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一种介质阻挡放电等离子体气体净化装置制作方法

  • 专利名称
    一种介质阻挡放电等离子体气体净化装置制作方法
  • 发明者
    杜建中, 严宗诚, 王红林
  • 公开日
    2006年3月29日
  • 申请日期
    2005年1月4日
  • 优先权日
    2005年1月4日
  • 申请人
    华南理工大学
  • 文档编号
    A61L9/22GK2766849SQ20052005340
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种介质阻挡放电等离子体气体净化装置,包括机箱、等离子体发生器、风机,所述机箱上、下部分别设有出气口、进气口,所述风机设置于机箱下部且与进气口相应,等离子体发生器位于风机上方,且与高压脉冲交流电源连接,等离子体发生器包括平板电极对、框架,平板电极对固定安装在框架内,其特征在于所述平板电极对的两个电极分别包括绝缘层、导体层,所述绝缘层与导体层紧密结合,且绝缘层与气体接触2.按权利要求1所述介质阻挡放电等离子体气体净化装置,其特征在于所述绝缘层包括石英、陶瓷、环氧树脂或ABS工程塑料,其厚度是0.5~3mm3.按权利要求1所述介质阻挡放电等离子体气体净化装置,其特征在于所述平板电极对两个电极的间距是3~20mm4.按权利要求1所述介质阻挡放电等离子体气体净化装置,其特征在于所述平板电极对的面积是0.5~100mm2,其数量是1~12组5.按权利要求1所述介质阻挡放电等离子体气体净化装置,其特征在于所述进气口设置有气体过滤网罩,所述出气口与等离子发生器之间设置有吸附层,其包括分子筛吸附填料、填料框架,所述分子筛吸附填料安装在填料框架内6.按权利要求1所述介质阻挡放电等离子体气体净化装置,其特征在于所述高压脉冲交流电源输入电压为220V,输入频率为50Hz,输出电压为0~50KV,输出频率为5~50KHz
  • 技术领域
    本实用新型涉及等离子体气体净化装置,特别是涉及一种介质阻挡放电等离子体气体净化装置
  • 背景技术
  • 专利摘要
    本实用新型提供一种介质阻挡放电等离子体气体净化装置,包括机箱、等离子体发生器、风机,机箱上、下部分别设有出气口、进气口,风机设置于机箱下部且与进气口相应,等离子体发生器位于风机上方,且与高压脉冲交流电源连接,等离子体发生器包括平板电极对、框架,平板电极对固定安装在框架内,平板电极对的两个电极分别包括绝缘层、导体层,绝缘层与导体层紧密结合,且绝缘层与气体接触,绝缘层包括石英、陶瓷、环氧树脂或ABS工程塑料,其厚度是0.5~3mm,平板电极对两个电极的间距是3~20mm,平板电极对的面积是0.5~100mm
  • 专利详情
  • 全文pdf
  • 权力要求
  • 说明书
  • 法律状态
专利名称:一种介质阻挡放电等离子体气体净化装置的制作方法采用介质阻挡放电等离子体进行气体净化的装置具有如下优点具有广谱杀菌效果和高除尘除异味效率,能在动态状况下进行连续消毒灭菌净化,对人和医疗设备无任何危害,装置成本低。目前,采用介质阻挡放电产生等离子体的方式都是单侧电极绝缘的,主要包括沿面放电、电晕放电、针状—平板电极对、丝状—平板电极对、平板电极对等形式。采用沿面放电形式与电晕放电形式,其缺点是等离子体体积小,与被处理气体接触体积少,混合不均匀;阴阳两极距离存在微弱的差别,放电空间中电场不均匀,等离子体产生也不均匀;主要依赖放电所产生的负离子进行气体净化,处理效果不稳定;放电电极和处理气体直接接触造成电能损耗,气体中的颗粒会附着在电极上,当颗粒大量附着时则明显影响处理效果。采用针状—平板电极对形式,其缺点是等离子体产生不均匀,放电等离子体在针尖周围集中,等离子体与处理物料接触不完全。采用丝状—平板电极对形式,其缺点是结构复杂,放电两极间隔只有0.5~1mm,气体净化处理能力有限。采用平板电极对形式,其缺点是虽然可以在一定程度上降低放电电压,但放电等离子体不稳定,在空气放电介质中出现明显的柱流,放电辉光不均匀,电能消耗大,工作稳定性不高。
本实用新型的目的是为了克服现有技术的缺点和问题,提供一种等离子体稳定,辉光均匀,放电电流低,电能消耗小,采用双侧绝缘平板电极对的介质阻挡放电等离子体气体净化装置。
本实用新型通过下述技术方案实现本介质阻挡放电等离子体气体净化装置包括机箱、等离子体发生器、风机,所述机箱上、下部分别设有出气口、进气口,所述风机设置于机箱下部且与进气口相应,等离子体发生器位于风机上方,且与高压脉冲交流电源连接,等离子体发生器包括平板电极对、框架,平板电极对固定安装在框架内,其特征在于所述平板电极对的两个电极分别包括绝缘层、导体层,所述绝缘层与导体层紧密结合,且绝缘层与气体接触。
为更好地实现本实用新型,所述绝缘层可以是石英、陶瓷、环氧树脂或ABS工程塑料等具有良好的绝缘性、化学稳定性,且具有一定耐温性的材料,所述绝缘层厚度是0.5~3mm,厚度大小采用视何种材料而定。
所述平板电极对两个电极的间距是3~20mm。其间距的大小视电源功率和气体处理量而定。
所述平板电极对的面积是0.5~100mm2,所述平板电极对的数量是1~12组。平板电极对的面积与数量可以相互配合调整,增大单片电极面积时,电极组件数量可以相应减少;减小单片电极面积时,电极组件数量就应该相应增加。
所述进气口设置有气体过滤网罩,所述出气口与等离子发生器之间设置有吸附层,其包括分子筛吸附填料、填料框架,所述分子筛吸附填料安装在填料框架内。
所述高压脉冲交流电源输入电压为220V,输入频率为50Hz,输出电压为0~50KV,输出频率为5~50KHz。
所述导体层可以是不锈钢、铜、铝等导电性能强的材料,所述等离子体发生器的框架的材料可以是ABS工程塑料。
本实用新型介质阻挡放电等离子体气体净化装置的工作原理是(1)风机将气体从机箱的进气口吸入,经气体过滤网罩过滤气体中的大直径固体颗粒,以保护风机和等离子体发生器;(2)气体经等离子体发生器平板电极对的放电空间,进行气体净化处理;(3)气体进入分子筛吸附填料,吸附气体中经等离子体处理后形成的各种固体颗粒以及残留的各种活性粒子,进行进一步净化,并从机箱的出气口排出。
本实用新型与现有技术相比,具有如下优点与有益效果(1)等离子体均匀,运行稳定。本实用新型所述等离子体发生器采用双侧电极都绝缘的形式,电极不与处理介质接触,避免了由介质引起的放电等离子体不稳定问题,增强了本实用新型介质阻挡放电等离子体气体净化装置的运行稳定性。
(2)能耗低,本实用新型采用高频脉冲交流电源,放电电流低,等离子体辉光均匀,装置能长时间运行稳定,而电能消耗低,在产生0.015m3的高密度放电等离子体时,所耗电能仅仅为800W,以空气为放电介质时,放电等离子体发出紫色辉光,均匀而无柱流通道。
(3)气体净化处理量大,本实用新型使用5对电极面积为0.105m2的平板电极时,空气处理量可达420m3/h,电能仅仅为450W。
(4)功能多,本实用新型除了主要以等离子体对气体杂质进行净化处理外,亦同时具有其他处理功能,如气体进入本实用新型所述等离子发生器时,强大的电磁场具有杀菌、去除异味和有害物质等功能;以空气为处理介质时,本实用新型还具有一般臭氧处理机的功能。


图1是本实用新型介质阻挡放电等离子体气体净化装置的外观示意图。
图2是图1所示介质阻挡放电等离子体气体净化装置的内部结构示意图。
图3是图2所示介质阻挡放电等离子体发生器的结构示意图。

下面结合实施例,对本实用新型作进一步地详细说明,但本实用新型的实施方式不限于此。
图1给出了本实用新型介质阻挡放电等离子体气体净化装置的一种外观结构,如图1所示,本装置包括机箱1、出气口2,等离子体观察视窗、控制面板4、进气口5、万向轮6。
图2给出了本实用新型介质阻挡放电等离子体气体净化装置的一种内部具体结构,如图2所示,本装置包括机箱1、等离子体发生器9、风机10,机箱1的上、下部分别设有出气口2、进气口5,风机10安装在机箱下部且与进气口5相应,等离子体发生器9位于风机10上方,且与高压脉冲交流电源8连接,进气口5安装有气体过滤网罩11,出气口2与等离子发生器9之间安装有吸附层,其包括分子筛吸附填料7、填料框架(图中未示出),分子筛吸附填料7安装在填料框架内,高压脉冲交流电源8的输入电压为220V,输入频率为50Hz,输出电压为0~50KV,输出频率为5~50KHz,图3是等离子体发生器的一种具体结构,如图3所示,等离子体发生器9包括平板电极对12、框架13,平板电极对12固定安装在框架13内,框架13的材料可以是ABS工程塑料,平板电极对12的两个电极分别包括绝缘层、导体层(图中未示出),绝缘层与导体层紧密结合,且绝缘层与气体接触。绝缘层可以是石英、陶瓷、环氧树脂或ABS工程塑料等具有良好的绝缘性、化学稳定性,且具有一定耐温性的材料,绝缘层厚度是0.5~3mm,厚度大小采用视何种材料而定。导体层可以是不锈钢、铜、铝等导电性能强的材料,平板电极对12两个电极的间距14是3~20mm,其间距的大小视电源功率和气体处理量而定。平板电极对12的面积是0.5~100mm2,平板电极对12的数量是1~12组。平板电极对12的面积与数量可以相互配合调整,增大单片电极面积时,电极组件数量可以相应减少;减小单片电极面积时,电极组件数量就应该相应增加。
本装置的工作过程是(1)风机10将气体从机箱1的进气口5吸入,经气体过滤网罩11过滤气体中的大直径固体颗粒,以保护风机10和等离子体发生器9;(2)气体经等离子体发生器9的平板电极对12的放电空间,进行气体净化处理;(3)气体进入分子筛吸附填料7,吸附气体中经等离子体处理后形成的各种固体颗粒以及残留的各种活性粒子,进行进一步净化,并从机箱1的出气口2排出。
如上所述,便可较好地实现本实用新型。





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