排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種等離子放電盤，具體涉及一種排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，包括盤架和等離子管，盤架兩端設(shè)有金屬架板，金屬架板上設(shè)有若干排通孔，兩個(gè)金屬架板之間的對(duì)應(yīng)通孔處裝有等離子管，等離子管包括電極放電管和接地電極放電管，電極放電管中設(shè)有高壓電極，接地電極放電管中設(shè)有接地電極，該放電盤整體上使用效果好，損壞率大大降低，制造費(fèi)用降低，維修更換簡單，降低了維護(hù)工作量，且增強(qiáng)了放電盤的穩(wěn)定性和安全性。
【專利說明】
排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種等離子放電盤，具體涉及一種排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤。
【背景技術(shù)】
[0002]雙介質(zhì)阻擋放電(DDBD)作為常壓條件下產(chǎn)生低溫(非平衡態(tài))等離子體的一種可靠、經(jīng)濟(jì)的方法，被廣泛應(yīng)用于臭氧合成、真空紫外光源、材料表面處理和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域。工程實(shí)踐表明，DDBD技術(shù)可用于處理多種氣態(tài)污染物，如可揮發(fā)性有機(jī)物VOCs、苯系物(如苯、二甲苯)、全氟碳(如C2F6)、碳鹵烴化合物(如CF2ClBr、CFC)、二惡英類物質(zhì)等。近年來，DDBD技術(shù)在惡臭污染物降解方面的相關(guān)研究備受關(guān)注，也因其兼有輝光放電的大空間均勻放電和電暈放電高氣壓運(yùn)行的特點(diǎn)，使其成為具有工業(yè)應(yīng)用前景的惡臭污染控制有效技術(shù)。
[0003]目前雙介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體的方式主要有套管式放電管和排級(jí)式等離子放電盤，套管式處理風(fēng)量非常有限，效能較低，應(yīng)用受限，使用較多的是排級(jí)式等離子放電盤?，F(xiàn)有的排級(jí)式等離子盤在實(shí)際工況應(yīng)用中暴露出損壞率高、可維修性差、維修制造費(fèi)用高的問題，給等離子廢氣處理設(shè)備的推廣和使用帶來較大挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的排級(jí)式等離子放電盤主要存在以下問題:
[0004]—、目前的等離子放電結(jié)構(gòu)構(gòu)造中需要用絕緣材料將正負(fù)極進(jìn)行分離，現(xiàn)有的排級(jí)式等離子盤中就是將等離子管裝在絕緣蓋板之間，與絕緣蓋板固定成一體。但是常規(guī)絕緣材料的蓋板在實(shí)際應(yīng)用中存在各種問題，有機(jī)絕緣材料普遍不耐高溫(300°C以上)，而無機(jī)絕緣材料的可塑性差、加工精度差、耐變形能力差，所以在應(yīng)用中經(jīng)常存在有機(jī)材料易燒毀，無機(jī)材料易斷裂等問題，極大的影響了產(chǎn)品的質(zhì)量和使用效果。
[0005]二、由于等離子放電過程為高壓高頻放電，極易產(chǎn)生拉弧放電和電磁輻射，拉弧放電產(chǎn)生于高壓電極和金屬構(gòu)件之間，既影響等離子管內(nèi)正常放電又易將金屬構(gòu)件燒壞，造成設(shè)備損傷，甚至引起火災(zāi)；電磁輻射在放電過程中一直存在，既會(huì)對(duì)等離子設(shè)備附近的儀器儀表、電氣控制等帶來干擾，又會(huì)給作業(yè)空間帶來職業(yè)危害因素。
[0006]三、在工業(yè)應(yīng)用中，廢氣工況多變，通常溫度高、濕度大、腐蝕性強(qiáng)，等離子放電部分處于廢氣通道中，工作環(huán)境非常惡劣，對(duì)放電盤所用材料的耐腐蝕性要求非常高；同時(shí)，由于等離子放電屬于高壓高頻過程，存在電池效應(yīng)，加劇了腐蝕情況?，F(xiàn)有的雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤采用石英為阻擋介質(zhì)，電極裝在石英管內(nèi)，石英具有非常好的耐腐蝕性，因此放電主體部分不易被腐蝕，但是目前放電盤的電極引出端也在廢氣過流通道中，通過粘合的形式與固定架板連接，而用于粘合的膠類極易被腐蝕開裂，進(jìn)而造成電極引線的腐蝕。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0007]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，解決上述問題，使用效果良好。
[0008]本實(shí)用新型所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，包括盤架和等離子管，盤架兩端設(shè)有金屬架板，金屬架板上設(shè)有若干排通孔，兩個(gè)金屬架板之間的對(duì)應(yīng)通孔處裝有等離子管；
[0009]等離子管包括電極放電管和接地電極放電管，電極放電管中設(shè)有高壓電極，接地電極放電管中設(shè)有接地電極，相鄰兩排等離子管中，一排為等間距排列的電極放電管，另一排為等間距排列的接地電極放電管，相鄰兩排等離子管插空排列；
[0010]電極放電管引出正極引線，接地電極放電管引出負(fù)極引線，正、負(fù)極引線位于金屬架板的同一端;位于正、負(fù)極引線一端的金屬架板上設(shè)有金屬外罩，金屬外罩內(nèi)填充滅弧材料。
[0011]該放電盤的應(yīng)用前提是雙介質(zhì)阻擋放電，雙介質(zhì)阻擋放電的原理為:高壓電極和接地電極之間有兩個(gè)介質(zhì)阻擋，兩個(gè)介質(zhì)之間形成放電間隙，兩個(gè)介質(zhì)即為等離子管的管壁。利用阻擋介質(zhì)本身的絕緣性能實(shí)現(xiàn)正負(fù)電極間及電極與固定件間的絕緣，達(dá)到安全使用的要求，將現(xiàn)有的絕緣架板改為金屬架板，利用金屬架板將帶介質(zhì)阻擋的電極固定并完成設(shè)備的密封，消除絕緣架板的弊端；
[0012]該放電盤在電極引線端使用滅弧材料對(duì)電極進(jìn)行包裹，熄滅高壓電弧，再從外部使用金屬材質(zhì)的外罩對(duì)電極端進(jìn)行密封，裝載滅弧材料的同時(shí)對(duì)電磁輻射進(jìn)行屏蔽；
[0013]該放電盤的正極引線和負(fù)極引線從同一端匯總引出，該端即為放電盤的電極端，電極端設(shè)有金屬外罩，金屬外罩與金屬架板間填充高絕緣性滅弧材料，利用距離差和滅弧材料來保證相鄰電極引線間的絕緣。這樣，正負(fù)電極引線全部處于廢氣過流通道以外，廢氣僅與石英等離子管接觸，不會(huì)對(duì)放電盤構(gòu)件及電極造成腐蝕。
[0014]優(yōu)選的，等離子管由無機(jī)材料燒結(jié)制成，等離子管內(nèi)裝有電極線并填充導(dǎo)電體，等離子管一端為開口端，另一端為盲端，正、負(fù)極引線從等離子管的開口端引出，開口端內(nèi)設(shè)有絕緣內(nèi)襯短管，正、負(fù)極引線與內(nèi)襯短管之間、內(nèi)襯短管與等離子管之間通過密封膠粘接。
[0015]等離子管兩端固定在金屬架板上，等離子管內(nèi)增設(shè)絕緣的內(nèi)襯短管，開口端電極引線與金屬架板之間變?yōu)閮蓪咏^緣介質(zhì)，構(gòu)成雙介質(zhì)阻擋，避免發(fā)生拉弧放電，防止金屬架板被擊穿損壞。
[0016]優(yōu)選的，等離子管通過粘合密封的方式安裝在金屬架板上的通孔處。
[0017]優(yōu)選的，兩個(gè)金屬架板之間設(shè)有二排或三排等離子管，構(gòu)成較大的放電區(qū)域，提高整個(gè)放電盤的效能。
[0018]優(yōu)選的，滅弧材料為液態(tài)滅弧介質(zhì)或固態(tài)滅弧介質(zhì)或液態(tài)、固態(tài)混合滅弧介質(zhì)。
[0019]優(yōu)選的，內(nèi)襯短管為無機(jī)材料燒結(jié)制成。
[0020]優(yōu)選的，無機(jī)材料為石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。
[0021]優(yōu)選的，金屬外罩上設(shè)置有滅弧材料添加口，金屬外罩通過螺絲固定在金屬架板上。
[0022]優(yōu)選的，導(dǎo)電體為金屬粉末或?qū)щ娭?br>[0023]優(yōu)選的，內(nèi)襯短管的外端面、盲端的外端面均超出金屬架板5-10mm，避免發(fā)生放電。
[0024]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
[0025]排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤突破了對(duì)放電盤的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)，擺脫原有高壓電極間的架板必須選用絕緣材料的限制，開放性選用金屬材質(zhì)進(jìn)行替代，只加強(qiáng)電極外部的絕緣部分即可，降低了生產(chǎn)該部件的工藝要求，大大提高了加工精度和部件的適用性能，而且解決了有機(jī)絕緣材料不耐高溫和無機(jī)材料機(jī)械性能不好的問題；
[0026]在金屬架板的基礎(chǔ)上，設(shè)置滅弧材料和金屬外罩，避免了拉弧放電，減少了設(shè)備的損壞，屏蔽了電磁輻射，降低了電磁輻射對(duì)元器件的干擾和人身安全的危害；
[0027]且將正、負(fù)極引線全部置于廢氣過流通道以外，廢氣僅與石英等離子管接觸，解決了放電盤構(gòu)件及電極腐蝕問題，大大延長了放電盤的使用壽命；
[0028]該放電盤整體上使用效果好，損壞率大大降低，制造費(fèi)用降低，維修更換簡單，降低了維護(hù)工作量，且增強(qiáng)了放電盤的穩(wěn)定性和安全性。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0030]圖2是等離子管結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖3是等離子管排布示意圖；
[0032]圖4是等離子放電盤原理圖。
[0033]圖中:1、金屬架板;2、盤架;3、接地電極放電管;4、電極放電管;5、金屬外罩;6、滅弧材料;7、正極引線;8、負(fù)極引線;9、盲端；10、導(dǎo)電體；11、內(nèi)襯短管；12、密封膠；13、電極引線；14、開口端;15、高壓電極;16、阻擋介質(zhì)；17、接地電極;18、絕緣件。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0035]如圖1所示，排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤包括盤架2和等離子管，盤架2兩端設(shè)有金屬架板1，金屬架板I上設(shè)有若干排通孔，兩個(gè)金屬架板I之間的對(duì)應(yīng)通孔處裝有等離子管；
[0036]等離子管包括電極放電管4和接地電極放電管3，電極放電管4中設(shè)有高壓電極15，接地電極放電管3中設(shè)有接地電極17，相鄰兩排等離子管中，一排為等間距排列的電極放電管4，另一排為等間距排列的接地電極放電管3，相鄰兩排等離子管插空排列；
[0037]電極放電管4引出正極引線7，接地電極放電管3引出負(fù)極引線8，正、負(fù)極引線7、8位于金屬架板I的同一端，正極引線7通過絕緣件18與高壓電纜連接，負(fù)極引線8固定于盤架2上，設(shè)備整體接地;位于正、負(fù)極引線7、8—端的金屬架板I上設(shè)有金屬外罩5，金屬外罩5內(nèi)填充滅弧材料6。
[0038]如圖2所示，等離子管由無機(jī)材料燒結(jié)制成，等離子管內(nèi)裝有導(dǎo)電體10，等離子管一端為開口端14，另一端為盲端9，正、負(fù)極引線7、8從等離子管的開口端14引出，開口端14內(nèi)設(shè)有絕緣內(nèi)襯短管11，正、負(fù)極引線7、8與內(nèi)襯短管11之間、內(nèi)襯短管11與等離子管之間通過密封膠12粘接。
[0039]等離子管通過粘合密封的方式安裝在金屬架板I上的通孔處。
[0040]如圖3所示，兩個(gè)金屬架板I之間設(shè)有三排等離子管，等離子管之間呈X型排布，構(gòu)成更大的放電區(qū)域，提高整個(gè)放電盤的效能。[0041 ]滅弧材料6為液態(tài)滅弧介質(zhì)或固態(tài)滅弧介質(zhì)或液態(tài)、固態(tài)混合滅弧介質(zhì)。
[0042]內(nèi)襯短管11為無機(jī)材料燒結(jié)制成。
[0043]無機(jī)材料為石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。
[0044]金屬外罩5上設(shè)置有滅弧材料添加口，金屬外罩5通過螺絲固定在金屬架板I上。
[0045]導(dǎo)電體10為金屬粉末或?qū)щ娭?br>[0046]內(nèi)襯短管11的外端面、盲端9的外端面均超出金屬架板5-10mm。
[0047]如圖4所示，雙介質(zhì)阻擋放電的原理為:高壓電極15和接地電極17之間有兩個(gè)阻擋介質(zhì)16阻擋，兩個(gè)阻擋介質(zhì)16之間形成放電間隙，兩個(gè)阻擋介質(zhì)16即為相鄰等離子管的管壁。
[0048]該放電盤中的等離子管通過金屬架板I的通孔連接固定，不再采用無機(jī)或有機(jī)材料，且開口端14的電極引線13與金屬架板I之間變?yōu)閮蓪咏^緣介質(zhì)，即構(gòu)成雙介質(zhì)阻擋，不再發(fā)生拉弧放電，放電盤工作穩(wěn)定、安全。
[0049]該放電盤采用防護(hù)裝置，高壓拉弧放電被滅弧材料6快速冷卻熄滅，電磁輻射被金屬外罩5屏蔽在放電盤內(nèi)，放電盤外觀整潔、工作安全。
[0050]該放電盤使用過程中，廢氣通過石英等離子管的間隙通道，僅與石英管接觸，不會(huì)對(duì)放電盤構(gòu)件及電極造成腐蝕，延長了放電盤的使用壽命，降低了維護(hù)工作量。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，包括盤架(2)和等離子管，其特征在于:盤架(2)兩端設(shè)有金屬架板(I)，金屬架板(I)上設(shè)有若干排通孔，兩個(gè)金屬架板(I)之間的對(duì)應(yīng)通孔處裝有等離子管； 等離子管包括電極放電管(4)和接地電極放電管(3)，電極放電管(4)中設(shè)有高壓電極(15)，接地電極放電管(3)中設(shè)有接地電極(I7)，相鄰兩排等離子管中，一排為等間距排列的電極放電管(4)，另一排為等間距排列的接地電極放電管(3)，相鄰兩排等離子管插空排列； 電極放電管(4)引出正極引線(7)，接地電極放電管(3)引出負(fù)極引線(8)，正、負(fù)極引線(7、8)位于金屬架板(I)的同一端;位于正、負(fù)極引線(7、8) —端的金屬架板(I)上設(shè)有金屬外罩(5)，金屬外罩(5)內(nèi)填充滅弧材料(6)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的等離子管由無機(jī)材料燒結(jié)制成，等離子管內(nèi)裝有導(dǎo)電體(10)，等離子管一端為開口端(14)，另一端為盲端(9)，正、負(fù)極引線(7、8)從等離子管的開口端(14)引出，開口端(14)內(nèi)設(shè)有絕緣內(nèi)襯短管(11)，正、負(fù)極引線(7、8)與內(nèi)襯短管(11)之間、內(nèi)襯短管(11)與等離子管之間通過密封膠(12)粘接。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的等離子管通過粘合密封的方式安裝在金屬架板(I)上的通孔處。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的兩個(gè)金屬架板(I)之間設(shè)有二排或三排等離子管。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的滅弧材料(6)為液態(tài)滅弧介質(zhì)或固態(tài)滅弧介質(zhì)或液態(tài)、固態(tài)混合滅弧介質(zhì)。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的內(nèi)襯短管(11)為無機(jī)材料燒結(jié)制成。7.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的無機(jī)材料為石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。8.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的金屬外罩(5)上設(shè)置有滅弧材料添加口，金屬外罩(5)通過螺絲固定在金屬架板(I)上。9.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的導(dǎo)電體(10)為金屬粉末或?qū)щ娭?0.根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的排級(jí)式雙介質(zhì)阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的內(nèi)襯短管(11)的外端面、盲端(9)的外端面均超出金屬架板(I) 5-1 Omm。
【文檔編號(hào)】B01D53/32GK205586749SQ201620066411
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年1月22日
【發(fā)明人】張建平
【申請(qǐng)人】山東派力迪環(huán)保工程有限公司