[發(fā)明專利]一種氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910103114.1
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109688688B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳淑群;劉雪原;劉暢;董熙;陳文;張潮海
• 申請（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24
• 代理公司: 32200 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 沈旻

1.一種氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于，包括供電模塊、放電間距調(diào)節(jié)器、放電腔體、高壓電極、地電極、氣流裝置及供氣模塊，

其中，所述放電腔體封閉，設(shè)有進(jìn)氣口、出氣口，用來設(shè)置放電時的環(huán)境氣體；

所述供電模塊用于供應(yīng)高壓電，其電連接至放電間距調(diào)節(jié)器；放電間距調(diào)節(jié)器穿過放電腔體的腔壁伸入放電腔體內(nèi)部，與設(shè)在放電腔體內(nèi)的高壓電極電連接且固定連接，地電極固定設(shè)在放電腔體內(nèi)且接地，高壓電極與地電極彼此正對且具有間隙，在放電間距調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)下，高壓電極在放電腔體內(nèi)移動，從而改變高壓電極與地電極之間的間隙；

氣流裝置穿過放電腔體的腔壁伸入放電腔體內(nèi)部，氣流裝置包含沿平行于電極表面的軸線延伸的工作氣體通路，所述工作氣體通路的一端靠近電極間隙并且開放以作為氣體出口，另一端設(shè)有與供氣模塊連接的氣體入口，工作氣體通路的氣體出口在電極間隙寬度方向上與高壓電極間隔開；

供氣模塊包括存儲工作氣體的工作氣體存儲器，將所述工作氣體存儲器連接至所述工作氣體通路的氣體入口的氣體導(dǎo)管以及與氣體導(dǎo)管相應(yīng)的流量控制器，其中，所述流量控制器控制工作氣體的輸出流量，使得工作氣體在高壓電極與地電極之間的間隙中流動且不接觸高壓電極；

其中，環(huán)境氣體的擊穿電壓比工作氣體擊穿電壓高；

氣流裝置還包括與工作氣體通路相鄰分層排列且沿平行于電極表面的軸線延伸的一個以上絕緣氣體通路，絕緣氣體通路的一端靠近電極間隙并且開放以作為氣體出口，另一端設(shè)有與供氣模塊連接的氣體入口，絕緣氣體通路的氣體出口在電極間隙寬度方向上介于工作氣體通路的氣體出口與高壓電極之間，絕緣氣體通路的氣體出口在電極寬度方向上的尺寸不小于工作氣體通路的氣體出口在電極寬度方向上的尺寸，工作氣體通路和絕緣氣體通路的氣體出口在電極間隙寬度方向上的總最大尺寸不小于高壓電極與地電極的最大間隙；且

供氣模塊還包括存儲絕緣氣體的絕緣氣體存儲器，將所述絕緣氣體存儲器連接至所述絕緣氣體通路的氣體入口的氣體導(dǎo)管以及與氣體導(dǎo)管相應(yīng)的流量控制器，其中，所述流量控制器控制絕緣氣體的輸出流量，使得絕緣氣體在高壓電極與地電極之間的間隙中與工作氣體平行分層流動，

其中，絕緣氣體的擊穿電壓比工作氣體擊穿電壓高。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于：該放電腔體由透明絕緣材料制成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述放電間距調(diào)節(jié)器是游標(biāo)卡尺或螺旋測微器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述供電模塊包括高壓電源和限流電阻，高壓電源經(jīng)限流電阻連接至放電間距調(diào)節(jié)器，所述限流電阻的阻值R的范圍是0<R≤10兆歐姆。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述高壓電極和地電極為板狀或棒狀，材質(zhì)為銅、鋁或不銹鋼。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于：在氣流裝置中，所述絕緣氣體通路為一個，所述工作氣體通路套設(shè)于該絕緣氣體通路中，且絕緣氣體通路和工作氣體通路的橫截面為圓形或矩形。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于：在氣流裝置中，所述絕緣氣體通路為兩個，和工作氣體通路在電極間隙寬度方向上按絕緣氣體通路、工作氣體通路、絕緣氣體通路的順序彼此相鄰排列，且氣體通路橫截面為矩形。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述工作氣體、環(huán)境氣體和絕緣氣體為單質(zhì)氣體、氣態(tài)化合物或混合氣體。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氣體介質(zhì)阻擋放電等離子體產(chǎn)生裝置，其特征在于：所述高壓電源為高壓交流電源、高壓脈沖電源或高壓射頻電源。