本发明专利技术公开了一种双介质低温等离子体发生器，包括两个内部开有环形槽的堵头，降低了进气管的背压，使气体流通更流畅，同时两层石英玻璃管构成放电间隙，避免了有害气体腐蚀电极。本发明专利技术的一种双介质低温等离子体发生器方案如下：当气体从进气管进入堵头内时，首先充满环形槽，进而均匀地进入放电区域，提高了气体的流通性与均匀性，避免堵头内部因颗粒沉积而堵塞；放电区域位于两层石英管之间，气体流经放电区域，不直接与电极接触，避免了电极腐蚀。可广泛应用于发动机有害排放物控制领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种双介质低温等离子体发生器，包括两个内部开有环形槽的堵头，降低了进气管的背压，使气体流通更流畅，同时两层石英玻璃管构成放电间隙，避免了有害气体腐蚀电极。本专利技术的一种双介质低温等离子体发生器方案如下：当气体从进气管进入堵头内时，首先充满环形槽，进而均匀地进入放电区域，提高了气体的流通性与均匀性，避免堵头内部因颗粒沉积而堵塞；放电区域位于两层石英管之间，气体流经放电区域，不直接与电极接触，避免了电极腐蚀。可广泛应用于发动机有害排放物控制领域。【专利说明】一种双介质低温等离子体发生器
本专利技术属于环境保护
，具体涉及利用低温等离子体技术改善发动机有害 气体排放领域。
技术介绍
随着机动车数量的增加，大气污染日益严重。时至今日，各国都对机动车排放实施 了更为严格的排放法规，由此许多尾气处理技术应运而生。 目前，EGR是有效地降低柴油机N0X排放的方法之一。虽然采用EGR技术，N0X排 放得到了有效抑制；但由于废气占据了部分新鲜充量，进气氧含量减少，从而使PM排放量 增加。 SCR系统是一种较成熟的NOx处理技术，缺点在于具有较大的体积，增加了车辆的 重量，需要考虑后处理系统在整车上的布置。 DPF是目前降低柴油机PM排放比较有效而成熟的后处理技术，DPF不仅能够降低 柴油机颗粒物的质量浓度，同时也能大幅度地降低颗粒物的数量浓度。DPF大规模推广应用 面临的主要问题是如何实现高效再生。 从20世纪九十年代初，低温等离子技术开始应用于发动机尾气处理
。例 如日本电装公司和丰田研发中心合作研制了一种NTP发生器和催化反应器相结合的后处 理装置。Yamamoyo等通过等离子体的氧化作用使得N0转化为N0 2，再利用具有还原性的溶 液使得N02转化为N2。低温等离子技术不会影响柴油机运行性能，并具有同时转化碳烟和 N0X等优势，是一项很有发展潜力的柴油机后处理技术。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种双介质低温等离子体发生器，以使发生器放电更加均 匀稳定，进气更加流畅，避免发生器内部堵塞和有害气体对电极的腐蚀等问题。 为了解决以上技术问题，本专利技术在发生器铸铁堵头I内部周向开有一道环形槽即 环槽，环槽与进气口相通，使进气先形成绕流，进而充满整个发生器内部；石英玻璃内管和 石英玻璃外管构成双介质阻挡放电结构形式，可避免弧光放电，保护电极，从而保证放电稳 定性。采用的具体技术方案如下： 一种双介质低温等离子体发生器，其特征在于包括：进气管（1)、铸铁堵头I (2)、低 压电极（3)、石英玻璃内管（4)、石英玻璃外管（5)、商压电极（6)、铸铁堵头II (7)、排气管 (8);所述铸铁堵头I (2)和铸铁堵头II (7)分别塞于石英玻璃外管（5)两端； 所述铸铁堵头I (2)和铸铁堵头II (7)顶面中心分别开有进气口和排气口，各自的进 气口的开口与排气口的开口方向相同；所述铸铁堵头I (2)和铸铁堵头II (7)顶面进气口、 排气口分别与进气管和排气管连接，进气管的轴线与排气管的轴线平行； 进气管（1)与铸铁堵头I (2)顶面的进气口通过螺纹相连；所述低压电极（3)置于石 英玻璃内管（4)内；所述低压电极（3)的两头分别从铸铁堵头I (2)和铸铁堵头II (7)中 穿出；所述高压电极（6)为圆管状，紧密包裹于石英玻璃外管（5)外侧，通过引线接至高压 外部电源； 所述铸铁堵头I (2)内部周向开有环形槽，且环形槽与铸铁堵头I (2)顶面的进气口 相通；所述石英玻璃外管（5)空套于石英玻璃内管（4)外且径向间隙为2_，构成双介质阻 挡放电结构。 所述石英玻璃外管的轴向长度大于所述高压电极的轴向长度。 所述高压电极（6)为康铜片 所述石英玻璃外管（5)的壁厚为2mm，所述高压电极（6)宽度范围为100?300mm。 toon] 本专利技术的工作原理如下：有害气体进入发生器后，首先经过环槽，使得气体形成一 股绕流，从而均勻充满整个发生器；有害气体进入发生器后在石英玻璃内管和石英玻璃外 管之间流动，从而保护了电极，避免腐蚀。 本专利技术具有有益效果。本专利技术使排气从两层石英玻璃管之间流过，从而避免了排 气与电极直接接触而造成腐蚀，使放电更加均匀稳定，能量密度在等离子体气相反应区内 分布更加均匀，有利于提高对污染物的转化效率；本专利技术的有害气体进入发生器，流经环形 槽，降低了进气管的背压，减少了因排气中颗粒碰壁而产生的沉积，使得气体形成绕流更均 匀流畅地充满整个发生器；有效避免有害气体与直接和高低压电极接触，使得放电更加稳 定，保护高低压电极不受排气污染。该装置对工业废气净化和机动车尾气处理都适用。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的发生器轴向剖面结构示意图。 图2是本专利技术的发生器整体立体结构示意图。 图3是本专利技术的发生器局部结构剖示图。 图4是本专利技术的铸铁堵头I内部局部结构示意图。 图1中：1.进气管；2.铸铁堵头I ;3.低压电极；4.石英玻璃内管；5.石英玻璃 外管；6.高压电极；7.铸铁堵头II ;8.排气管。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。 本专利技术的一种双介质阻挡放电低温等离子体发生器，其轴向剖面结构和整体立体 结构分别如图1和图2所示：包括进气管1、铸铁堵头I 2、低压电极3、石英玻璃内管4、石 英玻璃外管5、高压电极6、铸铁堵头II 7、排气管8。发生器的局部结构如图3所示，铸铁堵 头I 2内部局部结构如图4所示。 本专利技术所述的装置采用同轴式结构，铸铁堵头I 2和铸铁堵头II 7对称嵌套在石 英玻璃内管4与石英玻璃外管5两头，石英玻璃内管4与石英玻璃外管5同轴，低压电极3 外层紧贴石英玻璃内管4,通过引线引出后接地；高压电极6材料为康铜片，紧密包裹于石 英玻璃外管5外侧，进气管1与排气管8的轴线平行且在同一平面，放电通道在石英玻璃内 管4和石英玻璃外管5间的放电间隙为1?3_中形成，这样可防止放电过程中有害气体 对电极的腐蚀，保护电极的放电性能。本专利技术进气口所在铸铁堵头I 2内部开有环形槽，有 害气体从进气管1进入发生器后流经环形槽，避免堵塞堵头内部通道，保证气有害体分布 更均匀。 本专利技术的工作过程 本专利技术进气口所在铸铁堵头I 2内部开有环形槽，有害气体从进气管1经进气口，进入 铸铁堵头I 2,然后流经环形槽，再进入石英玻璃内管4和石英玻璃外管5之间的放电区域， 避免堵塞堵头内部通道，保证气有害体分布更均匀。放电区域为石英玻璃内管4和石英玻 璃外管5之间，有害气体流经放电区域时不直接与电极接触，避免了电极腐蚀。有害气体经 过放电区域发生反应后通过铸铁堵头II 7经排气口，从排气管8排出。【权利要求】1. 一种双介质低温等离子体发生器，其特征在于包括：进气管（1)、铸铁堵头I (2)、低 压电极（3)、石英玻璃内管（4)、石英玻璃外管（5)、商压电极（6)、铸铁堵头II (7)、排气管 (8);所述铸铁堵头I (2)和铸铁堵头II (7)分别塞于石英玻璃外管（5)两端； 所述铸铁堵头I (2)和铸铁堵头II (7)顶面中心分本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双介质低温等离子体发生器，其特征在于包括：进气管(1)、铸铁堵头Ⅰ(2)、低压电极(3)、石英玻璃内管(4)、石英玻璃外管(5)、高压电极(6)、铸铁堵头Ⅱ(7)、排气管(8)；所述铸铁堵头Ⅰ(2)和铸铁堵头Ⅱ(7)分别塞于石英玻璃外管(5)两端；所述铸铁堵头Ⅰ(2)和铸铁堵头Ⅱ(7)顶面中心分别开有进气口和排气口，各自的进气口的开口与排气口的开口方向相同；所述铸铁堵头Ⅰ(2)和铸铁堵头Ⅱ(7)顶面进气口、排气口分别与进气管和排气管连接，进气管的轴线与排气管的轴线平行；进气管(1)与铸铁堵头Ⅰ(2)顶面的进气口通过螺纹相连；所述低压电极(3)置于石英玻璃内管(4)内；所述低压电极(3)的两头分别从铸铁堵头Ⅰ(2)和铸铁堵头Ⅱ(7)中穿出；所述高压电极(6)为圆管状，紧密包裹于石英玻璃外管(5)外侧，通过引线接至高压外部电源；所述铸铁堵头Ⅰ(2)内部周向开有环形槽,且环形槽与铸铁堵头Ⅰ(2)顶面的进气口导通；所述石英玻璃外管(5)空套于石英玻璃内管(4)外且径向间隙为2mm，构成双介质阻挡放电结构。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王军，李超，唐炜，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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