專利名稱：產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置是一種空氣凈化和調(diào)節(jié)裝置，為人類生活或動植物生長環(huán)境提供含有豐富的負(fù)氧離子〔O-2〕和豐富的負(fù)氧水分子團〔O-2(H2O)n〕的清潔新鮮空氣，特別是在軍事方面的應(yīng)用，如為空軍飛行員的面罩、潛艇海員和宇航員等工作艙生活環(huán)境提供清潔新鮮空氣，也可用于醫(yī)院、療養(yǎng)院的病房。
有關(guān)從氣體、液體或固體材料中生成或產(chǎn)生負(fù)離子或正離子的技術(shù)已有很多，例如法國專利FR2262423是利用兩個風(fēng)機、一個高壓靜電發(fā)生器組成雙電極放電的雙極負(fù)氧離子發(fā)生器;FR2270700是利用倍壓整流產(chǎn)生高壓，針狀負(fù)電極、孔狀正電極放電的雙極負(fù)氧離子發(fā)生器;我國上海無線電三十五廠生產(chǎn)的LL-7型負(fù)氧離子發(fā)生器是由晶體管振蕩器產(chǎn)生高壓的一種負(fù)氧離子發(fā)生器。目前已有的負(fù)氧離子發(fā)生器普遍體積大，耗電多，有的有臭氧發(fā)生。
為了克服上述不足，本發(fā)明提出一種不用電源，采用以加壓氣源為動力產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置，用于產(chǎn)生干凈的含有豐富的負(fù)氧離子〔O-2〕和豐富的負(fù)氧水分子團〔O-2(H2O)n〕的清潔新鮮空氣。
本發(fā)明是按下述方法實現(xiàn)的將加壓空氣或純氧輸入一能夠產(chǎn)生高速氣體和霧化水汽的摩擦加速碰撞裝置，產(chǎn)生的高速氣體和霧化水汽在混合過程中發(fā)生互相摩擦和加速粒子的碰撞，在粒子摩擦和快速碰撞作用下空氣和水分子團都可能發(fā)生電荷分離，產(chǎn)生正、負(fù)離子，再用一負(fù)極絲吸引中和正離子的電荷，從而實現(xiàn)負(fù)氧離子的生成，特別是達(dá)到生成負(fù)氧離子〔O-2〕和負(fù)氧水分子團〔O-2(H-2O)n〕的目的。
本發(fā)明的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置優(yōu)點是體積小，不用電源作動力，利用加壓氣源即可工作，生成的負(fù)氧離子效率高，無臭氧發(fā)生，無污染，為人類生活或動植物生長提供清潔新鮮空氣，使人延年益壽。也可廣泛用于軍事(如為空軍飛行員的面罩、潛艇海員和宇航員等工作艙生活環(huán)境提供清潔新鮮空氣)、工業(yè)(如在物體表面進(jìn)行某種離子注入和涂層)和醫(yī)療(如在活性組織表面進(jìn)行某種藥物的注入，其負(fù)離子有利植入人體或動物體的細(xì)胞內(nèi)部)，本裝置工作時不產(chǎn)生火花，也不會引起爆炸，因此加壓氣源可用空氣，也可用純氧。
本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖給出。


圖1產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置Ⅰ型示意圖。
圖2產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置Ⅰ型分段示意圖。
圖3Ⅰ型產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置氣液噴口示意圖。
圖4產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置Ⅱ型示意圖。
圖1所示是產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置Ⅰ型示意圖，它包括岐形管的微型加速裝置本體1、氣體加速管2、引液管3、管體固定柱4、加壓氣體進(jìn)氣管5、負(fù)極絲6和負(fù)極絲固定柱7。所述的微型加速裝置本體1為岐形管，它分為五段(見圖2)固定座8、圓柱管貯液池9、鼓形管離子形成區(qū)10、彎曲管離子分離區(qū)11和離子排出管道12。在貯液池9液面的上部管壁開有加壓氣體進(jìn)氣口13和負(fù)極絲插入口14，在鼓形管離子形成區(qū)10的中部管壁開一個用以平衡微型加速裝置本體1壓力的小型進(jìn)氣孔15。根據(jù)需要也可裝上孔徑可調(diào)的閥。引液管3通過管體固定柱4固定在氣體加速管2上，引液管3有力的得到氣體加速管2的支撐，氣體加速管2和引液管3組成了摩擦加速裝置16，并將氣體加速管2固定在加壓氣體進(jìn)氣口13的內(nèi)側(cè)，加壓氣體進(jìn)氣管5固定在加壓氣體進(jìn)氣口13的外側(cè)，引液管3的下部與貯液池9底部之間間隙盡可能小，一般為1毫米左右，負(fù)極絲6從負(fù)極絲插入口14處密封插入微型加速裝置本體1內(nèi)部，通過負(fù)極絲固定柱7固定在氣體加速管2上，負(fù)極絲6與氣體加速管2之間相距1毫米左右，并超出氣體加速管2頂部至少1毫米，負(fù)極絲6的外端根據(jù)需要可懸空(當(dāng)加壓氣源不太高時)，或可直接接地(當(dāng)加壓氣源較高時)，或經(jīng)電阻接到電池的負(fù)極，其電池正極接地(當(dāng)加壓氣源高時)。離子形成區(qū)10的鼓形管徑大于貯液池9的管徑。離子分離區(qū)11的圓管呈彎曲形。氣體加速管2成90度慢彎曲，氣體加速管上段17出口部分的軸線與貯液池9的中央軸線重合，引液管上段18是向氣體加速管上段17出口上方成90度角彎曲的縮徑管，引液管上段18端面與氣體加速管上段17出口部分軸線夾角為0-20度，以8度為最佳(見圖3)。
產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置的工作過程是在產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置工作之前，由排氣口20處注入足夠的工作液(如水、藥液或某種工質(zhì))，也可在微型加速裝置工作過程中從小型進(jìn)氣孔15補充注入工作液或者其它氣體。加壓氣源中的氣體通過一根軟管從加壓氣體進(jìn)氣管5進(jìn)入氣體加速管2，被加速了氣體經(jīng)氣體加速管上段17出口噴出，并在其出口處形成負(fù)壓，從而貯液池9中的水經(jīng)引液管上段18出口引射出，并被高速噴出的氣體撞擊霧化，這樣一來，在氣體加速管上段17出口和引液管上段18出口交匯處形成電荷分離點19，出現(xiàn)水分子和空氣分子電荷分離，水和氣的混合進(jìn)入離子形成區(qū)10進(jìn)一步加速正負(fù)離子的形成，在負(fù)極絲6的作用下正離子的電荷被負(fù)極絲6中和，負(fù)極絲6的作用是防止生成的正負(fù)離子重新組合(在工業(yè)應(yīng)用情況下可預(yù)防火花或爆炸的發(fā)生)，那些負(fù)離子，特別是負(fù)氧離子〔O-2〕和負(fù)氧水分子團〔O-2(H2O)n〕便可以通過離子形成區(qū)10，進(jìn)入離子分離區(qū)11，在這個區(qū)只有微小的離子可以通過，并進(jìn)入離子排出管道12，而那些大的重的離子、氣源中的雜質(zhì)和水汽中的雜質(zhì)一起自行落回或碰到離子分離區(qū)11管壁后落回貯液池9，使水可循環(huán)使用，以減少水的消耗。使用一段時間后，可清洗貯液池9中的雜質(zhì)以減少污染。離子分離區(qū)11管壁的彎曲便于重離子和雜質(zhì)碰壁回落，使含有豐富負(fù)離子的，特別是含有負(fù)氧離子〔O-2〕和負(fù)氧水分子團〔O-2(H2O)n〕的清潔新鮮空氣經(jīng)離子排出管道12的排氣口20排出。這種清潔新鮮空氣可用于凈化和調(diào)節(jié)人類的生活環(huán)境或動植物的生長環(huán)境或作他用。
本發(fā)明的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置所用的工作氣源可以用微型馬達(dá)帶動微型氣泵，也可用貯氣瓶供氣，其壓力為0.5-2大氣壓。其氣體成份可以是周圍的空氣或純氧或滿足某種特定要求的氣體。貯水池9內(nèi)的液體材料根據(jù)需要可以選用具有某種化學(xué)或醫(yī)學(xué)或生物學(xué)特性的物質(zhì)，可以是單一液體或多種液體的混合體。
本發(fā)明的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置可獲得負(fù)氧離子〔O-2〕和負(fù)氧水分子團〔O-2(H2O)n〕的濃度達(dá)1-10×10個/立方厘米/秒。
生成離子濃度與下述因素有關(guān)1.氣源壓力壓力越大生成的離子越多;
2.摩擦加速裝置16的形狀和大小，電荷分離點19的形狀和角度;
3.離子形成區(qū)10的形狀和大小，鼓形直徑與管形直經(jīng)之比越大越有利于離子的進(jìn)一步形成;
4.進(jìn)氣的純度，進(jìn)氣的雜質(zhì)越少越好。
對于普通應(yīng)用的(如醫(yī)用)，本發(fā)明的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置，其本體1、氣體加速管2、引液管3、管體固定柱4、加壓氣體進(jìn)氣管5、負(fù)極絲固定柱7和固定座8都可用廉價的石英玻璃，采用模制或吹制成形，通過焊接裝配成整體的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置。對于特殊應(yīng)用的可用鍍金的金屬材料或具有特殊涂層的塑料制作。不管使用什么材料必須是耐酸耐腐蝕，對壓力、溫度以及機械應(yīng)力有足夠的承受能力，并且具有防震動抗沖擊性能。
圖4所示是本發(fā)明產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置的又一個實施例，該實施例與第一個實施例的不同之處在于摩擦加速裝置16的結(jié)構(gòu)和形狀。本實施例的摩擦加速裝置16位于貯液池9的中央，采用氣體加速管22在內(nèi)和引液管23在外與貯液池9同軸安裝，加壓氣體進(jìn)氣口21開在固定座8上，其電荷分離點24的形狀呈圓形，也可制成錐形或三角形或多角形，它與氣體加速管22和引液管23的頂端距離為3-10毫米，其中以6毫米為最佳，本實施例的優(yōu)點是離子產(chǎn)額更高，產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置的體積可做得更小。
本發(fā)明的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置的體積可大可小，由用途而定。其結(jié)構(gòu)不限于上面作為例子說明的制造方式，也可以有其它各種制造方法，例如在某些情況下，貯液池9可以在上部封閉，以便產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置傾斜時貯液池9中盛的液體不致流出。同樣貯液池9可以做得大些，或與一個容量更大的附屬容器連通。
權(quán)利要求
1.一種適用于人類或動植物生活環(huán)境的空氣凈化，為人們提供含有豐富的負(fù)氧離子[O-2]和負(fù)氧水分子團[O-2(H2O)n]的清潔新鮮空氣，或醫(yī)用的或其它離子注入用的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置，其特征在于(1)所述的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置包括岐形管的微型加速裝置本體1、氣體加速管2、引液管3、管體固定柱4、加壓氣體進(jìn)氣管5、負(fù)極絲6和負(fù)極絲固定柱7；(2)微型加速裝置本體1為岐形管，它分為五段下端有支撐用的固定座8、其上有圓柱管貯液池9、鼓形管離子形成區(qū)10、彎曲管離子分離區(qū)11和離子排出管道12，(3)在貯液池9中盛有工作液，液面的上部管壁開有加壓氣體進(jìn)氣口13和負(fù)極絲插入口14；(4)離子形成區(qū)10的鼓形管徑大于貯液池9的管徑，在鼓形管離子形成區(qū)10的中部管壁開一個用以平衡微型加速裝置本體1壓力和補充工作液用的小型進(jìn)氣孔15，(5)加壓氣體進(jìn)氣管5固定在加壓氣體進(jìn)氣口13的外側(cè)，氣體加速管2固定在加壓氣體進(jìn)氣口13的內(nèi)側(cè)，引液管3通過管體固定柱4固定在氣體加速管2上，氣體加速管2和引液管3組成了摩擦加速裝置16。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置，其特征在于所述的摩擦加速裝置16的氣體加速管2成90度慢彎曲，氣體加速管上段17出口部分軸線與貯液池9中央軸線重合，引液管上段18是向氣體加速管上段17出口上方成90度角彎曲的縮徑管，引液管上段18端面與氣體加速管上段17出口部分軸線夾角為0-20度，以8度為最佳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置，其特征在于所述的負(fù)極絲6從負(fù)極絲插入口14處密封插入微型加速裝置本體1內(nèi)部，通過負(fù)極絲固定柱7固定在氣體加速管2上，負(fù)極絲6與氣體加速管2之間相距1毫米左右，并超出氣體加速管2頂部至少1毫米，負(fù)極絲6的外端根據(jù)需要可懸空(當(dāng)加壓氣源不太高時)，也可直接接地(當(dāng)加壓氣源較高時)，或經(jīng)電阻接到電池的負(fù)極，其電池正極接地(當(dāng)加壓氣源高時)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置，其特征在于所述的小型進(jìn)氣孔15為孔徑可調(diào)的閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的產(chǎn)生負(fù)氧離子的微型加速裝置，其特征在于所述的摩擦加速裝置16位于貯液池9的中央，采用氣體加速管22在內(nèi)和引液管23在外與貯液池9同軸安裝，加壓氣體進(jìn)氣口21開在固定座8上部，其電荷分離點24的形狀呈圓形，也可制成錐形或三角形或多角形，它與氣體加速管22和引液管23的頂端距離為3-10毫米，其中以6毫米為最佳。
全文摘要
本發(fā)明的微型加速裝置能夠提供含有負(fù)氧離子和負(fù)氧水分子團的空氣，為飛行員、潛艇海員和宇航員等提供新鮮空氣，也可用于醫(yī)院、療養(yǎng)院病房。它包括岐形管的微型加速裝置本體、氣體加速管、引液管、加壓氣體進(jìn)氣管、負(fù)極絲和管體固定柱。氣體加速管和引液管是一個能夠產(chǎn)生高速氣體和霧化水汽的摩擦加速碰撞裝置，使空氣和水分子團發(fā)生電荷分離，產(chǎn)生正、負(fù)離子，再用一負(fù)極絲吸引中和正離子的電荷，實現(xiàn)負(fù)離子生成的目的。
文檔編號H01T23/00GK1053552SQ9010034
公開日1991年8月7日 申請日期1990年1月24日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月24日
發(fā)明者阿里·薩哈瓦特, 荷瑪·娜塔列, 張玉明 申請人:阿里·薩哈瓦特, 中國人民解放軍空軍航空醫(yī)學(xué)研究所