一种气体放电等离子体喷流器的制作方法

本实用新型涉及等离子体发生装置领域，尤其涉及一种气体放电等离子体喷流器。

背景技术：

现有等离子体喷流器主要分以下四种，各自不足之处如下:

1、脉冲直流非平衡等离子体喷流器

高压电极与接地电极之间虽隔有介质，但由于距离很近，间隙0.3～1厘米，高压下环孔间容易发生弧光放电，具体应用时不安全；

2、射频非平衡等离子体喷流器

该等离子体喷流器的高压电极顶端部分暴露于外部空间中，并与等离子体喷流5直接接触，具体应用时不仅不安全，而且产生的等离子体喷流长度短、温度较高；

3、交流非平衡等离子体喷流器

由于高压电极和接地电极都与等离子体喷流直接接触，而且容易发生弧光放电，具体应用时不安全；

4、微波非平衡等离子体等离子体喷流器

由于采用磁电管微波发生器产生等离子体装置结构程序复杂，产生的等离子体喷流温度高，长度短，具体应用范围相对较窄。

综上，现有的等离子体等离子体喷流器，高压电极绝缘性的欠缺，有的全部裸露或顶端部分裸露在外部空间中，并与等离子体喷流直接接触，高压电极和接地电极距离较近，空间存在直接相连的途径，高压下容易发生弧光放电；等离子体喷流中活性成分种类及数量少，等离子体喷流长度短、温度高；结构复杂难以实现大规模的具体应用。这些因素都大大限制了现有等离子体喷流技术及装置的广泛应用。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种气体放电等离子体喷流器，以解决现有等离子体喷流器高压电极绝缘性的欠缺，等离子体喷流长度短、温度高和结构复杂难以实现大规模的具体应用的问题。

本实用新型的技术方案是：一种气体放电等离子体喷流器，包括高压电极和内介质管，所述高压电极为长圆柱形电极，一端为平端，一端为尖端，所述高压电极的平端与卡套卡接，绝缘套筒A的中空结构与所述高压电极卡接，所述绝缘套筒A与所述卡套螺纹连接，外介质管与所述绝缘套筒A螺纹连接，内介质管卡接在所述外介质管内且紧贴所述外介质管和所述绝缘套筒A的内壁，所述绝缘套筒A一侧设置有通孔，所述通孔设置有内螺纹，所述通孔通过气体转接头与工作气体源连接，所述内介质管、所述绝缘套筒A和所述高压电极之间有空隙，该空隙与所述通孔连通，所述卡套与绝缘套筒B螺纹连接，所述绝缘套筒B右端螺纹连接插座转接头，所述插座转接头连接工作电源，所述外介质管左侧内壁上放置金属网，所述外介质管左侧侧壁上设置有喷嘴；

所述卡套侧面设置有螺钉孔，所述螺钉孔螺纹连接限位螺钉，所述限位螺钉为绝缘塑料螺钉；

所述高压电极、所述内介质管和所述外介质管三者同轴。

所述高压电极是单根钨、铜、铝或不锈钢导电材料中的一种。

所述内介质管可以是石英玻璃或派克拉斯玻璃中的一种。

所述绝缘套筒A有机玻璃材料或氧化铝陶瓷中的一种，绝缘套筒B有机玻璃材料或氧化铝陶瓷中的一种。

所述外介质管通过导线接地。

所述工作气体源为氦气、氮气、氩气、氧气或空气中的一种或几种。

所述工作电源为直流电源。

所述金属网为300目、250目或200目。

本实用新型的工作原理是：将气体通入内介质管和高压电极之间的空间，利用高压电极尖端和金属网之间的局部高场强，对流量可调的工作气体进行辉光放电，产生的等离子体分布于高压电极尖端和金属网之间的空间以及外介质管喷嘴前端的外部空间，等离子体喷流的长度、温度可以通过调整工作电源的工作电压和气体流量来控制，也可以通过调整高压电极和金属网之间的距离来进一步调整等离子体喷流的长度。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型高压电极置于外介质管中，外介质管可以接地放电，另外，外介质管一端卡接在绝缘套筒A中，绝缘套筒A和绝缘套筒B连接，这种结构使得装置的安全性很高，解决了现有技术高压电极有的全部裸露或顶端部分裸露在外部空间中，绝缘性欠缺的问题；

2、本实用新型通过调整高压电极和金属网之间的距离调整等离子体喷流的长度，解决了现有技术等离子体喷流长度短且不可调的问题；

3、本实用新型工作气体源为氦气、氮气、氩气、氧气或空气中的一种或几种，可以有效的增加等离子体喷流中活性成份的种类和数量，来调整产生的等离子体喷流的长度、温度和数量；本实用新型可以通过调整工作电源的工作电压来调整等离子体喷流的温度；本实用新型可以通过调整金属网的目数来调整等离子体喷流的温度，通过调整等离子体喷流中活性成份的种类和数量、调整工作电压和调整金属网的目数可将等离子体喷流的温度调整到低于室温、高于室温或者接近室温。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图2为本实用新型卡套的放大示意图；

图3为本实用新型金属网的结构示意图；

图4为本实用新型外介质管的放大示意图；

图中：1、高压电极，2、内介质管，3、外介质管，4、绝缘套筒A，5、卡套，6、绝缘套筒B，7、电源转接头，8、通孔，9、金属网，3-1、喷嘴，5-1、通孔。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对实用新型进行进一步介绍：

参考图1-4，本实用新型一种气体放电等离子体喷流器，包括高压电极1和内介质管2，所述高压电极1为长圆柱形电极，一端为平端，一端为尖端，所述高压电极1的平端与卡套5卡接，绝缘套筒A4的中空结构与所述高压电极1卡接，所述绝缘套筒A4与所述卡套5螺纹连接，外介质管3与所述绝缘套筒A4螺纹连接，内介质管2卡接在所述外介质管3内且紧贴所述外介质管3和所述绝缘套筒A4的内壁，所述绝缘套筒A4一侧设置有通孔8，所述通孔8设置有内螺纹，所述通孔8通过气体转接头与工作气体源连接，所述内介质管2、所述绝缘套筒A4和所述高压电极1之间有空隙，该空隙与所述通孔8连通，所述卡套5与绝缘套筒B6螺纹连接，所述绝缘套筒B6右端螺纹连接插座转接头7，所述插座转接头7连接工作电源，所述外介质管3左侧内壁上放置金属网9，所述外介质管3左侧侧壁上设置有喷嘴3-1；

所述插座转接头7与所述高压电极1之间导线连接。

所述喷嘴3-1开口端为圆孔或者多边形孔。放电在金属网9和所述高压电极1的尖端之间产生，气流通过喷嘴3-1把等离子体吹出。

所述卡套5侧面设置有螺钉孔5-1，所述螺钉孔5-1螺纹连接限位螺钉，所述限位螺钉为绝缘塑料螺钉，安装时调整好所述绝缘套筒A4和所述高压电极1之间的空隙，并用限位螺钉固定；

所述高压电极1、所述内介质管2和所述外介质管3三者同轴。

所述高压电极1是单根钨、铜、铝或不锈钢导电材料中的一种。本实施例选用单根钨。

所述内介质管2可以是石英玻璃或派克拉斯玻璃中的一种，本实施例选用石英玻璃。

所述绝缘套筒A4有机玻璃材料或氧化铝陶瓷中的一种，绝缘套筒B6有机玻璃材料或氧化铝陶瓷中的一种。

所述外介质管3为导电材料，为铜、铝、或不锈钢中的一种，使用时通过导线接地。

所述工作气体源为氦气、氮气、氩气、氧气或空气中的一种或几种。

所述工作电源为直流电源。使用时可调节工作电源的工作电压。

所述金属网9为300目、250目或200目。

以氩气和氮气搭配使用的气体放电为例，调节气体控制开关，以2升/分钟的流速通入氩气，调节高压电极1的尖端与金属网9之间的距离，调整为1毫米。外介质容器3通过导线接地，高压电极1通过导线接至工作电源，调节电源施加电压幅值至3千伏左右，通过辉光放电，产生等离子体和等离子体喷流，此时以200毫升/分钟的流速通入氮气。等离子体喷流距离喷嘴的长度可达220毫米，降低放电工作电压至300V左右，此时射流温度接近室温，人的手可以直接接触。