专利名称：一种排极式低温等离子体放电工业废气处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及工业有机废气处理技术领域，特别是一种排极式低温等离子体放 电工业废气处理装置，该处理装置可广泛应用于化工、橡胶、塑料、皮革、医药、农药、油漆、 涂料等行业的废气处理。
背景技术：
随着全球工业的飞速发展，大气环境破坏日益严峻，我国大气环境污染尤为突出， 环境污染已成为最严重的全球公害，并严重影响到人民的身体健康和生活环境及生态平目前，常用的传统废气处理方法由生物法、冷凝和催化燃烧法、活性炭吸附法、纳 米光催化、电晕放电法等，但是上述方法对于高流速、大流量、低浓度废气的处理效果不佳。 究其原因是活性炭吸附极易受空气中的水气、油污及颗粒物的影响引起活性炭吸附容量下 降，且活性炭吸附饱和后需定期更换，使得活性炭吸附法的推广和使用在一定程度上受到 限制。光敏半导体催化氧化或纳米金属氧化物光催化的降解效率受控于污染物至于催化 剂表面界面扩散速率，及存在催化剂易中毒等问题，因此使用效果不理想。生物法处理大流 量、高流速废气不太可行。燃烧法处理低浓度、大流量、高流速工业废气，极容易造成二次污 染且能耗费用高。因此开发一种简单、成本低廉、效率高废气污染净化处理装置非常必要。中国实用新型专利ZL02112672.0提供了一种工业废气净化装置，主要由电机、减 速器、除尘机、离心油丝分离机、接引风机、连通离心油丝分离机和除尘机的气体通道组成， 其中除尘机由壳体、转轴、筛板、位于筛板行的密封装置、设于筛板和转轴之间的弹簧、设于 筛板两侧的转子壁和定子壁组成；其中专利壁的一侧设有辐射状滑槽，滑槽仔靠近转轴的 一侧设有键形通孔，转子壁另一侧设有圆柱凸台，与设于定子壁的轴孔配合，定子壁的轴孔 的下侧设有锯齿，转轴上设有插槽，插槽内设有弹簧孔。该专利主要是对废气中的粉尘进行 处理，使用范围相当有限。中国实用新型专利ZL200620060702.X提供一种工业废气净化装置，该工业废气 净化装置包括壳体、叶轮、转动轴、螺旋导流器、筒状过滤器、固定支架、水箱、水泵和喷液 头，壳体呈管形，叶轮设于壳体内腔两端，螺旋导流器设于叶轮后方的壳体中心，筒状过滤 器套设于螺旋导流器外，筒状过滤器固定支架设于壳体内腔，水箱设于壳体下部，水箱顶部 的进水口与壳体的出水口连通，水箱设有排污口，喷液头设于壳体内腔的叶轮一侧并由管 道接水泵出水口，水泵的进水口与水箱连通，但其效果不佳。为了解决上述技术问题，本申请人于2007年12月12日向中国国家知识产权局递 交了发明名称为“一种新型工业废气处理装置”实用新型专利申请，现已授权，授权公告号 为CN201147672，该工业废气处理装置包括箱体，在箱体内设有均流风管管道、电离放电管、 变频电源，均流风管管道的进风端连接箱体上的进风口，出风端连接箱体上的出风口，电离 放电管的外电极和内电极的引线连接变频电源，变频电源输入220V/50HZ或380V/50HZ交 流电，均流风管上横向排列有电离放电管。其中电离放电管包含发生管，发生管采用一具有较粗的外管和较细内管的绝缘管，较细的内管用绝缘支架固定在较粗的外管管内中心并保 持同心度，外管外壁涂敷有导电耐腐蚀的金属膜或复合导电金属箔或缠绕一定宽度的导电 耐腐蚀的金属箔形成螺旋状称为外电极、内管内壁涂敷有导电耐腐蚀的金属膜或复合导电 金属箔称为内电极，外管和内管之间保持一定的有效间隙，形成一个电场区域，两管内、外 电极上分别引出导线接至变频电源。空气经过电离放电管电场区，在高能电子的作用下，流 经的带有有毒有害气体分子及空气中的悬浮细菌就被激发、电力、离解、分解，同时细菌也 被氧化灭活。但是该新型工业废气处理装置也存在一个问题就是，每一电离放电管的过流 面积比较小，需要很多的电离放电管组合使用才能达到要求，造成处理装置的放电管结构 十分复杂，成本增加。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种排极式低温等离子体放电工业废 气处理装置，以解决现有工业废气处理装置所存在诸多不足之处。本实用新型所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现一种排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，包括箱体和电源控制箱，在所 述的箱体上设置有进、出风管，箱体内设置与所述的进、出风管的联通的处理风道，其特征 在于，在所述处理风道内设置有至少一块排极放电盘，所述处理风道内流过的风由所述的 排极放电盘一侧流入，另一侧流出。所述处理风道内的风沿所述的排极放电盘法线方向由排极放电盘一侧流入，另一 侧流出。所述排极放电盘为两个以上，若干排极放电盘之间平行设置，它们之间可以相互 紧贴，也可以间隔一定的距离。所述若干排极放电盘成上下排列。本实用新型的排极放电盘包括一若干根放电电极和由第一至第四边框界定的固 定框架，固定框架的第一边框与第三边框相对，第二边框与第四边框相对，所述若干根放电 电极两端通过绝缘部件固定与所述的第一边框和第三边框上，若干根放电电极平行间隔排 列，每一放电电极的轴线与所述的第二边框和第四边框平行，相邻两放电电极一根为正放 电电极，一根为负放电电极，正放电电极的一端连接一高压引线接高电压的正极，负放电电 极的一端连接一高压引线接高电压的负极，相邻两放电电极之间的间隔构成放电区，气流 由放电区通过。所述的相邻放电电极一根为空心金属管放电电极，另一根为介质阻挡放电电极， 以构成单介质排极放电盘。所述的相邻放电电极均为介质阻挡放电电极，以构成双介质排极放电盘。为了改变放电区中流过的气流，不让迎风而来的气体直冲放电区，在相邻两放电 电极之间的间隔上方设置有导流管，所述的导流管的中心与相邻两放电电极的中心之间的 连线构成以等边三角形，所述导流管与相邻两放电电极之间留有一间隙，该间隙构成气体 导流通道；所述的导流管的两端通过绝缘部件固定于所述的第一边框和第三边框上，若干 根导流管平行间隔排列，每一导流管的轴线与所述的第二边框和第四边框平行。所述介质阻挡放电电极包括介质管和附着于所述介质管内管壁上的导电体以及封堵于所述介质管两端的绝缘管塞，在其中一个绝缘管塞上设置有贯穿该绝缘管塞的接线 柱，所述的接线柱的内端与所述导电体电连接，所述的接线柱的外端接所述的高压引线。所述的导电体为烧结于所述的介质管内壁上的金属膜。所述的导电体为充满于所述介质管内的金属粉末或导电脂。所述的导电体包括一层附着于所述介质管内管壁上的金属粉末层或导电脂层和 一外管壁贴在所述金属粉末层或导电脂层上的金属内管；所述金属内管与所述介质管同 心。所述介质管由无机材料烧结而成，所述的无机材料为石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。所述的介质阻挡放电电极包括一石英玻璃管和贯穿整个石英玻璃管的金属丝以 及充填于所述石英玻璃管内的惰性气体，所述石英玻璃管两端烧结封堵，所述的金属丝由 所述的石英玻璃管的一端引出作为高压引线。由于采用了如上的技术方案，本实用新型可以设计成单组排极放电盘处理小排量 废气，也可以由多组排极放电盘叠放形成大风量串级处理的工业废气处理装置，来扩大通 风量来处理大排量废气；还可以多层串级叠放以延长放电通道，增强电子对废气轰击的拦 截率，更有助于提高对废气的处理效率。本实用新型具有结构简单、维护方便、装置体积小、 气阻损失小、处理风量大、制造成本低廉等优点。
[0024]
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。[0025]图1为本实用新型排极式低温等离子体放电工业废气处理装置的正视图。[0026]图2为本实用新型排极式低温等离子体放电工业废气处理装置的侧视图。[0027]图3为本实用新型多级排极放电盘的层叠示意图。[0028]图4为本实用新型的排极放电盘的立体示意图。[0029]图5为本实用新型的排极放电盘的结构示意图。[0030]图6为本实用新型一种放电电极的排列示意图。[0031]图7为本实用新型另一种放电电极的排列示意图。[0032]图8为本实用新型放电电极的电路原理示意图。[0033]图9为本实用新型双介质排极放电盘的工作原理示意图。[0034]图10本实用新型单介质排极放电盘的工作原理示意图。[0035]图11为本实用新型一种介质阻挡放电电极的结构示意图。[0036]图12为图11的A-A剖视图。[0037]图13为本实用新型一种介质阻挡放电电极的结构示意图。[0038]图14为图13的A-A剖视图。[0039]图15为本实用新型一种介质阻挡放电电极的结构示意图。[0040]图16为图51的A-A剖视图。[0041]图17为本实用新型一种介质阻挡放电电极的结构示意图。[0042]图18为图17的A-A剖视图。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面 结合具体实施方式
，进一步阐述本实用新型。参见图1和图2，本实用新型的一种排极式低温等离子体放电工业废气处理装置， 包括箱体100和电源控制箱300，在箱体100上设置有进、出风管110、120，进、出风管110、 120位于箱体100的上、下侧，工业废气由进风管110进、出风管129出。在箱体100内设 置与进、出风管110、120的联通的处理风道130，在处理风道130内设置有10块排极放电 盘200，10块排极放电盘200分成两列，每一列有5块排极放电盘200，同一列的5块排极放 电盘200上下成平行排列，相邻两块排极放电盘200之间间隔一定的距离。同一排的2块 排极放电盘200也平行排列并位于同一平面上。由图1和图2可以看出，10块排极放电盘 200既可以并联使用，也可以串联起来使用。参见图3，处理风道130内流过的风沿排极放 电盘200法线方向由排极放电盘200 —侧流入，另一侧流出。参见图4和图5，排极放电盘200包括若干根放电电极210和由第一、第二、第三、 第四边框221、222、223、224界定的固定框架220以及绝缘罩230，固定框架220的第一边框 221与第三边框223相对，第二边框222与第四边框224相对。在第一边框221上设置有法兰边221a，在第二边框222和第四边框224上设置有 锁定扣222a，这样方便整个排极放电盘200固定安装在箱体100上。在第一边框221上安 装有绝缘罩230，在绝缘罩230上开设有高压引线出线孔231若干根放电电极210的前端通过前电极绝缘固定架241和夹在前电极绝缘固定架 241上下侧的前上绝缘层242和前下绝缘层243支撑在第一边框221上，若干根放电电极 210的后端通过后电极绝缘固定架251和夹在后电极绝缘固定架251上下侧的后上绝缘层 252和后下绝缘层253支撑在第三边框223上。若干根放电电极210平行间隔排列(参见 图6)，两放电电极210之间的间隔211构成放电区，气流由放电区通过。间隔211的宽度为 I-IOmm0每一放电电极210的轴线与第二边框222和第四边框224平行。参见图8，相邻 两放电电极210—根为正放电电极，一根为负放电电极，正放电电极的一端连接一高压引 线212接高频高压变压器B输出正极，负放电电极的一端连接一高压引线213接高频高压 变压器B输出负极，高频高压变压器B的输入端接变频电源E的输出端，变频电源E的输入 端接 220V/50Hz 或 380V/50Hz 交流电。参看图5、图7和图8，为了改变放电区中流过的气流，不让迎风而来的气体直冲放 电区，在相邻两放电电极210之间的间隔211上方设置有导流管240，导流管240的中心与 相邻两放电电极210的中心之间的连线构成以等边三角形，导流管240与相邻两放电电极 210之间留有一间隙241，该间隙241构成气体导流通道。导流管240的两端通过前电极绝 缘固定架241和后电极绝缘固定架251固定第一边框221和第三边框223上，若干根导流 管240平行间隔排列，每一导流管240的轴线与第二边框222和第四边框224平行。工业废气通过间隙241均勻的地流过相邻两放电电极210之间的间隔211，高频 高压变压器B在相邻两放电电极210件施加足够高的交流电压，随着供给电压的升高，间隔 211之间的工业废气会经历三个阶段的变化，即会由绝缘装载逐渐至击穿，最后发生放电， 相邻两放电电极210气体会被击穿而产生放电，即产生了介质阻挡放电。[0051]参看图9，相邻放电电极210均为介质阻挡放电电极210a，以构成双介质排极放电
ο参看图10，相邻放电电极210 —根为耐腐空心金属管放电电极210b，另一根为介 质阻挡放电电极210a，以构成单介质排极放电盘。参看图11和图12，一种介质阻挡放电电极210a包括圆形介质管1和一层附着于 圆形介质管1内管壁上的金属粉末层2或导电脂层以及一外管壁贴在金属粉末层2或导电 脂层上的金属内管3构成，圆形介质管1的两端由前绝缘管塞4和后绝缘管塞5封堵，前绝 缘管塞4和后绝缘管塞5将金属内管3定位于圆形介质管1中，使其与圆形介质管1同心。 圆形介质管1由无机材料烧结而成，无机材料为石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。在后绝缘管塞 5上设置有贯穿后绝缘管塞5的接线柱6，接线柱6的内端与金属内管3电连接，接线柱6 的外端接高压引线212或213。参见图13和图14，另一种介质阻挡放电电极210a包括圆形介质管1和充满于圆 形介质管1内的金属粉末3a或导电脂构成，圆形介质管1的两端由前绝缘管塞4和后绝缘 管塞5封堵，圆形介质管1由无机材料烧结而成，无机材料为石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。在 后绝缘管塞5上设置有贯穿后绝缘管塞5的接线柱6，接线柱6的内端与金属粉末3a或导 电脂电连接，接线柱6的外端接高压引线212或213。参见图15和图16，另一种介质阻挡放电电极210a包括圆形介质管1和烧结于圆 形介质管1内壁上的金属膜3b构成，圆形介质管1的两端由前绝缘管塞4和后绝缘管塞5 封堵，圆形介质管1由无机材料烧结而成，无机材料为石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。在后绝 缘管塞5上设置有贯穿后绝缘管塞5的接线柱6，接线柱6的内端与金属膜3b或导电脂电 连接，接线柱6的外端接高压引线212或213。参见图17和图18，另一种介质阻挡放电电极210a由一石英玻璃管Ia和贯穿整个 石英玻璃管Ia的金属丝7以及充填于石英玻璃管Ia内的惰性气体8，石英玻璃管Ia两端 烧结封堵，金属丝7由石英玻璃管Ia的一端引出接高压引线212或213。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行 业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述 的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还 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实用新型范围内。本实用新型 要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求一种排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，包括箱体和电源控制箱，在所述的箱体上设置有进、出风管，箱体内设置与所述的进、出风管的联通的处理风道，其特征在于，在所述处理风道内设置有至少一块排极放电盘，所述处理风道内流过的风由所述的排极放电盘一侧流入，另一侧流出。
2.如权利要求1所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于，所 述处理风道内的风沿所述的排极放电盘法线方向由排极放电盘一侧流入，另一侧流出。
3.如权利要求1所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于，所 述排极放电盘为两个以上，若干排极放电盘之间平行设置并相互紧贴。
4.如权利要求1所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于，所 述排极放电盘为两个以上，若干排极放电盘之间平行设置并间隔一定的距离。
5.如权利要求1所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于，所 述间隔为l-10mm。
6.如权利要求3或4所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于， 所述若干排极放电盘成上下排列。
7.如权利要求1所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于，的 排极放电盘包括一若干根放电电极和由第一至第四边框界定的固定框架，固定框架的第一 边框与第三边框相对，第二边框与第四边框相对，所述若干根放电电极两端通过绝缘部件 固定与所述的第一边框和第三边框上，若干根放电电极平行间隔排列，每一放电电极的轴 线与所述的第二边框和第四边框平行，相邻两放电电极一根为正放电电极，一根为负放电 电极，正放电电极的一端连接一高压引线接高电压的正极，负放电电极的一端连接一高压 引线接高电压的负极，相邻两放电电极之间的间隔构成放电区，气流由放电区通过。
8.如权利要求7所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于，所 述的相邻放电电极一根为空心金属管放电电极，另一根为介质阻挡放电电极，以构成单介 质排极放电盘。
9.如权利要求7所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于，所 述的相邻放电电极均为介质阻挡放电电极，以构成双介质排极放电盘。
10.如权利要求7所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于，在 相邻两放电电极之间的间隔上方设置有导流管，所述的导流管的中心与相邻两放电电极的 中心之间的连线构成以等边三角形，所述导流管与相邻两放电电极之间留有一间隙，该间 隙构成气体导流通道；所述的导流管的两端通过绝缘部件固定于所述的第一边框和第三边 框上，若干根导流管平行间隔排列，每一导流管的轴线与所述的第二边框和第四边框平行。
11.如权利要求8或9所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在 于，所述介质阻挡放电电极包括介质管和附着于所述介质管内管壁上的导电体以及封堵于 所述介质管两端的绝缘管塞，在其中一个绝缘管塞上设置有贯穿该绝缘管塞的接线柱，所 述的接线柱的内端与所述导电体电连接，所述的接线柱的外端接所述的高压引线。
12.如权利要求11所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于， 所述的导电体为烧结于所述的介质管内壁上的金属膜。
13.如权利要求11所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于， 所述的导电体为充满于所述介质管内的金属粉末或导电脂。
14.如权利要求11所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于， 所述的导电体包括一层附着于所述介质管内管壁上的金属粉末层或导电脂层和一外管壁 贴在所述金属粉末层或导电脂层上的金属内管；所述金属内管与所述介质管同心。
15.如权利要求11所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于， 所述介质管为圆形介质管，由无机材料烧结而成。
16.如权利要求15所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在于， 所述的无机材料为石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。
17.如权利要求8或9所述的排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，其特征在 于，所述的介质阻挡放电电极包括一石英玻璃管和贯穿整个石英玻璃管的金属丝以及充填 于所述石英玻璃管内的惰性气体，所述石英玻璃管两端烧结封堵，所述的金属丝由所述的 石英玻璃管的一端引出作为高压引线。
专利摘要本实用新型公开的一种排极式低温等离子体放电工业废气处理装置，包括箱体和电源控制箱，在所述的箱体上设置有进、出风管，箱体内设置与所述的进、出风管的联通的处理风道，其在所述处理风道内设置有至少一块排极放电盘，所述处理风道内流过的风由所述的排极放电盘一侧流入，另一侧流出。本实用新型可以设计成单组排极放电盘处理小排量废气，也可以由多组排极放电盘叠放形成大风量串级处理的工业废气处理装置，来扩大通风量来处理大排量废气；还可以多层串级叠放以延长放电通道，增强电子对废气轰击的拦截率，更有助于提高对废气的处理效率。本实用新型具有结构简单、维护方便、装置体积小、气阻损失小、处理风量大、制造成本低廉等优点。
文档编号B03C3/40GK201702023SQ20092021133
公开日2011年1月12日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者侯正奇 申请人:侯正奇