丝网电极放电装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明属于低温等离子体应用技术领域，具体涉及丝网电极放电装置。
【背景技术】
[0002]低温等离子体正被广泛应用于空气净化和废气处理系统中，等离子体技术的应用价值受到前所未有的重视。电晕放电等离子体由于装置简单，成本低廉，是应用最广泛的一种技术，然而，当前应用的电晕电极多采用细金属丝、锯齿状、尖针状或带状结构，细金属丝作为电晕电极，放电较均匀，但是，易断，例如:中国发明专利申请号为200710038821.4，发明名称《拼装积木式窄间距静电场装置》。锯齿状或尖针状结构的电晕电极虽然不易断，也易于获得较高浓度的等离子体，但是，尖端易于钝化。纤薄的带状电晕电极也不易断，也可获得类似细金属丝的均匀放电，但是，带状电极上易发生缺口，形成局部放电取代均匀放电，例如:中国发明专利申请号为200910263798.8，发明名称《金属带一板结构反应器》。以上四种电晕电极均存在使用寿命短的问题，只有几个月，需要定期检查并更换电晕电极，维护成本高，严重制约了其推广应用，尤其不适合应用于普通室内空气净化器领域。
【发明内容】
[0003]本发明是为了解决上述问题而完成的，提供一种长寿命电晕电极的放电装置。
[0004]大量实验和实践均证明，尖、细、薄的电晕电极在长时间放电过程中被烧蚀是难免的，这些尖、细、薄的电晕电极寿命实际上就是尖端的寿命，尖细处非常短或窄，尽管用最好的抗腐蚀材料作电晕电极，也未能显著延长电晕电极的寿命。既然电晕电极被烧蚀的现象难以避免，那么，延长电晕电极寿命的思路就不再是采用抗腐蚀材料的方向，而是新的思路:即使电晕电极会被烧蚀，也不会影响电晕放电效果。
[0005]为了达到上述目的，本发明采用丝网电晕电极替代传统的细金属线、锯齿带、针尖电极和带状电极，带状或圆片状的丝网电极结构的边缘有大量尖细的丝线末端，丝线末端有极强的电场增益效应，非常适合充当电晕电极。虽然在放电过程中，丝线末端会被腐蚀变短，但是，丝线末端的尖锐度不会变钝，电场增益效应就不会减弱，因此，丝网电晕电极的腐蚀不会影响放电效果。由于带状丝网或圆片形丝网也不易断裂，极大地延长了电晕电极寿命，并且，可以采用极细的丝线纺织丝网电极，使丝线末端有非常强的电场增益效应，远远超过了传统的细金属线、锯齿带、针尖电极和带状电极，放电电压大幅降低，臭氧产率和电晕电极腐蚀率均大幅降低，放电稳定性提高。
[0006]本发明设计的丝网电极放电装置，有两种构型，I型装置如图1所示，由电晕电极101、集尘电极102、定型板103、电极孔104、定型杆105、滑槽106和导线107构成，平行设置的两块定型板103通过四根定型杆105定型，带状丝网电晕电极101的两头分别固定在两块定型板103的电极孔104上，平面集尘电极102通过两块定型板103上的滑槽106插入到两块定型板103之间，带状丝网电晕电极101的边缘细丝末端1001到两侧的平面集尘电极102的间距相等，各带状丝网电晕电极101通过紧固环1002与导线107实现电气连接，其特征在于所述的电晕电极101是带状丝网电极，若干条带状丝网设在同一平面内按等距离平行排列构成电晕电极组，设置于两组相邻的集尘电极102中间。
[0007]本发明设计的丝网电极放电装置的另一种构型，II型装置如图2所示，由圆片形丝网电晕电极201、圆筒形集尘电极202和金属轴203构成，圆片形丝网电晕电极201设置于圆筒形集尘电极202内侧，并与圆筒形集尘电极202同轴，其特征在于所述的圆片形丝网电晕电极201是圆片形丝网电极，由若干圆片形丝网电极201等间距串联在一根金属轴203上构成电晕电极组，金属轴203设置在圆筒形集尘电极202的轴心上，圆片形丝网电极201等间距串联在电机金属轴203上，可被电机驱动作高速旋转。
[0008]优选地，所述的带状丝网电晕电极101和圆片状丝网电晕电极201均由丝网制成，分别如图3和图5所示；采用丝网做电晕电极，丝网边缘的细丝末端锐度就是细丝的直径，非常尖锐，电场增益效应极高，而且，即使在放电过程中，细丝末端被腐蚀，也不改其锐度，因此，丝网电极的寿命不再是尖端寿命，而是细丝的寿命，细丝较长，腐蚀率相对于细丝长度而言是非常低的，可见，丝网电晕电极的寿命会很长久。两种构型的装置也各有优势:带状丝网电晕电极101与平面集尘电极102构成的I型装置的优点是几何尺寸易于放大，很适合做成大中型废气净化设备，而圆片形丝网电晕电极201与圆筒形集尘电极202构成的II型装置则可以旋转电晕电极，电晕电极密度高，适合应用于紧凑型设备。
[0009]优选地，所述的带状电晕电极101与加强金属带组合，圆片形丝网电晕电极201与加强金属圆片2003组合，增强丝网电晕电极的强度；带状丝网电晕电极101的加强金属带1003的宽度小于带状丝网电晕电极101的宽度，加强金属带1003的边缘须在带状丝网电晕电极101的细丝末端1001的内侧，如图4所示；圆片形丝网电晕电极201的加强金属圆片2003直径也小于圆片形丝网电晕电极2001的直径，加强金属圆片2003的边缘须在圆片形丝网电晕电极201的边缘2001的内侧，如图6所示，不至于影响丝网电晕电极边缘的电场增益效应。采用细丝做成的丝网电极通常强度不高，难以定形，采用加强金属带或金属圆片与其组合，可改善其刚性。
[0010]优选地，所述的带状丝网电晕电极101和圆片形丝网电晕电极201的丝直径范围是0.01-1.0mm。原理上，细丝直径越小越利于提高电场增益效应，然而，细丝电极的腐蚀率与细丝直径成反比关系，综合考虑电场增益效应和细丝电极腐蚀率两个因素，0.01-1.0mm直径的细丝，能满足大部分应用场合。
[0011]优选地，所述的带状丝网电极101和圆片形丝网电极201是由金属丝或导电纤维丝构成。金属丝是主要的丝网电极材料，而导电的纤维也是一种优良的材料，比如碳纤维。
[0012]优选地，所述的带状丝网电晕电极101和圆片形丝网电晕电极201的网孔密度范围是每英吋10-500目。丝网电极的网孔密度与细丝直径和丝网透气性相关，0.01-1.0mm直径的细线能纺织出10-500目的网孔密度，可满足大多数应用环境。
[0013]优先地，所述的I型装置的两块定型板103的内侧开有滑槽106，平板集尘电极102可通过滑槽106插入或抽离放电装置。滑槽设计，每个集尘板可单独取出清洗，比传统集尘器的集尘电极不能活动的设计更方便使用和维护。因为集尘板会积累大量尘埃和油污，需要经常清洗。
[0014]优选地，所述的II型装置的圆片形丝网电极201等间距串联在电机轴金属轴203上，可被电机驱动作高速旋转。圆片形丝网电极201是轴对称设计，通过其中心孔2002垂直串联到电机金属轴上，可作高速旋转，一方面，利于获得更均匀的等离子体，进一步延长电晕电极寿命，进一步降低臭氧产率，另一方面，由于净化器都需要风机驱动气流，将圆片形丝网电极201设计到电机金属轴203上，也使设计更紧凑化。
[0015]优选地，所述的单条带状丝网电晕电极101的平面与平面集尘电极102平行，或垂直，或者构成任何角度。从原理上看，带状丝网电晕电极的平面与平面集尘电极平行设计时，细丝末端1001腐蚀变短对电晕放电几乎没有影响，因为细丝末端1001腐蚀变短后，依然能保持细丝末端1001到集尘电极102的间距不变，但是，