一種低溫等離子體發生裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及工業有機廢氣凈化技術，旨在提供一種低溫等離子體發生裝置。該裝置的反應器包括依次連接的電暈管支架、絕緣子、上擋板和下擋板，等離子體反應腔有n個且并聯設置；反應腔外殼呈中空圓筒狀，電暈管與反應腔外殼同軸；在電暈管的外壁上，呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質的放電絨毛，放電絨毛向內的延長線均通過電暈管的軸線；電暈管支架具有垂直向下的支撐柱，電暈管套設于其上，電暈管底部設有防雨帽；該裝置產生的高能電子、離子、激發態的原子以及自由基粒子等高活性物質在同等規模反應器的基礎上提高35%，有效反應空間增大；由于采用絨毛狀狀電極的原因，大大降低了正、負電極被擊穿的機率；能耗大大降低。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及工業有機廢氣凈化技術，旨在提供一種低溫等離子體發生裝置。該裝置的反應器包括依次連接的電暈管支架、絕緣子、上擋板和下擋板，等離子體反應腔有n個且并聯設置；反應腔外殼呈中空圓筒狀，電暈管與反應腔外殼同軸；在電暈管的外壁上，呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質的放電絨毛，放電絨毛向內的延長線均通過電暈管的軸線；電暈管支架具有垂直向下的支撐柱，電暈管套設于其上，電暈管底部設有防雨帽；該裝置產生的高能電子、離子、激發態的原子以及自由基粒子等高活性物質在同等規模反應器的基礎上提高35%，有效反應空間增大；由于采用絨毛狀狀電極的原因，大大降低了正、負電極被擊穿的機率；能耗大大降低?！緦＠f明】一種低溫等離子體發生裝置
本專利技術涉及工業有機廢氣凈化技術，特別涉及揮發性有機物廢氣和惡臭氣體凈化的一種低溫等離子體發生裝置。技術背景低溫等離子體又稱為非平衡態等離子體，是繼固態、液態、氣態之后的物質第四態。低溫等離子體在廢氣凈化過程中常常由氣體放電產生大量的高能電子、離子、激發態的原子以及自由基粒子等高活性物質，這些物質轟擊有機廢氣分子或惡臭氣體分子，打斷其內在化學鍵，促其降解生成CO2和H2O,從而達到凈化的目的；這一技術的應用了突破以往靠化學反應及諸多化學反應條件來分解污染物的約束。低溫等離子根據放電形式的不同可以分為介質阻擋放電(DBD)、脈沖電暈放電、沿面放電等；根據放電電極結構的不同可以分為針版式、線版式、平板式、線筒式等。就電暈放電而言:從理論上講，電暈放電是在兩極之間產生明顯電暈區間而不產生電火花，這樣的放電方式對設備內部電極之間的同軸度要求較高，對設備的制造精度和安裝精度要求也較高；即使制造和安裝精度達到要求，當兩電極間電壓偶爾出現不穩定時，也會產生火花放電現象。根據實驗數據顯示，電火花放電會影響污染物的處理率；更主要的是當待凈化的有機廢氣或惡臭氣體中含有較高濃度的可燃氣體時會造成極大的安全隱患。此外市場現有產品還普遍存在以下缺點:有效反應空間?。浑姌O容易被擊穿的機率高；防火安全性差。
技術實現思路
本專利技術要解決的問題是，克服現有技術中低溫等離子體發生裝置產生電暈放電安全性差的不足的問題，提供一種改進的低溫等離子體發生裝置。為解決技術問題，本專利技術的解決方案是:提供一種低溫等離子體發生裝置，包括反應器與電源；所述反應器包括依次連接的電暈管支架、絕緣子、上擋板、等離子體反應腔和下擋板，等離子體反應腔有η個且并聯設置，η為大于2的自然數；所述等離子體反應腔包括均為耐腐金屬材質的電暈管和反應腔外殼；反應腔外殼呈中空圓筒狀，其上端外緣與上擋板無縫隙相連，下端外緣與下擋板無縫隙相連；電暈管與反應腔外殼同軸，兩者之間的空腔為反應腔，使等離子體反應腔的橫截面呈同心圓結構；在電暈管的外壁上，呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質的放電絨毛，放電絨毛向內的延長線均通過電暈管的軸線；耐腐金屬材質的電暈管支架設在上擋板上，電暈管支架具有η個垂直向下分別插入反應腔外殼的支撐柱，各電暈管分別套設于支撐柱上，電暈管底部設有防雨帽；所述支撐柱、電暈管、防雨帽、放電絨毛均與反應腔外殼保持間距互不接觸，且放電絨毛之間相互不接觸。作為一種改進，所述電源由脈寬調制器和高壓發生器組成；其中:脈寬調制器的輸入電壓為220V?300V，變頻范圍為20KHz?IOOKHz ；高壓發生器的低壓端以一根火線和一根零線接至脈寬調制器；其高壓端是6000V?20000V的交流高壓輸出，分別接至所述電暈管和反應腔外殼。作為一種改進，所述放電絨毛是鉻鎳合金材質的針狀物。作為一種改進，所述電暈管支架的η個支撐柱呈網格狀布置，使得各相鄰的等離子體反應腔之間保持相同間距；電暈管支架通過設置于其四角的螺栓和絕緣子實現與上擋板之間的固定連接。作為一種改進，所述防雨帽是耐腐金屬材質的防雨帽，呈半圓形，其最低點與反應腔外殼的下端平面相切；防雨帽與放電絨毛互不接觸。作為一種改進，所述放電絨毛的長度為0.5?Icm ;放電絨毛與反應腔外殼的間距為 0.5 ?2cm。與現有技術相比:本專利技術的有益效果是:1、產生的高能電子、離子、激發態的原子以及自由基粒子等高活性物質在同等規模反應器的基礎上提高35% ；2、與傳統的管式電暈放電模式相比，有效反應空間增大了 1.5倍；3、由于采用絨毛狀狀電極的原因，大大降低了正、負電極被擊穿的機率；4、由于增大了有效反應空間和提高高能電子、離子、激發態原子以及自由基粒子等高活性物質的產生量的原因，能耗由原來的1.5W.h/m3降低至0.5W.h/m3?！緦＠綀D】【附圖說明】下面結合附圖和實例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的示意圖。圖2是圖1的俯視圖。圖3是圖1的A-A剖面圖。圖4是等離子體反應腔示意圖。圖5是圖4的B-B剖面圖。圖6是等離子體反應腔的剖面結構示意圖?！揪唧w實施方式】以下結合附圖對本專利技術進一步描述。本專利技術中的低溫等離子體發生裝置，包括反應器與電源；所述反應器包括依次連接的電暈管支架1、絕緣子8、上擋板5、等離子體反應腔和下擋板6，等離子體反應腔有η個且并聯設置，η為大于2的自然數；等離子體反應腔包括均為耐腐金屬材質的電暈管2和反應腔外殼4;反應腔外殼4呈中空圓筒狀，其上端外緣與上擋板5無縫隙相連，下端外緣與下擋板6無縫隙相連；電暈管2與反應腔外殼4同軸，兩者之間的空腔為反應腔，使等離子體反應腔的橫截面呈同心圓結構；在電暈管2的外壁上，呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質(可選鉻鎳合金材質)的放電絨毛3，放電絨毛3向內的延長線均通過電暈管2的軸線；放電絨毛3的長度為0.5?Icm ;放電絨毛3與反應腔外殼4的間距為0.5?2cm。耐腐金屬材質的電暈管支架I設在上擋板5上，電暈管支架I (耐腐金屬材質)具有η個垂直向下分別插入反應腔外殼的支撐柱(耐腐金屬材質)，支撐柱呈網格狀布置，使得各相鄰的等離子體反應腔之間保持相同間距；電暈管支架I通過設置于其四角的螺栓和絕緣子8實現與上擋板5之間的固定連接。各電暈管2分別套設于支撐柱上，電暈管2底部設有防雨帽7 ；所述支撐柱、電暈管2、防雨帽7、放電絨毛7均與反應腔外殼4保持間距互不接觸，且放電絨毛4之間相互不接觸。防雨帽7是耐腐金屬材質的，呈半圓形，其最低點與反應腔外殼4的下端平面相切；防雨帽7與放電絨毛3互不接觸。電源由脈寬調制器和高壓發生器組成；其中:脈寬調制器的輸入電壓為220V?300V，變頻范圍為20ΚΗζ?IOOKHz ;高壓發生器的低壓端以一根火線和一根零線接至脈寬調制器；其高壓端是6000V?20000V的交流高壓輸出，分別接至所述電暈管2和反應腔外殼4。本專利技術的使用方法是: 通過外部引風機將廢氣弓I入本專利技術中低溫等離子體發生裝置，在下擋板6制約的反應腔下端，廢氣被約束由下而上的通過電暈管2和反應腔外殼4之間等離子體反應腔內，在由電源所產生的高壓高頻電場的作用下，反應腔內部產生低溫等離子體態。該狀態下，反應腔內部充滿大量高能電子、離子、激發態原子以及自由基粒子等高活性物質，這些高活性物質與廢氣中的污染物進行一系列復雜的物理化學反應，將污染物的化學鍵打開并氧化分解污染物，達到去除的目的。反應后氣體由上擋板5制約的反應腔上端排出。經過實驗驗證，本專利技術中的裝本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種低溫等離子體發生裝置，包括反應器與電源；其特征在于，所述反應器包括依次連接的電暈管支架、絕緣子、上擋板、等離子體反應腔和下擋板，等離子體反應腔有n個且并聯設置，n為大于2的自然數；所述等離子體反應腔包括均為耐腐金屬材質的電暈管和反應腔外殼；反應腔外殼呈中空圓筒狀，其上端外緣與上擋板無縫隙相連，下端外緣與下擋板無縫隙相連；電暈管與反應腔外殼同軸，兩者之間的空腔為反應腔，使等離子體反應腔的橫截面呈同心圓結構；在電暈管的外壁上，呈螺旋階梯狀均勻分布若干根金屬材質的放電絨毛，放電絨毛向內的延長線均通過電暈管的軸線；耐腐金屬材質的電暈管支架設在上擋板上，電暈管支架具有n個垂直向下分別插入反應腔外殼的支撐柱，各電暈管分別套設于支撐柱上，電暈管底部設有防雨帽；所述支撐柱、電暈管、防雨帽、放電絨毛均與反應腔外殼保持間距互不接觸，且放電絨毛之間相互不接觸。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張瑜，呂雄標，包誠磊，王文勤，
申請(專利權)人：浙江菲爾特環保工程有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33