具有旋转螺旋型电极的放电等离子体汽车尾气处理装置及其处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及具有旋转螺旋型电极的放电等离子体汽车尾气处理装置及其处理方法，属于汽车尾气处理技术领域。
【背景技术】
[0002]汽车作为最主要的现代交通运输工具，它使人们的生活变得更加方便和快捷，但同时也带来了许多无法回避的问题。其排放的CO、NOx, HC、SO2, Pb等污染物不仅危害人体健康，还是造成酸雨和光化学烟雾的主要成分，汽车尾气污染已受到全球广泛的注视。据调查，城市空气中90%以上的C0、60%以上的HC和30%以上的呢来自汽车排放。由此可见，净化汽车尾气中的污染物质是当务之急。
[0003]近年来，迅速发展起来的低温等离子技术成功的运用于汽车尾气处理技术中，作为一种全新的污染物处理方式，它具有噪音小、占地面积小，效果好、运行费用低、没有二次污染等诸多优点。但现有的低温等离子体反应器设计存在以下问题:一、加工精度、放电特性和记忆效应等问题导致反应器的放电集中于一点，造成等离子体产生不均匀，尾气的净化效率低；二、反应器中的放电强度不足，不能产生足量的等离子体，使得汽车尾气的净化效率降低；三、现有反应器与汽车排气管路的耦合存在困难。
【发明内容】
[0004]本发明目的是为了解决现有用于汽车尾气处理的低温等离子体反应器等离子体产生不均匀，净化效率低的问题，提供了一种具有旋转螺旋型电极的放电等离子体汽车尾气处理装置及其处理方法。
[0005]本发明所述具有旋转螺旋型电极的放电等离子体汽车尾气处理装置，它包括电机、尾气等离子体处理管、螺旋型电极和铜管，
[0006]尾气等离子体处理管由水平尾气处理段、尾气进气段和尾气出气段组成，尾气进气段在水平尾气处理段的首端侧与水平尾气处理段呈相互垂直连通，尾气出气段在水平尾气处理段的末端侧与水平尾气处理段呈相互垂直连通，尾气进气段和尾气出气段位于水平尾气处理段的同侧；
[0007]电机与水平尾气处理段的末端相固定，电机的输出轴与水平尾气处理段内螺旋型电极的末端连接，螺旋型电极的首端与水平尾气处理段的首端转动连接；铜管套接于水平尾气处理段的中段的外表面，并且铜管的内壁与水平尾气处理段的外壁相接触；螺旋型电极和铜管作为电源连接端与正弦高压电源连接。
[0008]它还包括定位轴承，螺旋型电极的首端与水平尾气处理段的首端通过定位轴承的中心孔实现转动连接。
[0009]螺旋型电极外表面中段具有密集的螺纹分布。
[0010]一种具有旋转螺旋型电极的放电等离子体汽车尾气处理方法，它基于所述具有旋转螺旋型电极的放电等离子体汽车尾气处理装置实现，它包括以下步骤:
[0011]步骤一:将正弦高压电源的正极输出端与铜管连接，正弦高压电源的负极输出端与电源的地极相连后，共同连接螺旋型电极；
[0012]步骤二:启动电机，使螺旋型电极在水平尾气处理段首端定位轴承的支撑下以2000?5000rpm的速度旋转；
[0013]步骤三:使汽车尾气经尾气进气段进入水平尾气处理段，在水平尾气处理段内的等离子体的作用下，实现对汽车尾气的处理；处理后的汽车尾气经尾气出气段排出；所述水平尾气处理段内的等离子体由两个电源连接端之间放电产生。
[0014]步骤一中的正弦高压电源为5kV?30kV，频率为10000Hz?30000Hz。
[0015]本发明的优点:本发明利用螺旋型电极的螺纹尖端放电使装置在同等电压条件下达到更大的放电间隙；同时利用电机带动电极旋转以达到更加均匀的放电效果，从而更适合于汽车尾气的处理。它通过旋转螺旋型电极的介质阻挡放电产生等离子体，对汽车尾气的净化效率更高。
[0016]本发明采用介质阻挡放电产生等离子体，实时处理汽车尾气，拥有噪声低，处理效率高，没有二次污染等诸多优点，为汽车尾气的处理提供了新思路。它首次提出旋转螺旋型电极概念，通过螺旋型电极的密集尖端产生尖端放电，增强放电强度，可以提高装置的放电间隙。通过电机带动螺旋型电极旋转，扰乱放电空间残留物质在装置中的分布，对介质阻挡放电的记忆效应进行合理利用，提高放电的均匀性，从而在装置中产生大量均匀高密度的低温等离子体。
[0017]本发明低能耗、高效率、无污染、无任何副产物，解决了传统装置功耗大，处理效率低，体积大的缺点，在汽车尾气处理方面有着巨大的发展前景。
【附图说明】
[0018]图1是本发明所述具有旋转螺旋型电极的放电等离子体汽车尾气处理装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]【具体实施方式】一:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式所述具有旋转螺旋型电极的放电等离子体汽车尾气处理装置，它包括电机1、尾气等离子体处理管2、螺旋型电极3和铜管4，
[0020]尾气等离子体处理管2由水平尾气处理段2-1、尾气进气段2-2和尾气出气段2-3组成，尾气进气段2-2在水平尾气处理段2-1的首端侧与水平尾气处理段2-1呈相互垂直连通，尾气出气段2-3在水平尾气处理段2-1的末端侧与水平尾气处理段2-1呈相互垂直连通，尾气进气段2-2和尾气出气段2-3位于水平尾气处理段2-1的同侧；
[0021]电机I与水平尾气处理段2-1的末端相固定，电机I的输出轴与水平尾气处理段
2-1内螺旋型电极3的末端连接，螺旋型电极3的首端与水平尾气处理段2-1的首端转动连接；铜管4套接于水平尾气处理段2-1的中段的外表面，并且铜管4的内壁与水平尾气处理段2-1的外壁相接触；螺旋型电极3和铜管4作为电源连接端与正弦高压电源连接。
[0022]本实施方式中，螺旋型电极3与尾气等离子体处理管2之间的空间为汽车尾气通路，同时为等离子体反应区。铜管4可采用任何电极材料制作而成。尾气等离子体处理管2可采用任何能进行介质阻挡放电的介质材料制成。
[0023]【具体实施方式】二:下面结合图1说明本实施方式，本实施方式对实施方式一作进一步说明，它还包括定位轴承5，螺旋型电极3的首端与水平尾气处理段2-1的首端通过定位轴承5的中心孔实现转动连接。