排級式雙介質阻擋等離子放電盤的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種等離子放電盤，具體涉及一種排級式雙介質阻擋等離子放電盤，包括盤架和等離子管，盤架兩端設有金屬架板，金屬架板上設有若干排通孔，兩個金屬架板之間的對應通孔處裝有等離子管，等離子管包括電極放電管和接地電極放電管，電極放電管中設有高壓電極，接地電極放電管中設有接地電極，該放電盤整體上使用效果好，損壞率大大降低，制造費用降低，維修更換簡單，降低了維護工作量，且增強了放電盤的穩定性和安全性。
【專利說明】
排級式雙介質阻擋等離子放電盤
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種等離子放電盤，具體涉及一種排級式雙介質阻擋等離子放電盤。
【背景技術】
[0002]雙介質阻擋放電(DDBD)作為常壓條件下產生低溫(非平衡態)等離子體的一種可靠、經濟的方法，被廣泛應用于臭氧合成、真空紫外光源、材料表面處理和環境保護等領域。工程實踐表明，DDBD技術可用于處理多種氣態污染物，如可揮發性有機物VOCs、苯系物(如苯、二甲苯)、全氟碳(如C2F6)、碳鹵烴化合物(如CF2ClBr、CFC)、二惡英類物質等。近年來，DDBD技術在惡臭污染物降解方面的相關研究備受關注，也因其兼有輝光放電的大空間均勻放電和電暈放電高氣壓運行的特點，使其成為具有工業應用前景的惡臭污染控制有效技術。
[0003]目前雙介質阻擋放電產生等離子體的方式主要有套管式放電管和排級式等離子放電盤，套管式處理風量非常有限，效能較低，應用受限，使用較多的是排級式等離子放電盤。現有的排級式等離子盤在實際工況應用中暴露出損壞率高、可維修性差、維修制造費用高的問題，給等離子廢氣處理設備的推廣和使用帶來較大挑戰。現有的排級式等離子放電盤主要存在以下問題:
[0004]—、目前的等離子放電結構構造中需要用絕緣材料將正負極進行分離，現有的排級式等離子盤中就是將等離子管裝在絕緣蓋板之間，與絕緣蓋板固定成一體。但是常規絕緣材料的蓋板在實際應用中存在各種問題，有機絕緣材料普遍不耐高溫(300°C以上)，而無機絕緣材料的可塑性差、加工精度差、耐變形能力差，所以在應用中經常存在有機材料易燒毀，無機材料易斷裂等問題，極大的影響了產品的質量和使用效果。
[0005]二、由于等離子放電過程為高壓高頻放電，極易產生拉弧放電和電磁輻射，拉弧放電產生于高壓電極和金屬構件之間，既影響等離子管內正常放電又易將金屬構件燒壞，造成設備損傷，甚至引起火災；電磁輻射在放電過程中一直存在，既會對等離子設備附近的儀器儀表、電氣控制等帶來干擾，又會給作業空間帶來職業危害因素。
[0006]三、在工業應用中，廢氣工況多變，通常溫度高、濕度大、腐蝕性強，等離子放電部分處于廢氣通道中，工作環境非常惡劣，對放電盤所用材料的耐腐蝕性要求非常高；同時，由于等離子放電屬于高壓高頻過程，存在電池效應，加劇了腐蝕情況。現有的雙介質阻擋等離子放電盤采用石英為阻擋介質，電極裝在石英管內，石英具有非常好的耐腐蝕性，因此放電主體部分不易被腐蝕，但是目前放電盤的電極引出端也在廢氣過流通道中，通過粘合的形式與固定架板連接，而用于粘合的膠類極易被腐蝕開裂，進而造成電極引線的腐蝕。
【實用新型內容】
[0007]根據以上現有技術中的不足，本實用新型要解決的技術問題是:提供一種排級式雙介質阻擋等離子放電盤，解決上述問題，使用效果良好。
[0008]本實用新型所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，包括盤架和等離子管，盤架兩端設有金屬架板，金屬架板上設有若干排通孔，兩個金屬架板之間的對應通孔處裝有等離子管；
[0009]等離子管包括電極放電管和接地電極放電管，電極放電管中設有高壓電極，接地電極放電管中設有接地電極，相鄰兩排等離子管中，一排為等間距排列的電極放電管，另一排為等間距排列的接地電極放電管，相鄰兩排等離子管插空排列；
[0010]電極放電管引出正極引線，接地電極放電管引出負極引線，正、負極引線位于金屬架板的同一端;位于正、負極引線一端的金屬架板上設有金屬外罩，金屬外罩內填充滅弧材料。
[0011]該放電盤的應用前提是雙介質阻擋放電，雙介質阻擋放電的原理為:高壓電極和接地電極之間有兩個介質阻擋，兩個介質之間形成放電間隙，兩個介質即為等離子管的管壁。利用阻擋介質本身的絕緣性能實現正負電極間及電極與固定件間的絕緣，達到安全使用的要求，將現有的絕緣架板改為金屬架板，利用金屬架板將帶介質阻擋的電極固定并完成設備的密封，消除絕緣架板的弊端；
[0012]該放電盤在電極引線端使用滅弧材料對電極進行包裹，熄滅高壓電弧，再從外部使用金屬材質的外罩對電極端進行密封，裝載滅弧材料的同時對電磁輻射進行屏蔽；
[0013]該放電盤的正極引線和負極引線從同一端匯總引出，該端即為放電盤的電極端，電極端設有金屬外罩，金屬外罩與金屬架板間填充高絕緣性滅弧材料，利用距離差和滅弧材料來保證相鄰電極引線間的絕緣。這樣，正負電極引線全部處于廢氣過流通道以外，廢氣僅與石英等離子管接觸，不會對放電盤構件及電極造成腐蝕。
[0014]優選的，等離子管由無機材料燒結制成，等離子管內裝有電極線并填充導電體，等離子管一端為開口端，另一端為盲端，正、負極引線從等離子管的開口端引出，開口端內設有絕緣內襯短管，正、負極引線與內襯短管之間、內襯短管與等離子管之間通過密封膠粘接。
[0015]等離子管兩端固定在金屬架板上，等離子管內增設絕緣的內襯短管，開口端電極引線與金屬架板之間變為兩層絕緣介質，構成雙介質阻擋，避免發生拉弧放電，防止金屬架板被擊穿損壞。
[0016]優選的，等離子管通過粘合密封的方式安裝在金屬架板上的通孔處。
[0017]優選的，兩個金屬架板之間設有二排或三排等離子管，構成較大的放電區域，提高整個放電盤的效能。
[0018]優選的，滅弧材料為液態滅弧介質或固態滅弧介質或液態、固態混合滅弧介質。
[0019]優選的，內襯短管為無機材料燒結制成。
[0020]優選的，無機材料為石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。
[0021]優選的，金屬外罩上設置有滅弧材料添加口，金屬外罩通過螺絲固定在金屬架板上。
[0022]優選的，導電體為金屬粉末或導電脂。
[0023]優選的，內襯短管的外端面、盲端的外端面均超出金屬架板5-10mm，避免發生放電。
[0024]本實用新型與現有技術相比所具有的有益效果是:
[0025]排級式雙介質阻擋等離子放電盤突破了對放電盤的傳統設計，擺脫原有高壓電極間的架板必須選用絕緣材料的限制，開放性選用金屬材質進行替代，只加強電極外部的絕緣部分即可，降低了生產該部件的工藝要求，大大提高了加工精度和部件的適用性能，而且解決了有機絕緣材料不耐高溫和無機材料機械性能不好的問題；
[0026]在金屬架板的基礎上，設置滅弧材料和金屬外罩，避免了拉弧放電，減少了設備的損壞，屏蔽了電磁輻射，降低了電磁輻射對元器件的干擾和人身安全的危害；
[0027]且將正、負極引線全部置于廢氣過流通道以外，廢氣僅與石英等離子管接觸，解決了放電盤構件及電極腐蝕問題，大大延長了放電盤的使用壽命；
[0028]該放電盤整體上使用效果好，損壞率大大降低，制造費用降低，維修更換簡單，降低了維護工作量，且增強了放電盤的穩定性和安全性。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0030]圖2是等離子管結構示意圖；
[0031 ]圖3是等離子管排布示意圖；
[0032]圖4是等離子放電盤原理圖。
[0033]圖中:1、金屬架板;2、盤架;3、接地電極放電管;4、電極放電管;5、金屬外罩;6、滅弧材料;7、正極引線;8、負極引線;9、盲端；10、導電體；11、內襯短管；12、密封膠；13、電極引線；14、開口端;15、高壓電極;16、阻擋介質；17、接地電極;18、絕緣件。
【具體實施方式】
[0034]下面結合附圖對本實用新型的實施例做進一步描述:
[0035]如圖1所示，排級式雙介質阻擋等離子放電盤包括盤架2和等離子管，盤架2兩端設有金屬架板1，金屬架板I上設有若干排通孔，兩個金屬架板I之間的對應通孔處裝有等離子管；
[0036]等離子管包括電極放電管4和接地電極放電管3，電極放電管4中設有高壓電極15，接地電極放電管3中設有接地電極17，相鄰兩排等離子管中，一排為等間距排列的電極放電管4，另一排為等間距排列的接地電極放電管3，相鄰兩排等離子管插空排列；
[0037]電極放電管4引出正極引線7，接地電極放電管3引出負極引線8，正、負極引線7、8位于金屬架板I的同一端，正極引線7通過絕緣件18與高壓電纜連接，負極引線8固定于盤架2上，設備整體接地;位于正、負極引線7、8—端的金屬架板I上設有金屬外罩5，金屬外罩5內填充滅弧材料6。
[0038]如圖2所示，等離子管由無機材料燒結制成，等離子管內裝有導電體10，等離子管一端為開口端14，另一端為盲端9，正、負極引線7、8從等離子管的開口端14引出，開口端14內設有絕緣內襯短管11，正、負極引線7、8與內襯短管11之間、內襯短管11與等離子管之間通過密封膠12粘接。
[0039]等離子管通過粘合密封的方式安裝在金屬架板I上的通孔處。
[0040]如圖3所示，兩個金屬架板I之間設有三排等離子管，等離子管之間呈X型排布，構成更大的放電區域，提高整個放電盤的效能。[0041 ]滅弧材料6為液態滅弧介質或固態滅弧介質或液態、固態混合滅弧介質。
[0042]內襯短管11為無機材料燒結制成。
[0043]無機材料為石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。
[0044]金屬外罩5上設置有滅弧材料添加口，金屬外罩5通過螺絲固定在金屬架板I上。
[0045]導電體10為金屬粉末或導電脂。
[0046]內襯短管11的外端面、盲端9的外端面均超出金屬架板5-10mm。
[0047]如圖4所示，雙介質阻擋放電的原理為:高壓電極15和接地電極17之間有兩個阻擋介質16阻擋，兩個阻擋介質16之間形成放電間隙，兩個阻擋介質16即為相鄰等離子管的管壁。
[0048]該放電盤中的等離子管通過金屬架板I的通孔連接固定，不再采用無機或有機材料，且開口端14的電極引線13與金屬架板I之間變為兩層絕緣介質，即構成雙介質阻擋，不再發生拉弧放電，放電盤工作穩定、安全。
[0049]該放電盤采用防護裝置，高壓拉弧放電被滅弧材料6快速冷卻熄滅，電磁輻射被金屬外罩5屏蔽在放電盤內，放電盤外觀整潔、工作安全。
[0050]該放電盤使用過程中，廢氣通過石英等離子管的間隙通道，僅與石英管接觸，不會對放電盤構件及電極造成腐蝕，延長了放電盤的使用壽命，降低了維護工作量。
【主權項】
1.一種排級式雙介質阻擋等離子放電盤，包括盤架(2)和等離子管，其特征在于:盤架(2)兩端設有金屬架板(I)，金屬架板(I)上設有若干排通孔，兩個金屬架板(I)之間的對應通孔處裝有等離子管； 等離子管包括電極放電管(4)和接地電極放電管(3)，電極放電管(4)中設有高壓電極(15)，接地電極放電管(3)中設有接地電極(I7)，相鄰兩排等離子管中，一排為等間距排列的電極放電管(4)，另一排為等間距排列的接地電極放電管(3)，相鄰兩排等離子管插空排列； 電極放電管(4)引出正極引線(7)，接地電極放電管(3)引出負極引線(8)，正、負極引線(7、8)位于金屬架板(I)的同一端;位于正、負極引線(7、8) —端的金屬架板(I)上設有金屬外罩(5)，金屬外罩(5)內填充滅弧材料(6)。2.根據權利要求1所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的等離子管由無機材料燒結制成，等離子管內裝有導電體(10)，等離子管一端為開口端(14)，另一端為盲端(9)，正、負極引線(7、8)從等離子管的開口端(14)引出，開口端(14)內設有絕緣內襯短管(11)，正、負極引線(7、8)與內襯短管(11)之間、內襯短管(11)與等離子管之間通過密封膠(12)粘接。3.根據權利要求1或2所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的等離子管通過粘合密封的方式安裝在金屬架板(I)上的通孔處。4.根據權利要求3所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的兩個金屬架板(I)之間設有二排或三排等離子管。5.根據權利要求1或2所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的滅弧材料(6)為液態滅弧介質或固態滅弧介質或液態、固態混合滅弧介質。6.根據權利要求2所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的內襯短管(11)為無機材料燒結制成。7.根據權利要求2或6所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的無機材料為石英玻璃、陶瓷或微晶玻璃。8.根據權利要求4或6所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的金屬外罩(5)上設置有滅弧材料添加口，金屬外罩(5)通過螺絲固定在金屬架板(I)上。9.根據權利要求2或6所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的導電體(10)為金屬粉末或導電脂。10.根據權利要求2或6所述的排級式雙介質阻擋等離子放電盤，其特征在于:所述的內襯短管(11)的外端面、盲端(9)的外端面均超出金屬架板(I) 5-1 Omm。
【文檔編號】B01D53/32GK205586749SQ201620066411
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年1月22日
【發明人】張建平
【申請人】山東派力迪環保工程有限公司