[實用新型]一種冷等離子體發生模塊

有效

• 申請號: 201720758977.9
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN207085649U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 時哲;張佳夫;劉小龍;王玉輝;張東陽;李明
• 申請（專利權）人: 中國汽車工業工程有限公司
• 主分類號: B01D53/32
• 分類號: B01D53/32
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司12107
• 代理人: 韓新城

技術領域

本實用新型涉及冷等離子體發生模塊技術領域，具體涉及一種冷等離子體發生模塊。

背景技術

介質阻擋放電能夠在常溫常壓條件下產生非平衡態的冷等離子體，穩定可控，被廣泛應用于臭氧制備、表面改性、工業固氮、消毒除臭和環境保護等領域。工程實踐表明，在環境保護領域，該狀態下的冷等離子體可有效治理工業生產過程中產生的揮發性有機化合物(VOCs)，例如醛類、酚類、苯類、酮類、醇類、醚類和胺類等。隨著大氣污染受到人們的持續關注，該技術依靠其自身的特點，在近幾年內得到研究發展，是一種高效、經濟、環境友好型的揮發性有機化合物(VOCs)控制技術。

目前，雙介質阻擋放電產生冷等等離子體的結構方式有套管式和排管式。套管式發生模塊過風面積小，處理能力有限，效能低下，導致相關設備體積龐大，已逐步被排管式發生模塊所取代?，F有的排管式發生模塊在實際工程應用中，故障率高，安全性差，性能不穩定等問題，給冷等離子處理治理廢氣帶來了挑戰。現有的排管式發生模塊主要存在以下問題：

1、放電電極的安全性問題

目前，雙介質阻擋放電的放電電極采用金屬粉末或導電脂，置于介質管內。在長時間的放電狀態中，介質管會隨著時間的推移老化變形，甚至發生細微裂紋。當放電管出現任何瑕疵后，平穩可控的放電狀態不再繼續，將會在介質管細微裂紋處，集中放電，直至將介質管擊穿，導致金屬粉末或導電脂外溢，引起故障，甚至觸電、火災事故。

2、拉弧引起的發生模塊故障問題

由于冷等離子體處在高頻高壓的環境中，非常容易引起拉弧現象，從而導致設備故障。就目前的工程應用來看，現有的發生模塊在端部會因結構不當，在絲狀微放電和沿面放電過程中引起拉弧現象。

在介質阻擋放電過程中，絲狀微放電會彌散在整個發生模塊區域內。在放電模塊端部，由于結構不當，沒能嚴格控制放電區域，使得放電通道過于靠近絕緣材料或金屬材料，導致集中放電，產生拉弧現象，從而發生故障。

放電模塊處在惡劣的廢氣通道中，溫度高、濕度大、腐蝕性強，在長時間的生產過程中，放電模塊表面上會堆積粘性物，在結構不當的影響下，會發生沿面放電，產生拉弧現象，從而發生故障。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，而提供一種用于凈化工業生產時排放的揮發性有機化合物(VOCs)的冷等離子體發生模塊。

為實現本實用新型的目的所采用的技術方案是：

一種冷等離子體發生模塊，包括按等間隔平行安裝在絕緣材質的矩形狀的放電框架中的N根精密高壓電極、N+1根精密接地電極，并按相鄰兩根精密接地電極之間為一根精密高壓電極的形式布置且相電連接形成一個放電單元；所述精密高壓電極和精密接地電極同軸心安裝在石英介質管中；所述放電框架的兩個相對的電極安裝板的外側分別設連接所述精密高壓電極及精密接地電極的高壓取電裝置與接地裝置，所述電極安裝板的內側有內部絕緣封裝層，所述高壓取電裝置與接地裝置的外側分別有外部絕緣封裝層。

所述精密高壓電極和精密接地電極分別連接高壓接線柱及接地接線柱，所述高壓接線柱及接地接線柱由所述外部絕緣封裝層部分封裝后露出接線端頭。

所述精密高壓電極、精密接地電極的內部中空并在一端分別連接有T形軸頭而另一端分別與同心臺階定位軸連接，所述T形軸頭及同心臺階定位軸分別裝配在所述石英介質管的兩端；所述精密高壓電極的T形軸頭插接在高壓取電裝置的軸頭安裝孔中，所述精密接地電極的T形軸頭插接在接地裝置的軸頭安裝孔中。

所述T形軸頭與精密高壓電極、精密接地電極焊接連接。

所述同心臺階定位軸采用PEEK、PI或PA塑料中的一種制作。

所述放電框架采用PEEK、PI或PA塑料中的一種制作。

所述放電框架包括相對設置的兩個拉梁，兩個所述電極安裝板分別與拉梁連接形成矩形狀框架結構，所述電極安裝板上加工安裝所述精密高壓電極和精密接地電極的裝配孔。

所述拉梁上加工形成有倒灰斜坡。

所述高壓接線柱和接地接線柱為聚四氟乙烯塑料接線端子。

所述精密高壓電極與精密接地電極由冷拔無縫不銹鋼管和T形軸頭激光焊接加工制成。

本實用新型冷等離子體發生模塊采用介質阻擋放電產生冷等離子體，通過聯組方式組成裝置，可用于治理工業生產過程中排放的揮發性有機化合物(VOCs)，且處理能力高效、安全可靠。

附圖說明

圖1所示為本實用新型的冷等離子體發生模塊的示意圖；