一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置，包括网孔形沿面放电等离子体反应器、含氧气体发生器以及电源，所述反应器包括至少一个网孔形沿面放电等离子体模块，所述模块包括具有高压接线电极和低压接线电极的阵列式放电电极系统或管式放电电极系统；所述阵列式放电电极系统是由若干组放电板组成，每组放电板是由第一金属板作为高压接线电极、第二金属板作为低压接线电极组成；所述管式放电电极系统是由若干套电极管组成，每套电极管是由第二金属管作为高压接线电极、第一金属管作为低压接线电极组成。本实用新型专利技术可以有效解决体放电和填充床两种形式的介质阻挡放电等离子体气体阻力大的技术问题。

A device for producing oxygen active substances by a mesh shaped discharge plasma along the surface

The utility model discloses a mesh shaped device surface discharge plasma generated reactive oxygen species, including mesh surface discharge plasma reactor, oxygen gas generator and power supply, wherein the reactor comprises at least one mesh surface discharge plasma module, the module includes an array type discharge electrode system with high pressure the connection electrode and the low voltage electrode or tube type discharge electrode system; the array type discharge electrode system is composed of several group panels, each discharge plate is composed of a first metal plate as high-voltage connection electrode, second metal plates as low-voltage wiring electrode; the tube type discharge electrode system is composed of several sets of electrodes tube, each electrode tube is composed of second metal tube as a high-voltage electrode, a first metal wiring pipe as low-voltage wiring electrode. The utility model can effectively solve the technical problem of two kinds of dielectric barrier discharge plasma gas resistance in the form of body discharge and filling bed.

【技术实现步骤摘要】
一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置
本技术属于等离子体应用
，具体涉及一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置。
技术介绍
等离子体是由电子、离子、自由基及中性物质等构成的一类导电性流体。其形成过程中生成的氧活性物质(O3、·OH、·O、H2O2等)具有较强的氧化性，能够直接或者间接与气相或液相中的化合物发生快速、高效的氧化反应，实现常规方法难以实现的反应过程，在材料、能源、环境与化工等领域具有很好的应用前景。介质阻挡放电是大气压环境下产生低温等离子体的有效方法之一，具有电子能量高和电子密度高，应用效果高等优点，受到等离子体技术应用者广泛青睐。介质阻挡放电是在两个金属导体电极之间放置绝缘介质，抑制了火花放电向弧光放电转变，易形成稳定的流光放电，故称为介质阻挡放电。按照金属导体电极和绝缘介质形状和放置方式分为沿面放电、体放电(包括板-板式、线-管式、管-管式、针-板式)和填充床等三种结构形式。采用交流、脉冲或高频电源给电极系统供电，产生低温等离子体。体放电形式的介质阻挡放电等离子体电极系统是由金属导体电极、绝缘介质、气隙空间和金属导体电极构成的。如申请号为201610112218.5的中国技术专利申请公开的一种管形介质阻挡放电等离子体推进装置、申请号为200610104653.X的中国技术专利申请公开的一种介质阻挡放电产生的低温等离子体室内空气净化方法，由于电极系统中的气隙间距较小为毫米数量级，所以气隙间的电场强度较大，气体通过间隙时产生放电风力和活性物质总量较大，由此在相关方面得以应用。但是因为气隙间距较小，由此产生气体阻力大，难以作用于大气量的气体。填充床式介质阻挡放电等离子体电极系统是在两个金属电极之间放置直径毫米量级以下的绝缘介质颗粒球，当在金属导体电极之间施加电压时，绝缘介质颗粒球在电场作用下被极化，而且相邻两个颗粒球相近表面会极化出相反极性的电荷，在相邻两个颗粒球间形成强电场引发放电。填充床式介质阻挡放电等离子体电极系统，同样存在气体阻力大的问题。沿面式介质阻挡放电等离子体电极系统是将两个金属导体电极放置于在绝缘介质壁上，当在金属导体电极之间施加电压时，金属导体电极周围的绝缘介质被极化产生与金属导体电极极性相反的电荷，这样金属导体电极和绝缘介质极化电荷形成强电场引发放电，通过调整电极长度调节电极与绝缘介质接触面积，进而调节放电等离子体面积或区域。气体是受绝缘介质壁上的等离子体作用，因此沿面式介质阻挡放电等离子体电极系统可以通过增加相邻绝缘介质间距(板-板间距或管的直径)，降低电极系统对气体阻力。如公开号CN103768902A公开的一种湿法烟气脱硫工艺中亚硫酸盐浆液氧化方法及其设备和公告号CN203790808U公开的一种湿法烟气脱硫工艺中亚硫酸盐浆液氧化设备，采用螺环型沿面放电式介质阻挡放电等离子体产生活性物质用于氧化燃煤烟气的脱硫浆液，取得了降低氧化空气量1倍的效果。对比文件【张颖等，沿面型介质阻挡放电中高压电极配置对放电特性及臭氧产量的影响，高电压技术，2015年第41卷、第2期、第539-546页】和【岳帅，沿面介质阻挡放电装置结构优化及供电研究，大连理工大学硕士论文，第16页】进一步研究了螺环沿面放电式介质阻挡等离子体电极结构配置方法，包括螺环线径、螺距、螺环线材料等，对螺环沿面放电式介质阻挡等离子体应用提供参考。沿面放电式介质阻挡等离子体区域是与绝缘介质表面放置金属导体电极长度呈正相关的，即金属导体电极长度大的，等离子体区域大，而螺环形式的沿面放电等离子体电极系统的金属导体电极线在增加长度方面受到绝缘介质表面参数的限制，由此导致沿面放电等离子体区域受到限制。
技术实现思路
针对现有技术中存在的体放电和填充床两种形式的介质阻挡放电等离子体气体阻力大与螺环形沿面放电等离子体区域有限等技术问题，本技术提供一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置，该装置包括网孔形沿面放电等离子体反应器、含氧气体发生器以及电源；其中，所述网孔形沿面放电等离子体反应器包括至少一个网孔形沿面放电等离子体模块，所述网孔形沿面放电等离子体模块包括具有高压接线电极和低压接线电极的阵列式放电电极系统或管式放电电极系统；所述阵列式放电电极系统放置于一密封箱体内，所述阵列式放电电极系统包括绝缘支架以及等间距固定安装在所述绝缘支架上的多组放电板，每组放电板包括绝缘介质薄板、紧密安装在所述绝缘介质薄板一侧面的第一金属板以及紧密安装在所述绝缘介质薄板另一侧面的第二金属板，所述第一金属板上均匀开设有第一网孔，所有第一金属板和第二金属板分别通过导线连接起来，形成阵列式放电电极系统的两个接线电极；所述管式放电电极系统包括母管、设置在所述母管两端的均布法兰以及两端穿过所述母管成阵列形式安装在所述均布法兰上的若干套电极管，每套电极管包括第一金属管、紧密放置于所述第一金属管内的绝缘介质管以及紧密安放于所述绝缘介质管内壁上的第二金属管，所述第二金属管上均匀开设有第二网孔，所有第一金属管和第二金属管分别通过导线连接起来，形成管式放电电极系统的两个接线电极。按上述技术方案，在阵列式放电电极系统中，所述第一金属板作为高压接线电极，所述第二金属板作为低压接线电极；在管式放电电极系统中，所述第二金属管作为高压接线电极，所述第一金属管作为低压接线电极。按上述技术方案，所述第一网孔和第二网孔的形状为长方形、圆形、三角形或多边形。按上述技术方案，所述第一金属板和第二金属管的厚度是0.1mm-5mm，所述第一网孔和第二网孔的直径均为1mm-10mm，相邻第一网孔边缘的间距、相邻第二网孔边缘的间距均是0.1mm-50mm。按上述技术方案，所述网孔形沿面放电等离子体模块还包括高压绝缘子和低压绝缘子，所述高压绝缘子的一端与阵列式放电电极系统或管式放电电极系统的高压接线电极连接，其另一端与电源的高压输出端连接，所述低压绝缘子的一端与阵列式放电电极系统或管式放电电极系统的低压接线电极连接，其另一端与电源的低压输出端连接。按上述技术方案，所述网孔形沿面放电等离子体模块还包括设置在密封箱体两端或两个均布法兰上的进气头和出气头，所述进气头与含氧气体发生器连接，所述出气头与一微孔曝气器连接，所述微孔曝气器设置在一容器内。按上述技术方案，所述绝缘介质薄板和绝缘介质管的绝缘介质为石英玻璃、陶瓷、云母或聚乙烯。按上述技术方案，所述网孔形沿面放电等离子体反应器包括若干个串并联组成的网孔形沿面放电等离子体模块。按上述技术方案，所述电源为一台或多台。按上述技术方案，所述电源为脉冲波形高压、正弦波形高压、三角波波形高压或方波波形高压的交流高压电源，所述交流高压电源的频率为50Hz-20kHz。本技术，具有以下有益效果：该装置通过设置具有网孔的第一金属板或第二金属管作为高压接线电极或低压接线电极，可以使得相同绝缘介质尺寸下产生沿面放电等离子体区域大，从而节省等离子体空间体积；另外，该装置采用气体阻力小的网孔形沿面放电等离子体反应器，适于对大流量空气或氧气进行放电活化处理。附图说明下面将结合附图及实施例对本技术作进一步说明，附图中：图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置，其特征在于，该装置包括网孔形沿面放电等离子体反应器(2)、含氧气体发生器(4)以及电源(3)；其中，所述网孔形沿面放电等离子体反应器(2)包括至少一个网孔形沿面放电等离子体模块，所述网孔形沿面放电等离子体模块包括具有高压接线电极和低压接线电极的阵列式放电电极系统或管式放电电极系统；所述阵列式放电电极系统放置于一密封箱体(1)内，所述阵列式放电电极系统包括绝缘支架(17)以及等间距固定安装在所述绝缘支架(17)上的多组放电板，每组放电板包括绝缘介质薄板(15)、紧密安装在所述绝缘介质薄板(15)一侧面的第一金属板(14)以及紧密安装在所述绝缘介质薄板(15)另一侧面的第二金属板(16)，所述第一金属板(14)上均匀开设有第一网孔，所有第一金属板(14)和第二金属板(16)分别通过导线(7)连接起来，形成阵列式放电电极系统的两个接线电极；所述管式放电电极系统包括母管(18)、设置在所述母管(18)两端的均布法兰(20)以及两端穿过所述母管(18)成阵列形式安装在所述均布法兰(20)上的若干套电极管(19)，每套电极管(19)包括第一金属管、紧密放置于所述第一金属管内的绝缘介质管以及紧密安放于所述绝缘介质管内壁上的第二金属管，所述第二金属管上均匀开设有第二网孔，所有第一金属管和第二金属管分别通过导线(7)连接起来，形成管式放电电极系统的两个接线电极。...

【技术特征摘要】
1.一种网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置，其特征在于，该装置包括网孔形沿面放电等离子体反应器(2)、含氧气体发生器(4)以及电源(3)；其中，所述网孔形沿面放电等离子体反应器(2)包括至少一个网孔形沿面放电等离子体模块，所述网孔形沿面放电等离子体模块包括具有高压接线电极和低压接线电极的阵列式放电电极系统或管式放电电极系统；所述阵列式放电电极系统放置于一密封箱体(1)内，所述阵列式放电电极系统包括绝缘支架(17)以及等间距固定安装在所述绝缘支架(17)上的多组放电板，每组放电板包括绝缘介质薄板(15)、紧密安装在所述绝缘介质薄板(15)一侧面的第一金属板(14)以及紧密安装在所述绝缘介质薄板(15)另一侧面的第二金属板(16)，所述第一金属板(14)上均匀开设有第一网孔，所有第一金属板(14)和第二金属板(16)分别通过导线(7)连接起来，形成阵列式放电电极系统的两个接线电极；所述管式放电电极系统包括母管(18)、设置在所述母管(18)两端的均布法兰(20)以及两端穿过所述母管(18)成阵列形式安装在所述均布法兰(20)上的若干套电极管(19)，每套电极管(19)包括第一金属管、紧密放置于所述第一金属管内的绝缘介质管以及紧密安放于所述绝缘介质管内壁上的第二金属管，所述第二金属管上均匀开设有第二网孔，所有第一金属管和第二金属管分别通过导线(7)连接起来，形成管式放电电极系统的两个接线电极。2.根据权利要求1所述的网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置，其特征在于，在阵列式放电电极系统中，所述第一金属板作为高压接线电极，所述第二金属板作为低压接线电极；在管式放电电极系统中，所述第二金属管作为高压接线电极，所述第一金属管作为低压接线电极。3.根据权利要求1所述的网孔形沿面放电等离子体产生氧活性物质的装置，其特征在于，所述第一网孔和第二网孔的形状为长方形、圆形、三角形或多边形。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵红，李杰，韩长民，郭贺，陈超，吴彦，
申请(专利权)人：武汉凯迪电力环保有限公司，大连理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42