一种电极旋转式DBD反应器的制作方法

本发明涉及dbd反应器领域，尤其涉及一种电极旋转式dbd反应器。

背景技术：

介质阻挡放电（dbd）是最常见的非平衡等离子体的发生方式之一，该放电方式是在电极之间插入绝缘介质，能避免放电向弧光、火花放电转化。大气压空气条件下的dbd已经在工业上得到广泛应用，涉及污水处理、空气净化、包装印染、锂电池等多个领域。材料表面改性是dbd的重要应用之一，它通过dbd产生的等离子体与材料表面发生一系列物理、化学反应，改变材料表面的粗糙度，引入亲水性官能团，进而提高材料的亲水性、润湿性、印染性等特性。目前，工业上应用的主要是刀排-滚筒式反应器，这类反应器便于连续化生产，但同平行板-板式反应器相比，气隙调节困难，放电均匀性差。平行板-板直线运动式反应器，气隙调节方便，电极运动速度可控但是精度较低，占地空间大，环境气体控制困难。

中国专利201811346288.2公开了一种板式dbd反应器，包括框架，框架的顶部设有垂直升降平台，所述垂直升降平台包括固定在框架顶部的基座，基座的底部设有x型折叠伸缩架，x型折叠伸缩架的底端连接有升降板；所述升降板的底部设有高压绝缘块，高压绝缘块的底部设有高压电极板，高压电极板的底部设有高压极介质板；所述垂直升降平台的下方设有滑台，所述滑台上设有滑动架，滑动架的上方设有低压电极板，低压电极板的顶部设有低压极介质板。本发明可以根据需要对高压电极板和低压电极板之间的距离进行调节变换，以满足对不同放电气隙的dbd反应情况的试验分析，具有适应性好、精度高、易操作的特点。

上述专利采用移动式的电极板结构，这样导致移动范围较小且低压电极板的速度控制精确度差，占地空间大，无法形成对环形气体的控制。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种电极旋转式dbd反应器，可以根据需要对高压电极板和低压电极板之间的气隙灵活调节，低压极板速度控制精确，占地空间小，环境气体调节方便，操作简单。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种电极旋转式dbd反应器，其创新点在于：包括框架、垂直升降台、高压电极模块、低压电极模块、绝缘介质和旋转电机；

所述框架呈长方体状结构且框架通过板材密封；所述框架内水平设置有隔板将框架内部分为上腔体和下腔体；所述垂直升降台设置在框架的上腔体内且连接在框架的顶端密封板材上；

所述高压电极模块包括高压电极转接板和高压电极板；所述高压电极转接板水平连接在垂直升降台的输出端，所述高压电极转接板上设置有若干呈环形阵列的高压电极板工位，所述高压电极板设置在高压电极转接板的高压电极板工位上；

所述低压电极模块包括低压电极支撑转盘和低压电极板；所述低压电极支撑转盘水平设置在高压电极板的下方，所述低压电极支撑转盘通过压力轴承连接在旋转电机的输出端；所述低压电极板设置在低压电极支撑转盘的上表面上；

所述旋转电机安装在框架内的隔板上；所述绝缘介质设置在高压电极板的下表面上或低压电极板的上表面上；所述高压电极板与低压电极板之间形成气隙。

进一步的，所述框架的四周通过绝缘的透明玻璃密封，框架的顶端与框架的底端通过金属板材密封。

进一步的，所述框架的上腔体的密封板材上设置有进气口、高压电极板接线口和低压电极板接线口；所述框架的下腔体的密封板材上设置有旋转电机接线口和出气口。

进一步的，所述旋转电机的输出端通过一绝缘块与压力轴承相连。

本发明的优点在于：

1）本发明中高压电极板数量可变且安装方便，结合低压电极板转速，可以在保证总的处理时间一定的情况下实现多时段处理，单个时段处理时间及间歇时间均可控，形式多样。

2）整个反应器占地空间小，通过在框架上安装有机玻璃可以方便实现近似密闭反应空间，在大气压下完成不同环境气体的放电实验如空气，纯氮气、纯氧气或者氮气氧气混合的气体环境，且观察方便。

3）结合了刀排-滚筒式dbd反应器与平板-平板直线运动式dbd反应器的优点，突破两者的瓶颈，具有气隙调节方便、速度可控、精度高的优点，适合实验研究用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明的一种电极旋转式dbd反应器立体结构示意图。

图2为本发明的一种电极旋转式dbd反应器低压电极板装配结构图。

图3为本发明的一种电极旋转式dbd反应器低压电极板与高压电极板工作状态图。

图4为本发明的一种电极旋转式dbd反应器的高压电极板装配结构图。

具体实施方式

下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1至图4所示的一种电极旋转式dbd反应器，包括框架1、垂直升降台2、高压电极模块3、低压电极模块4、绝缘介质5和旋转电机6。

框架1呈长方体状结构且框架通过板材密封11；所述框架1内水平设置有隔板12将框架1内部分为上腔体和下腔体；所述垂直升降台2设置在框架1的上腔体内且连接在框架1的顶端密封板材11上。

高压电极模块3包括高压电极转接板31和高压电极板32；所述高压电极转接板31水平连接在垂直升降台2的输出端，所述高压电极转接板31上设置有若干呈环形阵列的高压电极板工位，所述高压电极板32设置在高压电极转接板31的高压电极板工位上。

低压电极模块4包括低压电极支撑转盘41和低压电极板42；所述低压电极支撑转盘41水平设置在高压电极板32的下方，所述低压电极支撑转盘41通过压力轴承连接在旋转电机6的输出端；所述低压电极板42设置在低压电极支撑转盘41的上表面上。

旋转电机6安装在框架1内的隔板12上；所述绝缘介质5设置在高压电极板32的下表面上或低压电极板42的上表面上；所述高压电极板32与低压电极板42之间形成气隙。

框架1的四周通过绝缘的透明玻璃密封，框架1的顶端与框架的底端通过金属板材密封。

框架1的上腔体的密封板材上设置有进气口、高压电极板接线口和低压电极板接线口；所述框架1的下腔体的密封板材上设置有旋转电机接线口和出气口。

旋转电机6的输出端通过一绝缘块与压力轴承相连。

低压电极板为大圆盘，可以是不锈钢或者金属铝材料，上面覆盖阻挡介质，高压电极板为小圆盘，底部也有阻挡介质；两电极间发生细丝放电，产生等离子。可以通过控制高压电极板数量来实现材料处理时间及间歇时间控制，也可以结合低压电极板转动速度来控制，同时可以两者结合起来控制，精度高，调节范围广。

本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种电极旋转式DBD反应器，其特征在于：包括框架、垂直升降台、高压电极模块、低压电极模块、绝缘介质和旋转电机；本发明中高压电极板数量可变且安装方便，结合低压电极板转速，可以在保证总的处理时间一定的情况下实现多时段处理，单个时段处理时间及间歇时间均可控，形式多样；整个反应器占地空间小，通过在框架上安装有机玻璃可以方便实现近似密闭反应空间，在大气压下完成不同环境气体的放电实验如空气，纯氮气、纯氧气或者氮气氧气混合的气体环境，且观察方便；结合了刀排‑滚筒式DBD反应器与平板‑平板直线运动式DBD反应器的优点，突破两者的瓶颈，具有气隙调节方便、速度可控、精度高的优点，适合实验研究用。

技术研发人员：邓焰;刘星亮;陈大龙;邱祁
受保护的技术使用者：南通三信塑胶装备科技股份有限公司
技术研发日：2019.04.24
技术公布日：2019.07.12