应用于悬挂放电单元的正电极的制作方法

本实用新型涉及一种应用于悬挂放电单元的正电极，属于低温等离子体技术领域，主要用于处理废气。

背景技术：

通过低温等离子体来降解污染物是一种对大气污染的新型治理方法，而介质阻挡低温等离子体技术在废气净化中的应用较为广泛。目前常用等离子发生器实现上述介质阻挡低温等离子体技术，而放电单元是等离子发生器的重要组成部分，其可靠性及使用寿命至关重要。

我公司技术人员围绕在实际应用时应如何提高放电电极的放电效率以及如何降低等离子发生器的损害率等方面做了很多技术研发，专利号为cn201821017054.9、名称《应用于放电单元的组合式放电电极以及等离子发生器》的专利即为我公司前期申请并授权的专利，但该专利中所涉及的等离子发生器在实际工程应用中出现了诸多问题，并影响了等离子发生器的处理效率，其中很重要的一个原因是：悬挂支架上的悬挂吊杆通过其套装部套装在正电极的无机材料介质管的两端，从而变相增加了正电极端部的直径，使得正、负电极端部的间距小于二者中间部位的间距，见水后容易出现尖端拉弧放电现象并出现端部断裂，导致损害现场。除此之外，该结构形式的组合式放电电极作为正电极时，存在悬挂固定不牢固的现象，会出现脱落。

针对以上出现的问题，我公司对正电极进行了改进，以解决目前等离子发生器所存在的弊端及缺陷。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种应用于悬挂放电单元的使用寿命长的正电极。

本实用新型所述的应用于悬挂放电单元的正电极，包括无机材料介质管、正电极引出线和导电填充材料，导电填充材料填充在无机材料介质管内并压实(即通过导电填充材料使正电极引出线和无机材料介质管充分接触)，无机材料介质管的两管端通过绝缘材料封堵，正电极引出线从其中一端引出，无机材料介质管采用一体成型，其包括中部电极管段和两侧向上弯的悬挂段，悬挂段与电极管段之间的拐角呈圆弧过渡；悬挂段上端具有外凸的定位端。在实际应用时，导电填充材料可以采用金属粉、石墨粉、导电脂等。

本实用新型所述正电极中，采用无机材料介质管能够起到防腐蚀作用，从而为放电电极的清洗提供了保障。无机材料介质管采用一体成型，减少了生产工艺流程，降低了生产成本，同时，其具有以下独特的结构形式：

1、悬挂段与电极管段间拐角处的圆弧设计，解决了传统放电单元中正电极的尖端拉弧放电问题，大大降低了正电极端部断裂的概率；

2、两侧悬挂段可通过外凸的定位端进行定位，解决了传统正电极固定不牢固的问题。

由上述可知，通过无机材料介质管的独特结构形式同时解决了正电极固定问题以及正电极尖端拉弧放电、易损坏的问题。实际工程应用效果非常好，一方面使正电极固定牢靠，另一方面大大降低了正电极的损坏和尖端放电现象，提高了正电极的整体使用寿命。优选的，正电极中的无机材料介质管呈u型，便于制作成型。

优选的，封堵无机材料介质管两管端所用绝缘材料为耐高温硅胶，实际应用时，在封堵无机材料介质管的两管端灌入耐高温硅胶即可实现管端封堵。

优选的，电极管段的长度为40-60cm。

本实用新型所述正电极主要应用于悬挂式等离子发生器中，悬挂式等离子发生器的具体结构包括盘架框、悬挂横梁、高压绝缘灭弧模块和安装在盘框架上的数组放电单元，每组放电单元由成对的正电极和负电极组成，盘架框上部固定有左右两条平行的悬挂横梁，正电极采用上述结构形式的正电极，对应正电极中的定位端在悬挂横梁上设有卡槽，正电极通过两侧悬挂段的定位端卡在对应侧悬挂横梁的卡槽中，实现定位；每组放电单元中，正电极的电极管段与负电极一上一下对应设置；正电极引出线从其所在正电极中穿出、通过悬挂横梁后与高压绝缘灭弧模块连接，负电极引出线从其所在负电极的封堵端穿出、与盘架框连接。

其中，负电极可以采用常规市售的负电极，也可以采用专利号为cn201821017054.9的我公司专利中所述结构形式的负电极。

优选的，悬挂横梁为上端敞口的槽型结构；正电极中无机材料介质管的悬挂段上端向悬挂横梁一侧弯曲形成所述外凸的定位端；悬挂横梁的近正电极侧并排且均匀开设数个卡槽，卡槽的底部为圆弧形且圆弧半径与无机材料介质管的半径相匹配；各正电极通过定位端挂在对应的卡槽中，在悬挂横梁的空腔内填充密封胶，对正电极进行固定。通过这种结构形式能够增强对正电极的固定强度，并方便调节正、负电极之间的距离间隙。

优选的，悬挂横梁与盘架框之间通过绝缘支柱连接，绝缘支柱可单独进行更换。进一步优选的，绝缘支柱是采用陶瓷材料制成的单伞状结构，通过采用陶瓷材料提高了绝缘支柱的使用寿命，单伞状结构则使得绝缘支柱的防水效果更好。

优选的，悬挂横梁采用陶瓷材料制成。通过选用陶瓷材质来代替传统bmc材质，既能够保证绝缘和防水性能，又保证其应用可靠性，防止其碳化损坏。

优选的，与正电极引出线同侧的悬挂横梁上具有引出通道，引出通道接入高压绝缘灭弧模块；各正电极的正电极引出线在悬挂横梁中汇流后、经引出通道与高压绝缘灭弧模块连接；正电极引出线与引出通道之间的间隙中填充密封胶。实际应用时，可以在正电极引出线一侧的悬挂横梁上开孔，使各正电极的正电极引出线在悬挂横梁内汇流至正电极总引线上，正电极总引线依次经过该孔以及引出通道与高压绝缘灭弧模块连接。

本实用新型中，高压绝缘灭弧模块为等离子发生器中的常规结构，其作用是防止高压正电极引出线对等离子发生器悬架框的拉弧放电，使用时优选陶瓷材料制成的高压绝缘灭弧模块。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

本实用新型所述正电极采用无机材料介质管能够起到防腐蚀作用，从而为放电电极的清洗提供了保障；同时，无机材料介质管采用一体成型，一方面，减少了生产工艺流程，降低了生产成本，另一方面，使正电极固定牢靠，同时大大降低了正电极的损坏和尖端放电现象，提高了正电极的整体使用寿命；通过将本实用新型中的正电极应用于等离子发生器，能够减少等离子发生器的损害率，增强等离子发生器的处理效率和长期运行的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是将本实用新型应用于等离子发生器的结构示意图；

图3是等离子发生器中悬挂横梁的结构示意图。

图中：1、无机材料介质管；2、导电填充材料；3、正电极引出线；4、绝缘材料；5、盘架框；6、负电极；7、负电极引出线；8、封堵端；9、负电极螺栓；10、负电极总引线；11、绝缘支柱；12、悬挂横梁；13、正电极；14、高压绝缘灭弧模块；15、引出通道；16、正电极总引线；17、孔；18、卡槽；

1.1、定位端；1.2、悬挂段；1.3、电极管段。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1所示，应用于悬挂放电单元的正电极包括无机材料介质管1、正电极引出线3和导电填充材料2，导电填充材料2填充在无机材料介质管1内并压实(即通过导电填充材料2使正电极引出线3和无机材料介质管1充分接触)，无机材料介质管1的两管端通过绝缘材料4封堵，正电极引出线3从其中一端引出，无机材料介质管1采用一体成型，其包括中部电极管段1.3和两侧向上弯的悬挂段1.2，悬挂段1.2与电极管段1.3之间的拐角呈圆弧过渡；悬挂段1.2上端具有外凸的定位端1.1。

本实施例中的无机材料介质管1呈u型，便于制作成型；封堵无机材料介质管1两管端所用绝缘材料4为耐高温硅胶，实际应用时，在封堵无机材料介质管1的两管端灌入耐高温硅胶即可实现管端封堵；电极管段1.3的长度为5cm。在实际应用时，导电填充材料2可以采用金属粉、石墨粉、导电脂等。

本正电极13中通过无机材料介质管1能够起到防腐蚀作用，为放电电极的清洗提供了保障。无机材料介质管1采用一体成型，减少了生产工艺流程，降低了约20％的生产成本，同时，其具有以下独特的结构形式：

1、悬挂段1.2与电极管段1.3间拐角处的圆弧设计，解决了传统放电单元中正电极13的尖端拉弧放电问题，大大降低了正电极13端部断裂的概率；

2、两侧悬挂段1.2可通过外凸的定位端1.1进行定位，解决了传统正电极13固定不牢固的问题。

由上述可知，通过无机材料介质管1的独特结构形式同时解决了正电极13固定问题以及正电极13尖端拉弧放电、易损坏的问题。实际工程应用效果非常好，一方面使正电极13固定牢靠，另一方面大大降低了正电极13的损坏和尖端放电现象，提高了正电极13的整体使用寿命。

本实施例所述正电极主要应用于悬挂式等离子发生器中，悬挂式等离子发生器的具体结构如图2、3所示，其包括盘架框5、悬挂横梁12、高压绝缘灭弧模块14和安装在盘框架上的数组放电单元。其中，高压绝缘灭弧模块14为等离子发生器中的常规结构，其作用是防止高压正电极引出线3对等离子发生器悬架框的拉弧放电，使用时优选陶瓷材料制成的高压绝缘灭弧模块14。每组放电单元由成对的正电极13和负电极6组成，盘架框5上部固定有左右两条平行的悬挂横梁12，正电极13采用图1所示结构形式的正电极13，负电极6采用专利号为cn201821017054.9的我公司专利中所述结构形式的负电极6。每组放电单元中，正电极13的电极管段1.3与负电极6一上一下对应设置。

悬挂式等离子发生器中的悬挂横梁12为上端敞口的槽型结构；正电极13中无机材料介质管1的悬挂段1.2上端向悬挂横梁12一侧弯曲形成所述外凸的定位端1.1；对应所述定位端1.1在悬挂横梁12的近正电极13侧并排且均匀开设数个卡槽18，卡槽18的底部为圆弧形且圆弧半径与无机材料介质管1的半径相匹配；各正电极13通过定位端1.1挂在对应的卡槽18中，在悬挂横梁12的空腔内填充密封胶，对正电极13进行固定。通过这种结构形式能够增强对正电极13的固定强度，并方便调节正、负电极6之间的距离间隙。

与正电极引出线3同侧的悬挂横梁12上具有引出通道15，引出通道15接入高压绝缘灭弧模块14；各正电极13的正电极引出线3在悬挂横梁12中汇流后、经引出通道15与高压绝缘灭弧模块14连接；正电极引出线3与引出通道15之间的间隙中填充密封胶。

在正电极引出线3一侧的悬挂横梁12上开孔17，各正电极13的正电极引出线3在悬挂横梁12内汇流至正电极总引线16上，正电极总引线16依次经过该孔17以及引出通道15与高压绝缘灭弧模块14连接。

各负电极6的负电极引出线7从其所在负电极6的封堵端8穿出，并共同连接在负电极总引线10上，最终负电极总引线10通过负电极螺栓9连接在盘架框5上。

除上述外，悬挂横梁12与盘架框5之间通过绝缘支柱11连接，绝缘支柱11可单独进行更换本实施例中的绝缘支柱11是采用陶瓷材料制成的单伞状结构，通过采用陶瓷材料提高了绝缘支柱11的使用寿命，单伞状结构则使得绝缘支柱11的防水效果更好。悬挂横梁12采用陶瓷材料制成。通过选用陶瓷材质来代替传统bmc材质，既能够保证绝缘和防水性能，又保证其应用可靠性，防止其碳化损坏。