材料中惰性气体的气流量，进而来增加参与放电的液态辅助改性材料的含量。

如专利201911126832.7和专利201911126628.5，两篇专利发明公开一种大气压等离子体射流法提高绝缘子闪络电压处理方法，将正硅酸四乙酯TEOS混合气体在等离子体射流管中电离出等离子体，喷射至直流盆式绝缘子表面，形成500nm-2μm的表面沉积，得到不同表面电导率的高压直流盆式绝缘子。

目前，现有的等离子体射流处理所需的气体流速一般为3L/min，起泡用气体流速一般为40ml/min，处理时间一般为150s，一方面，起泡方式带出的有效疏水成分含量低，处理效率低；另一方面，处理过程中耗气量较大，没能合理高效提升有效成分含量，成本较高。

发明内容

有鉴于背景技术的上述缺陷，本发明目的在于提供一种使用超声雾化装置的等离子体射流系统，将超声波雾化洗气装置用于液态材料作为前驱单体时的等离子射流喷涂系统，通过超声波雾化器对液态材料雾化后，通过流通惰性气体带出后放电喷涂；大幅提高了有效疏水成分在气体中的含量，提高了等离子体疏水处理效果，有效减少气体浪费，提升环保经济性。

本法明的实施例提出一种使用超声雾化装置的等离子体射流系统，包括：

供气控制模块，用于向放电发生模块提供改性混合气体；

放电发生模块，用于将改性混合气体电离为等离子体并喷射到待处理材料上；

所述供气控制模块包括超声雾化装置，所述超声雾化装置能够将液态单体材料雾化为单体气体以便被前驱气体带出，所述单体气体、前驱气体和工作气体混合形成改性混合气体。

在本发明的优选实施例中，所述供气控制模块还包括设置在超声雾化装置下游的凝结装置，所述前驱气体携带单体气体经过凝结装置中转后流入放电发生模块或混气腔。

在本发明的优选实施例中，所述放电发生模块包括等离子体射流管、高压电极和高压电源，所述高压电源电连接高压电极，所述高压电极伸入等离子体射流管中用于电离改性混合气体。

在本发明的优选实施例中，所述放电发生模块还包括一端设置于等离子体射流管上的地电极。

在本发明的优选实施例中，所述供气控制模块包括第一气瓶和第二气瓶，所述第一气瓶连通混气腔，所述第二气瓶依次连通单体储存装置、凝结装置和混气腔。

在本发明的优选实施例中，所述单体储存装置为三孔密闭玻璃瓶和/或所述凝结装置为凝结烧杯。