一種輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種等離子反應(yīng)堆，具體是一種輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆。
【背景技術(shù)】
[0002]等離子體技術(shù)是一項(xiàng)集電氣工程、物理學(xué)、化學(xué)、電磁學(xué)以及環(huán)境科學(xué)等不同學(xué)科于一體的綜合交叉技術(shù)，在醫(yī)學(xué)應(yīng)用、廢氣處理、廢棄物處理、材料改性、化工和光源等領(lǐng)域具有極高的科研價(jià)值和應(yīng)用前景。目前低溫等離子體技術(shù)研究和應(yīng)用是研究熱門(mén)課題，未來(lái)會(huì)呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，我國(guó)在這領(lǐng)域研究比較薄弱。
[0003]當(dāng)前等離子體產(chǎn)生方法主要有:輝光放電、電暈放電、介質(zhì)阻擋放電、射頻放電、滑動(dòng)電弧放電、射流放電。電暈放電是氣體介質(zhì)在不均勾電場(chǎng)中的局部自持放電，在曲率半徑很大的尖端電極附近，由于局部電場(chǎng)強(qiáng)度超過(guò)氣體的電離場(chǎng)強(qiáng)，使氣體發(fā)生電離和激勵(lì)，因而出現(xiàn)電暈放電。應(yīng)用電暈放電等離子體技術(shù)進(jìn)行煙氣處理具有廣泛的應(yīng)用前景。由于電極結(jié)構(gòu)及供電方式直接關(guān)系到活性物質(zhì)的產(chǎn)生和煙氣的處理效果，因此反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和供電方式選擇是研究和應(yīng)用電暈放電等離子體的關(guān)鍵問(wèn)題。
[0004]傳統(tǒng)煙氣處理中應(yīng)用的線(xiàn).筒式反應(yīng)器運(yùn)行電壓高、空間擴(kuò)展性弱、能量注入率相對(duì)較小及電源能量效率低，對(duì)進(jìn)一步工業(yè)應(yīng)用有一定的局限性，基于反應(yīng)器是電暈放電等離子體研究應(yīng)用的核心，提高和改進(jìn)電暈放電發(fā)生方法及合理選擇供電方式是提高對(duì)電暈放電等離子體應(yīng)用整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行和處理效果起著至關(guān)重要的作用，因此，通過(guò)研究電極形狀、電極結(jié)構(gòu)、供電方式對(duì)反應(yīng)器放電特性、高能電子產(chǎn)生、N0脫除效果及能量利用率的影響，進(jìn)而優(yōu)化反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及供電方式在以提高放電穩(wěn)定性、功率注入密度及能量利用率及降低功耗有非常重要的意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆，包括輪盤(pán)陣列、多管陣列和電極線(xiàn)架，所述輪盤(pán)陣列包括多個(gè)輪盤(pán)和電極棒，輪盤(pán)和電極棒采用金屬脹接工藝嵌套組合，輪盤(pán)邊緣設(shè)有齒；多管陣列采用多管穿透式結(jié)構(gòu)；電極線(xiàn)架采用柵式結(jié)構(gòu)。
[0008]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:輪盤(pán)為帶齒的圓盤(pán)，圓盤(pán)半徑為12mm，圓心處為直徑6.5mm的同心圓孔，齒尖距離圓盤(pán)圓心14mm ;電極棒垂直穿過(guò)若干輪盤(pán)中心圓孔；相鄰輪盤(pán)的間距為2.2mm，輪盤(pán)厚度為1mm，采用不銹鋼材質(zhì)制作，輪盤(pán)邊緣齒的尖端與多管陣列的管筒壁間距為13mm。
[0009]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:輪盤(pán)陣列的一端固定在電極線(xiàn)架上，且位于多管陣列的管筒內(nèi)；電極線(xiàn)架通過(guò)絕緣子固定于多管陣列的管筒內(nèi)。
[0010]作為本實(shí)用新型進(jìn)一步的方案:多管陣列的管筒與輪盤(pán)陣列構(gòu)成等離子發(fā)生器的正負(fù)極。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置在低運(yùn)行電壓的條件下可以更高地輸出功率，放電效果優(yōu)于傳統(tǒng)反應(yīng)器，更有利于放電的發(fā)生和氣體分子的電離從向產(chǎn)生；在輸入功率一定的前提下，該裝置可以實(shí)現(xiàn)最大輸出功率且最大注入功率密度達(dá)到最大；該裝置對(duì)于產(chǎn)生高能電子正脈沖能量利用率最高而負(fù)直流相對(duì)最低，能夠產(chǎn)生更多的高能電子；在相同的能量注入條件下，該裝置對(duì)廢氣的脫除率更高，能量利用率更大。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3為輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆的工作原理示意圖。
[0015]圖4為輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆中管筒的正面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]其中:1-多管陣列，2-電極線(xiàn)架，3-輪盤(pán)陣列，4-絕緣子，5-管筒，6-輪盤(pán)，7-齒，8-電極棒，9-廢氣，10-尾氣，11-直流電源正負(fù)極。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本專(zhuān)利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0018]請(qǐng)參閱圖1-4，一種輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆，包括輪盤(pán)陣列3、多管陣列1和電極線(xiàn)架2，所述輪盤(pán)陣列3包括多個(gè)輪盤(pán)6和電極棒8，輪盤(pán)6和電極棒8采用金屬脹接工藝嵌套組合，輪盤(pán)6邊緣設(shè)有齒7 ;多管陣列1采用多管穿透式結(jié)構(gòu)；電極線(xiàn)架2采用柵式結(jié)構(gòu)。輪盤(pán)6為帶齒7的圓盤(pán)，圓盤(pán)半徑為12mm，圓心處為直徑6.5mm的同心圓孔，齒7尖距離圓盤(pán)圓心14mm ;電極棒8垂直穿過(guò)若干輪盤(pán)6中心圓孔；相鄰輪盤(pán)6的間距為2.2mm,輪盤(pán)6厚度為1mm，采用不銹鋼材質(zhì)制作，輪盤(pán)6邊緣齒7的尖端與多管陣列1的管筒5壁間距為13mm。輪盤(pán)陣列3的一端固定在電極線(xiàn)架2上，且位于多管陣列1的管筒5內(nèi)；電極線(xiàn)架2通過(guò)絕緣子4固定于多管陣列1的管筒5內(nèi)。多管陣列1的管筒5與輪盤(pán)陣列3構(gòu)成等離子發(fā)生器的正負(fù)極。
[0019]本實(shí)用新型的工作原理是:通過(guò)對(duì)線(xiàn)型、圓片陣列型、齒輪陣列型三種電極結(jié)構(gòu)的筒式反應(yīng)器的放電特性研究，得出齒輪陣列型電極結(jié)構(gòu)放電穩(wěn)定、運(yùn)行電壓低且功率注入能力最高；利用發(fā)射光譜法診斷反應(yīng)器內(nèi)N2光譜，得出齒輪陣列型電極更有利于高能電子的產(chǎn)生；利用三種電極結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器對(duì)N0脫除結(jié)果表明:齒輪陣列型處理效果最優(yōu)，所以該裝置選擇齒輪陣列型電極結(jié)構(gòu)。輪盤(pán)陣列3直接垂直固定于電極線(xiàn)架2上，作為電暈電極的一極；電極線(xiàn)架2經(jīng)絕緣子4固定于多管陣列1的管筒5面一側(cè)，使輪盤(pán)陣列3垂直內(nèi)置于多管陣列1的管筒5，多管陣列1的管筒5作為電暈電極的另一極，直流電源正負(fù)極11分別與輪盤(pán)陣列3的電極棒8、多管陣列1的管筒5相接；待處理廢氣9通過(guò)多管陣列1的管筒5進(jìn)入，經(jīng)管筒5與輪盤(pán)陣列3形成的等離子電暈放電處理后，從管筒5排出處理后的尾氣10。
[0020]該裝置在低運(yùn)行電壓的條件下可以更高地輸出功率，放電效果優(yōu)于傳統(tǒng)反應(yīng)器，更有利于放電的發(fā)生和氣體分子的電離從向產(chǎn)生；在輸入功率一定的前提下，該裝置可以實(shí)現(xiàn)最大輸出功率且最大注入功率密度達(dá)到最大；該裝置對(duì)于產(chǎn)生高能電子正脈沖能量利用率最高而負(fù)直流相對(duì)最低，能夠產(chǎn)生更多的高能電子；在相同的能量注入條件下，該裝置對(duì)廢氣9的脫除率更高，能量利用率更大。
[0021]上面對(duì)本專(zhuān)利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說(shuō)明，但是本專(zhuān)利并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本專(zhuān)利宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆，其特征在于，包括輪盤(pán)陣列、多管陣列和電極線(xiàn)架，所述輪盤(pán)陣列包括多個(gè)輪盤(pán)和電極棒，輪盤(pán)和電極棒采用金屬脹接工藝嵌套組合，輪盤(pán)邊緣設(shè)有齒；多管陣列采用多管穿透式結(jié)構(gòu)；電極線(xiàn)架采用柵式結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆，其特征在于，所述輪盤(pán)為帶齒的圓盤(pán)，圓盤(pán)半徑為12mm，圓心處為直徑6.5mm的同心圓孔，齒尖距離圓盤(pán)圓心14mm;電極棒垂直穿過(guò)若干輪盤(pán)中心圓孔；相鄰輪盤(pán)的間距為2.2_，輪盤(pán)厚度為1_，采用不銹鋼材質(zhì)制作，輪盤(pán)邊緣齒的尖端與多管陣列的管筒壁間距為13mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆，其特征在于，所述輪盤(pán)陣列的一端固定在電極線(xiàn)架上，且位于多管陣列的管筒內(nèi)；電極線(xiàn)架通過(guò)絕緣子固定于多管陣列的管筒內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆，其特征在于，所述多管陣列的管筒與輪盤(pán)陣列構(gòu)成等離子發(fā)生器的正負(fù)極。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種輪片陣列式多管等離子反應(yīng)堆，包括輪盤(pán)陣列、多管陣列和電極線(xiàn)架，所述輪盤(pán)陣列包括多個(gè)輪盤(pán)和電極棒，輪盤(pán)和電極棒采用金屬脹接工藝嵌套組合，輪盤(pán)邊緣設(shè)有齒；多管陣列采用多管穿透式結(jié)構(gòu)；電極線(xiàn)架采用柵式結(jié)構(gòu)。該裝置在低運(yùn)行電壓的條件下可以更高地輸出功率，放電效果優(yōu)于傳統(tǒng)反應(yīng)器，更有利于放電的發(fā)生和氣體分子的電離從向產(chǎn)生；在輸入功率一定的前提下，該裝置可以實(shí)現(xiàn)最大輸出功率且最大注入功率密度達(dá)到最大；該裝置對(duì)于產(chǎn)生高能電子正脈沖能量利用率最高而負(fù)直流相對(duì)最低，能夠產(chǎn)生更多的高能電子；在相同的能量注入條件下，該裝置對(duì)廢氣的脫除率更高，能量利用率更大。
【IPC分類(lèi)】H05H1/24
【公開(kāi)號(hào)】CN205093031
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520800339
【發(fā)明人】高曉斌, 傅薔
【申請(qǐng)人】武漢高特維電氣有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年10月13日