大氣等離子清洗機構造及工作原理

大氣等離子清洗機，包括射頻電源、供氣源、電極、等離子體(ti) 放電區間和噴口等，等離子體(ti) 噴槍是由一個(ge) 圓柱體(ti) 的金屬射頻電極和圓筒狀的金屬地電極構成，在圓柱體(ti) 電極和圓筒地電極之間有一個(ge) 圓筒狀的放電縫隙，在電極的一端用絕緣材料密封，另一端設有一個(ge) 噴口，當工作氣體(ti) 通過該電極之間的縫隙時被擊穿電離形成等離子體(ti) ，在氣體(ti) 壓力推動下，然後從(cong) 噴口向外噴出，從(cong) 噴口向外噴出的等離子體(ti) 束流的長度取決(jue) 於(yu) 放電功率和進氣量。供氣源可以根據被清洗汙染物的特點進行選擇，例如，當清洗有機汙染物時，一般是選用氧氣作為(wei) 反應氣體(ti) 。

大氣等離子清洗機三個(ge) 係統介紹：

（1）電源係統

等離子體(ti) 放電所使用的電源可為(wei) 射頻電源、高壓直流電源、低頻交流電源等。而高壓直流電源需要較為(wei) 複雜的阻抗匹配，射頻電源會(hui) 產(chan) 生較強的電場輻射，需要對設備進行電磁屏蔽。因此，大氣等離子清洗機大都選用低頻交流電源作為(wei) 電源係統。

低溫等離子體(ti) 電源由接觸調壓器和交流電源兩(liang) 部分組成。交流電源的輸出頻率為(wei) 30~100kHz，中心頻率60kHz，輸出電壓0～30kV，額定功率500W；接觸調壓器額定輸入電壓220V，輸出電壓0~250V。

（2）氣源係統

氣源係統的作用是將合適壓強及流量的工作氣體(ti) 輸送至電極係統，其主要包括工作氣體(ti) 源、減壓閥及氣體(ti) 質量流量控製器。

工作氣體(ti) 經由氣源釋放後，通過調節氣體(ti) 減壓閥降低所需壓強後，進入氣體(ti) 質量流量控製器，通過調節氣體(ti) 質量流量控製器參數，調整合適的氣體(ti) 流量，氣體(ti) 隨後通入等離子體(ti) 發生器。由於(yu) 氣體(ti) 流量對等離子體(ti) 放電特性有著重要的影響，因此我們(men) 需要對工作氣體(ti) 的流量進行精準調控。氣體(ti) 質量流量控製器流量調節範圍0~50L，靈敏度0.1L。

（3）等離子噴槍係統

等離子體(ti) 噴槍是由一個(ge) 圓柱體(ti) 的金屬射頻電極和圓筒狀的金屬地電極構成，在圓柱體(ti) 電極和圓筒地電極之間有一個(ge) 圓筒狀的放電縫隙，在電極的一端用絕緣材料密封，另一端設有一個(ge) 噴口，當工作氣體(ti) 通過該電極之間的縫隙時被擊穿電離形成等離子體(ti) ，在氣體(ti) 壓力推動下，然後從(cong) 噴口向外噴出，從(cong) 噴口向外噴出的等離子體(ti) 束流的長度取決(jue) 於(yu) 放電功率和進氣量。

由於(yu) 在等離子體(ti) 噴槍的噴口處包含有大量的電子、離子、自由基和壓穩態的分子和原子，當該等離子體(ti) 束流成分與(yu) 被清洗的物質接觸時，會(hui) 發生物理化學反應，從(cong) 而清洗掉汙染物。以下方程是活性氧原子的產(chan) 生過程：

e+Ar—→Ar*+e

Ar*+O2—→Ar+O2*

O2*+e—→O+O*+e

活性氧原子（O*）是通過電荷之間的轉換和再結合產(chan) 生的。是氫等離子體(ti) 和氧等離子體(ti) 分別清洗氧化物和有機物的幹化學過程。氫等離子體(ti) 與(yu) 氧化物作用，把氧化物分解成水；氧等離子體(ti) 與(yu) 有機物作用，把有機物分解為(wei) 二氧化碳。兩(liang) 個(ge) 清洗過程所生成產(chan) 物是水和二氧化碳，無任何液體(ti) 廢物排放，不存在二次汙染。

用大氣常壓等離子體(ti) 技術對有機和生化汙染進行清洗，是能夠替代目前所采用的濕化學方法的一種真正綠色手段，該放電技術在大氣壓下進行，不但開創了一個(ge) 全新的低溫等離子體(ti) 物理領域，也為(wei) 工業(ye) 清洗技術開辟了嶄新的一頁。

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