一种新型等离子线板式放电结构的制作方法

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一种新型等离子线板式放电结构的制作方法

本实用新型涉及等离子技术等领域,具体的说,是一种新型等离子线板式放电结构。



背景技术:

等离子体被称为物质第4形态,由电子、离子、自由基和中性粒子组成。低温等离子体有机废气处理技术是利用等离子体,以每秒800万次至5000万次的速度反复轰击异味气体的分子,去激活、电离、裂解废气中的各种成份,从而发生氧化等一系列复杂的化学反应,再经过多级净化,将有害物转化为洁净的空气释放至大自然。作为环境污染处理领域中的一项具有极强潜在优势的高新技术,等离子体受到了国内外相关学科界的高度关注。

环状电晕放电,在治理有机废气的各个领域已经有了很大的发展。在许多大工程上得以实际操作和运用,效果显著。环状电晕放电简单来说是在一个圆形空间内制造出强大的等离子体。

板式放电是一种放电方式,在这种放电方式下可以有许多可行性放点结构,实用的放电结构也是有待开发。但是放电结构的改变会改变等离子体运用到的参数,如电源功率、发射极的数量等等所有的参数,也就是说一切重新回到原点反复试验进行研究。板式放电在国内已经有所开发,但几乎都停留在研发阶段,很少在实际中得以运用,最大的问题在于环状放电比板式放电的稳定性要好控制。但是在有研究指出板式的处理能力更好,可以减少电源实际使用功率。

等离子体处理有机废气的技术在国外是很少的,甚至一些国家没有这种技术,在国内的运用也是刚刚兴起,环状放电结构已经是被大家成熟运用在各个废气领域。而板式放电方式因为难度大被大家所抛弃,在废气治理中,从收集废气到设备净化后排放,管道的阻力、设备的阻力是不能忽视的。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于设计出一种新型等离子线板式放电结构,采用板式放电结构,在保障稳定性的同时,提高放电效率,并具有更强的等离子体电场强度,使得击穿分子键的概率变高,且破坏力加大。

本实用新型通过下述技术方案实现:一种新型等离子线板式放电结构,设置有板式放电尖端和板式放电末端,且板式放电尖端和板式放电末端之间通过绝缘子隔离连接。

进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述板式放电尖端包括基板及设置在基板上的至少一个放电尖端,且放电尖端为波浪片结构。

进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述放电尖端通过两端的固定孔固定在基板上,且放电尖端与基板平行。

进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:在板式放电尖端上设置有15~25个放电尖端,任意两个放电尖端相互平行,相邻的两个放电尖端之间的距离为20~30mm。

进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述板式放电末端包括底板和与底板垂直设置的至少一组放电末端,且底板与基板之间相互平行,放电尖端设置在一组放电末端之间,且放电尖端与放电末端相互垂直,放电尖端与底板之间的距离为25~35mm。

进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述板式放电尖端和板式放电末端通过螺栓件连接在绝缘子上,且绝缘子几何对称设置在新型等离子线板式放电结构四角上。

进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述板式放电尖端和板式放电末端采用不锈钢材料制成。

本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本实用新型采用板式放电结构,在保障稳定性的同时,提高放电效率,并具有更强的等离子体电场强度,使得击穿分子键的概率变高,且破坏力加大。

(2)本实用新型在同一放电尖端上使用双向的放电结构,在每两层负极模块(放电末端)中间加入一道放电层(放电尖端),使放电方向存在上下两个方向同时放电。

(3)本实用新型的设计进一步表明:电场的电子密度变高,一定时间内电子的数量变多,那么电子碰撞有机分子物之间的化学分子键的概率会增加,一定时间内的电子数量增多,那么电子在等离子体中的速度会变快,F=ma,

a=(V2-V1)/t,那么电子的撞击力会随电子的加速度增加而增加,力变得更

大,破坏力更强。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型左视图。

图3为本实用新型正视图。

其中,1-绝缘子,2-板式放电尖端,3-板式放电末端,4-基板,5-放电尖端,6-底板,7放电末端。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1:

本实用新型提出了一种新型等离子线板式放电结构,采用板式放电结构,在保障稳定性的同时,提高放电效率,并具有更强的等离子体电场强度,使得击穿分子键的概率变高,且破坏力加大,如图1、图2、图3所示,特别采用下述设置结构:设置有板式放电尖端2和板式放电末端3,且板式放电尖端2和板式放电末端3之间通过绝缘子1隔离连接。

实施例2:

本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化,如图1、图2、图3所示,进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述板式放电尖端2包括基板4及设置在基板4上的至少一个放电尖端5,且放电尖端5为波浪片结构。

实施例3:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1、图2、图3所示,进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述放电尖端5通过两端的固定孔固定在基板4上,且放电尖端5与基板4平行。

实施例4:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1、图2、图3所示,进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:在板式放电尖端2上设置有15~25个放电尖端5,任意两个放电尖端5相互平行,相邻的两个放电尖端5之间的距离为20~30mm。

实施例5:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1、图2、图3所示,进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述板式放电末端3包括底板6和与底板垂直设置的至少一组放电末端7,且底板6与基板4之间相互平行,放电尖端5设置在一组放电末端7之间,且放电尖端5与放电末端7相互垂直,放电尖端5与底板6之间的距离为25~35mm。

实施例6:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1、图2、图3所示,进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述板式放电尖端2和板式放电末端3通过螺栓件连接在绝缘子1上,且绝缘子1几何对称设置在新型等离子线板式放电结构四角上。

实施例7:

本实施例是在上述任一实施例的基础上进一步优化,如图1、图2、图3所示,进一步的为更好地实现本实用新型,特别采用下述设置结构:所述板式放电尖端2和板式放电末端3采用不锈钢材料制成。

在设置时,高压端连接的是放电尖端5,正极和负极是不接触的,是通过绝缘子1连接在一起成为一个模块,绝缘子1的两端各有螺杆,作用就是连接正极和负极,但是两级绝缘不接触,使之成为一个整体。

其工作原理为:用等离子电源连接放电结构的高压端(板式放电尖端2)并输入13KV的高压,高压端连接放电尖端(正极)5,使放电尖端5放电,击穿单介质(空气)至放电末端(负极)7,至此形成一个完整的回路,那么在单介质击穿空间里(也就是通废气的空间)产生第四态等离子体,等离子体中电子运动能够击破废气中分子键之间的碳碳键等。

对等离子体来说最重要的是稳定性,本实用新型具有良好的稳定性,目前已经连续运行360h。板式结构的放电效率要比传统的环状放电效率高出很多,在取相同的电场强度值时,环状放电电源功率约为1000w,而板式结构电源放电功率约为750w。也就是在目前将板式电源放电功率调至约为1000w是,等离子体的电场强度会比传统的环状结构更强,那么击穿分子键的概率会变高,破坏力会更大。

本实用新型在实验条件为:脉冲电压Vp≤50KV,脉冲上升时间Tr<300ns,脉宽Td<10μs,整机输出功率约1.5KW情况下时与常规的等离子放电结构进行对比存在如下情况:

1.常规等离子电场区域电子密度约1.0×1014/cm3,而本实用新型所提供的结构在实验室测试结果为:电子密度约为1.0×1015/cm3

2.当甲苯浓度约381mg/m3时,现有常规结构处理效率约为35%,而本实用新型所提供的结构处理效率约为81%(在低浓度工况中,绝对去除率随着甲苯浓度的提高而提高)。

以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。

再多了解一些
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