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专利号: 2024101224501
申请人: 江南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种等离子体活化水制备装置,其特征在于:包括活化水处理室(1)和第一等离子体发生器(2),所述活化水处理室(1)外部设置水浴箱(3),所述活化水处理室(1)用于承装待处理溶液,所述水浴箱(3)用于控制所述活化水处理室(1)内待处理溶液的工作温度;

所述第一等离子体发生器(2)的工作端位于所述待处理溶液的液面以下,所述第一等离子体发生器(2)的上端位于所述活化水处理室(1)的外部,并连接第一电源(20)和供气装置(5),所述第一电源(20)用于提供第一等离子体发生器(2)工作时所需要的电压,所述供气装置(5)用于提供工作气体;

还包括第二等离子体发生器(6),所述第二等离子体发生器(6)的工作端位于所述待处理溶液的液面上方,所述第二等离子体发生器(6)连接第二电源(60);

所述活化水处理室(1)为封闭式,并在待处理溶液液面以上设置出气孔(10),所述出气孔(10)位于所述第二等离子体发生器(6)一侧;

所述第一等离子体发生器(2)的工作端在待处理溶液的液面下方生成等离子体,并有部分工作气体从第一等离子体发生器(2)中逸出后浮出处理溶液液面,位于处理溶液液面上方的工作气体与所述第二等离子体发生器(6)作用生成等离子体,剩余工作气体从出气孔(10)排出;

所述第一等离子体发生器(2)的结构为:包括绝缘底座(21)和安装于绝缘底座(21)上的高压电极(22),所述高压电极(22)为管状结构,所述高压电极(22)的一端通过管路与供气装置(5)连接,所述高压电极(22)的另一端为排气端,所述排气端穿过绝缘底座(21)后位于待处理溶液的液面以下,所述排气端的管壁阵列设置有多个第一电极气孔(220),所述排气端的管端头采用绝缘堵头(24)封堵,所述高压电极(22)外部套有管状结构的接地电极(23),所述接地电极(23)上端连接所述绝缘底座(21),与排气端对应位置的接地电极(23)管壁阵列设置有多个第二电极气孔(230),所述第一电极气孔(220)和第二电极气孔(230)的阵列方向均为径向和轴向两个方向;

所述高压电极(22)和所述接地电极(23)同心设置,所述第一电极气孔(220)的直径小于所述第二电极气孔(230)的直径;

所述高压电极(22)与所述第一电源(20)连接,所述接地电极(23)接地,所述高压电极(22)的外壁和所述接地电极(23)的内壁之间形成电场,将从第一电极气孔(220)中逸出的工作气体电离,未被电离的工作气体从第二电极气孔(230)中逸出。

2.如权利要求1所述的等离子体活化水制备装置,其特征在于:所述高压电极(22)的外壁和所述接地电极(23)的内壁之间的间距为2 4mm。

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3.如权利要求1所述的等离子体活化水制备装置,其特征在于:所述第二等离子体发生器(6)包括多个水平阵列排布的单电极(61),单电极(61)与所述第二电源(60)连接,所述活化水处理室(1)材质为金属且接地。

4.如权利要求1所述的等离子体活化水制备装置,其特征在于:还包括浓度检测装置(11),所述浓度检测装置(11)的检测端设置于所述活化水处理室(1)中,用于检测等离子体活化水中活性物质的含量。

5.一种水凝胶制备工艺,其特征在于:利用如权利要求1所述的等离子体活化水制备装置,包括以下步骤:

步骤一:将温敏性凝胶溶解于待处理溶液之中后再加入到所述活化水处理室(1)中;

步骤二:控制所述水浴箱(3)的温度以保证所述活化水处理室(1)内液体温度为工作温度,所述第一等离子体发生器(2)工作,在液面下方内产生等离子体并溶于待处理溶液中,所述第二等离子体发生器(6)在液面上方产生等离子体并溶于待处理溶液中,形成离子体活化水凝胶水溶液;

步骤三:等离子活化水凝胶中的活性物质达标后,所述第一等离子体发生器(2)和所述第二等离子体发生器(6)停止工作,然后使所述活化水处理室(1)内离子体活化水凝胶水溶液相变为固相水凝胶。

6.如权利要求5所述的水凝胶制备工艺,其特征在于:所述温敏性凝胶为聚乙二醇‑聚丙烯醚共聚物、甲基纤维、聚乳酸‑聚乙二醇‑聚乳酸混合物中的一种或多种。

7.一种杀菌工艺,其特征在于:用于生鲜食品杀菌,包括杀菌处理室(7)和物料传送机构(73),所述物料传送机构(73)在杀菌处理室(7)内部从入口延伸至出口,所述杀菌处理室(7)内设置有喷淋机构(71),所述喷淋机构(71)通过喷淋管路(74)与如权利要求1所述的等离子体活化水制备装置的活化水处理室(1)连通,所述喷淋管路(74)上设置有喷淋泵(741);

杀菌工艺包括以下步骤:

步骤一:在所述活化水处理室(1)中制备等离子活化水;

步骤二:物料传送机构(73)将待杀菌的生鲜食品连续性输送至杀菌处理室(7),喷淋泵(741)将等离子活化水从喷淋管路(74)输送至喷淋机构(71),所述喷淋机构(71)将等离子活化水均匀喷洒在所述生鲜食品表面杀菌;

还包括冷却水发生器(9),以及用于收集杀菌产生的废水的废液池(8),所述水浴箱(3)通过第一管路(91)连通冷却水发生器(9)的出水口,所述第一管路(91)上设置第一阀门(910),冷却水发生器(9)的进水口通过第二管路(92)连接污水净化装置(81),所述污水净化装置(81)用于净化来自废液池(8)的废水,所述第二管路(92)上依次设置循环泵(921)和第二阀门(920),所述循环泵(921)和第二阀门(920)之间的第二管路(92)通过第三管路(93)与活化水处理室(1)底部连通,所述第三管路(93)上设置第三阀门(930),所述第二阀门(920)位于所述第三管路(93)和所述污水净化装置(81)之间;

步骤一和步骤二中,所述活化水处理室(1)内液体温度为0℃ 8℃,所述活化水处理室~

(1)的温度控制方法为:检测到所述水浴箱(3)的冷却水温度高于设定温度时,保持第一阀门(910)和第三阀门(930)打开,开启循环泵(921)将水浴箱(3)内冷却水循环经过冷却水发生器(9)降温后进入水浴箱(3);

步骤一和步骤二中,当水浴箱(3)内液位不足时,第一阀门(910)打开、所述第二阀门(920)打开、第三阀门(930)关闭,循环泵(921)将污水净化装置(81)内的水经冷却水发生器(9)换热后送入水浴箱(3)。