一种在大气压下产生低温等离子体的装置制造方法及图纸

技术编号:11065839 阅读:119 留言:0更新日期:2015-02-20 11:43
一种在大气压下产生低温等离子体的装置,包括至少一个相同的结构单元,所述结构单元包括高压电极、上定位塞、上三通、下三通、介质管、金属管和下定位塞,上定位塞、上三通、介质管、下三通、下定位塞依次连接,金属管套于介质管的外部,所述高压电极位于介质管的轴心,其一端穿过上定位塞与第一导线连接,另一端嵌入下定位塞内;该装置包括两个以上相同的结构单元时,各结构单元平行排列,之间通过管道串联,管道通过两个相邻结构单元的上三通或下三通连接两个相邻的结构单元,各结构单元中的高压电极通过第一导线相互连接至电源的高压端,各结构单元中的金属管通过第二导线相互连接至电源的另一极,并接地,第一级结构单元的下三通与进气口相连。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种在大气压下产生低温等离子体的装置,包括至少一个相同的结构单元,所述结构单元包括高压电极、上定位塞、上三通、下三通、介质管、金属管和下定位塞,上定位塞、上三通、介质管、下三通、下定位塞依次连接,金属管套于介质管的外部,所述高压电极位于介质管的轴心,其一端穿过上定位塞与第一导线连接,另一端嵌入下定位塞内;该装置包括两个以上相同的结构单元时,各结构单元平行排列,之间通过管道串联,管道通过两个相邻结构单元的上三通或下三通连接两个相邻的结构单元,各结构单元中的高压电极通过第一导线相互连接至电源的高压端,各结构单元中的金属管通过第二导线相互连接至电源的另一极,并接地,第一级结构单元的下三通与进气口相连。【专利说明】一种在大气压下产生低温等离子体的装置
本技术属于大气等离子体放电领域,特别涉及一种在大气压下产生低温等离子体的装置。
技术介绍
低温等离子体是一种非平衡等离子体,具有高的电子温度和低的离子温度,存在大量活性粒子,这些活性粒子包括离子、处于激发态的原子或原子团,以及大量电子,使得等离子体更易与接触的材料表面以及生物细胞发生反应,因此,在很多领域如臭氧生成、材料表面改性、杀菌消毒、薄膜沉积、等离子体刻蚀、环境保护等工业领域具有广泛的应用前旦 -5^ O 在大气等离子体放电领域中,介质阻挡放电(DBD)是常压下产生等离子体的一种有效方法,通过放电通道中介质的阻挡,限制了放电电流的急速增长,阻止了极间火花或弧光的形成,避免非平衡等离子体过渡到平衡等离子体,从而可以在气隙中维持稳定的放电。 目前在大气环境工作的低温等离子体装置主要为介质阻挡放电(DBD)的射流装置,如 CN101330794B、CN102387654A 等、国内外学者(如 Abdollah Sarania 等,AppliedSurface Science, 2011, 257: 8737 - 8741 ;王守国,清洗世界,2014,20 (12):32-34)对这类放电进行广泛研究,并且已经有很多实际应用。这类装置主要将放电管中产生的等离子体吹出来,形成射流,用射流处理材料。由于大气压下分子密度大,碰撞频繁,等离子体中活性粒子寿命很短,用来处理材料的射流部分活性粒子浓度远低于放电管内。显然对于有毒有害的气体处理,放电管内的等离子体更适合一些,但现有射流装置放电管长度有限,一般不超过15厘米。孙岩洲等(西安交通大学学报,2004,38 (10):1022-1025)采用同轴管状反应器产生介质阻挡放电,长度只有40厘米。如果气体流速过大,就会有很多有害气体未经处理,直接通过放电管。本专利技术克服放电管长度的限制,可以组装更长的放电管道,承受更大气体流量。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种结构简单、易装配、有长的放电管道的大气压下产生低温等离子体的装置。 本技术的技术方案如下: 在大气压下产生低温等离子体的装置,包括至少一个相同的结构单元,所述结构单元包括高压电极、上定位塞、上三通、下三通、介质管、金属管和下定位塞,上定位塞、上三通、介质管、下三通、下定位塞依次连接,金属管套于介质管的外部,所述高压电极位于介质管的轴心,其一端穿过上定位塞与第一导线连接,另一端嵌入下定位塞内; 所述在大气压下产生低温等离子体的装置包括一个结构单元时,所述结构单元中的高压电极通过第一导线连接至电源的高压端,结构单元中的金属管通过第二导线连接至电源的另一极,并接地,结构单元的下三通通过三通与第一进气口、第二进气口相连; 所述在大气压下产生低温等离子体的装置包括两个以上相同的结构单元时,各结构单元平行排列,各结构单元之间通过管道串联,管道通过两个相邻结构单元的上三通或下三通连接两个相邻的结构单元,各结构单元中的高压电极通过第一导线相互连接至电源的高压端,各结构单元中的金属管通过第二导线相互连接至电源的另一极,并接地,其中,第一级结构单元的下三通通过三通与第一进气口、第二进气口相连。 所述的在大气压下产生低温等离子体的装置,其中,所述第一导线为外部包覆耐高压绝缘橡胶的铜导线。 所述的在大气压下产生低温等离子体的装置,其中,所述高压电极的直径< 12毫米; 所述的在大气压下产生低温等离子体的装置,其中,介质管的内径比高压电极的直径大4?6晕米。 所述的在大气压下产生低温等离子体的装置,其中,所述电源为中频或脉冲高压电源,频率为5?20KHz。 此外,为了处理大流量气体,可以将上述多套等离子体装置进气口并联,使大流量气体能够通过装置进行处理。 有益效果 本技术克服现有大气等离子发生装置受介质管长度限制、长度有限的缺点,能够产生超长的等离子体放电通道,有利于待处理气体充分反应,并且具有结构简单、易装配的特点。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术结构的剖面示意图; 其中:I为管道、2为高压电极、3为上定位塞、4为上三通、5为下三通、6为介质管、7为金属管、8为下定位塞、9为第一导线、10为电源、11为第二导线、12为三通、13-第一进气口、14-第二进气口、15-出口。 【具体实施方式】 以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。 实施例1 如图1所示,一种在大气压下产生低温等离子体的装置,包括3个相同的结构单元(可根据气体流速和处理效果来确定串联结构单元的个数),所述结构单元包括高压电极2、上定位塞3、上三通4、下三通5、介质管6、金属管7和下定位塞8,上定位塞3、上三通4、介质管6、下三通5、下定位塞8依次连接,金属管7套于介质管6的外部,所述高压电极2位于介质管6的轴心,其一端穿过上定位塞3与第一导线9连接,另一端嵌入下定位塞8内,上定位塞3中心有穿透孔,直径与高压电极2直径相等,下定位塞8中心有半穿透孔,直径与高压电极2直径相等,上定位塞3与下定位塞8用于密封管道并使高压电极2与介质管6共轴线; 各结构单元平行排列,各结构单元之间通过管道I串联,管道I通过两个相邻结构单元的上三通或下三通连接两个相邻的结构单元,各结构单元中的高压电极通过第一导线9相互连接至电源10的高压端,金属管7内径与介质管6的外径相同,长度比介质管6短,各结构单元中的金属管通过第二导线11相互连接至电源10的另一极,并接地,其中,第一级结构单元的下三通5通过三通12与第一进气口 13、第二进气口 14相连,第一进气口 13导入待处理气体,第二进气口 14导入辅助气体。第一级结构单元的上三通4与第二级结构单元的上三通(所有结构单元中上三通和下三通结构相同,只是放置位向不同)通过管道I相连,第二级结构单元的下三通与第三级结构单元的下三通,通过管道(与管道I结构相同)相连,处理后的气体通过最后一级结构单元的出口 15排出。 其中,所述第一导线9为铜导线,且其外包覆耐高压绝缘橡胶,第二导线11为铜导线,所述管道1、上定位塞3、上三通4、下三通5、介质管6、下定位塞8、三通12的材质为聚四氟乙烯,所述高压电极2的材质为不锈钢,所述金属管7的材质为铜,所述电源10为中频或脉冲高压电源,频率为5?20KHz。 本实施例的在大气压下产生低温等离子体的装置,具体参数为:高压电极本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在大气压下产生低温等离子体的装置,其特征在于:包括至少一个相同的结构单元,所述结构单元包括高压电极(2)、上定位塞(3)、上三通(4)、下三通(5)、介质管(6)、金属管(7)和下定位塞(8),上定位塞(3)、上三通(4)、介质管(6)、下三通(5)、下定位塞(8)依次连接,金属管(7)套于介质管(6)的外部,所述高压电极(2)位于介质管(6)的轴心,其一端穿过上定位塞(3)与第一导线(9)连接,另一端嵌入下定位塞(8)内;所述在大气压下产生低温等离子体的装置包括一个结构单元时,所述结构单元中的高压电极(2)通过第一导线(9)连接至电源(10)的高压端,结构单元中的金属管(7)通过第二导线(11)连接至电源(10)的另一极,并接地,结构单元的下三通(5)通过三通(12)与第一进气口(13)、第二进气口(14)相连;所述在大气压下产生低温等离子体的装置包括两个以上相同的结构单元时,各结构单元平行排列,各结构单元之间通过管道(1)串联,管道(1)通过两个相邻结构单元的上三通或下三通连接两个相邻的结构单元,各结构单元中的高压电极通过第一导线(9)相互连接至电源(10)的高压端,各结构单元中的金属管通过第二导线(11)相互连接至电源(10)的另一极,并接地,其中,第一级结构单元的下三通(5)通过三通(12)与第一进气口(13)、第二进气口(14)相连。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王传新赖铭海丁丽娟汪建华王升高
申请(专利权)人:南京和乃安健康科技有限公司武汉工程大学
类型:新型
国别省市:江苏;32

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