[發(fā)明專利]一種解決放電不均勻的曲面電極等離子體發(fā)生裝置及工作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011037913.2
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112020197B
• 公開（公告）日: 2022-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉璐;吳志威;褚佳明;胡延崗;龔鵬;王爽;王軍鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號: H05H1/24
• 分類號: H05H1/24;H05H1/34
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本發(fā)明公開了一種解決放電不均勻的曲面電極等離子體發(fā)生裝置及工作方法，涉及等離子體產(chǎn)生領(lǐng)域，包括進(jìn)氣管道、整流板、出氣管道、殼體和放電處理單元；氣體經(jīng)進(jìn)氣管道進(jìn)入殼體經(jīng)放電處理單元處理后經(jīng)出氣管道排出，在進(jìn)氣管道與殼體連接處以及殼體與出氣管道連接處均設(shè)置有整流板；在殼體內(nèi)部設(shè)置有放電處理單元，所述放電處理單元用來產(chǎn)生等離子體。本發(fā)明針對傳統(tǒng)等離子體發(fā)生裝置放大后放電不均勻及容易造成局部放電的問題，設(shè)計(jì)了一種解決放電不均勻的、高效、穩(wěn)定的等離子體發(fā)生裝置，該裝置可應(yīng)用于有機(jī)廢氣處理等領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生等離子體的裝置，尤其涉及到一種解決放電不均勻的曲面電極等離子體發(fā)生裝置及工作方法。

背景技術(shù)

等離子體是目前處理有機(jī)廢氣常用的方法，具有適用反應(yīng)物范圍廣、裝置簡單等優(yōu)點(diǎn)。等離子體發(fā)生裝置一般由高壓電極、接地和高壓電源等部件組成，實(shí)驗(yàn)室常常使用的是平板電極或針狀電極，然而在實(shí)際應(yīng)用中，此結(jié)構(gòu)在工作時經(jīng)常會發(fā)生放電不均勻的現(xiàn)象，導(dǎo)致有機(jī)廢氣的處理效率驟降和能耗的劇增。此外放電不均勻還會影響到裝置的使用壽命。解決放電不均勻的問題對等離子體技術(shù)在廢氣處理中的大規(guī)模應(yīng)用具有顯著意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對傳統(tǒng)等離子體發(fā)生裝置放大后放電不均勻及容易造成局部放電的問題，設(shè)計(jì)了一種解決放電不均勻的、高效、穩(wěn)定的等離子體發(fā)生裝置，該裝置可應(yīng)用于有機(jī)廢氣處理等領(lǐng)域。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的的。

一種解決放電不均勻的曲面電極等離子體發(fā)生裝置，包括進(jìn)氣管道、整流板、出氣管道、殼體和放電處理單元；氣體經(jīng)進(jìn)氣管道進(jìn)入殼體經(jīng)放電處理單元處理后經(jīng)出氣管道排出，在進(jìn)氣管道與殼體連接處以及殼體與出氣管道連接處均設(shè)置有整流板；在殼體內(nèi)部設(shè)置有放電處理單元，所述放電處理單元用來產(chǎn)生等離子體。

進(jìn)一步的，所述放電處理單元包括曲面電極和針狀電極；所述曲面電極和針狀電極通過導(dǎo)線連通高壓電源和接地。

進(jìn)一步的，所述針狀電極通過電源輸入線與高壓電源連接，曲面電極通過接地引線與接地裝置連接；或者所述針狀電極通過接地引線與接地裝置連接，曲面電極通過電源輸入線與高壓電源連接。進(jìn)一步的，所述曲面電極結(jié)構(gòu)為半球形，所述針狀電極設(shè)置在曲面電極圓心位置處。

進(jìn)一步的，數(shù)個所述放電處理單元依次放置為一層，同層的放電處理單元并聯(lián)連接；殼體內(nèi)上下依次放置數(shù)層，且相鄰兩層放電處理單元錯位放置，相鄰兩層的放電處理單元串聯(lián)連接。

進(jìn)一步的，同層放電處理單元之間水平間距為1～100mm；相鄰兩層放電處理單元之間豎直間距為2～300mm。

進(jìn)一步的，所述針狀電極包括數(shù)個帶有尖端的細(xì)長針狀結(jié)構(gòu)組成的樹狀結(jié)構(gòu)和數(shù)個相通的中空細(xì)長氣管組成的樹狀結(jié)構(gòu)，數(shù)個相通的中空細(xì)長氣管組成的樹狀結(jié)構(gòu)的針狀電極又稱作噴嘴電極，噴嘴電極內(nèi)可噴出電極氣。

進(jìn)一步的，等離子體發(fā)生裝置用于污染物降解。

一種解決放電不均勻的曲面電極等離子體發(fā)生裝置的工作方法，包括如下步驟：氣態(tài)污染物從進(jìn)氣管道進(jìn)入，經(jīng)過整流板后進(jìn)入放電處理單元，在放電處理單元中，針狀電極和曲面電極在高壓電源作用下放電并產(chǎn)生等離子體，放電產(chǎn)生的等離子體將污染物分解為無害物質(zhì)，最后通過整流板，從出氣管道排出。

進(jìn)一步的，當(dāng)針狀電極為噴嘴電極時，氣流在放電和電極氣產(chǎn)生的擾動作用下形成湍流，沿曲面電極表面流過曲面電極和針狀電極之間的區(qū)域，擴(kuò)大了氣體處理量。

本發(fā)明作為一種解決放電不均勻的污染物降解裝置，與現(xiàn)有的技術(shù)相對比具有一下優(yōu)勢：