一种冷等离子体发生模块制造技术

本实用新型专利技术公开一种冷等离子体发生模块，包括按等间隔平行安装在绝缘材质的矩形状的放电框架中的N根精密高压电极、N+1根精密接地电极，并按相邻两根精密接地电极之间为一根精密高压电极的形式布置且相电连接形成一个放电单元；所述精密高压电极和精密接地电极同轴心安装在石英介质管中；所述放电框架的两个相对的电极安装板的外侧分别设连接所述精密高压电极及精密接地电极的高压取电装置与接地装置，所述电极安装板的内侧有内部绝缘封装层，所述高压取电装置与接地装置的外侧分别有外部绝缘封装层。本实用新型专利技术采用介质阻挡放电产生冷等离子体，可用于治理工业生产过程中排放的挥发性有机化合物(VOCs)，处理能力高效、安全可靠。

A cold plasma generating module

The utility model discloses a cold plasma generator module, including discharge according to the frame interval mounted in parallel rectangular insulating material in the N root N+1 root precision precision high voltage electrode, grounding electrode, and by two adjacent grounding electrode for precision between a precision high voltage electrode arranged and are electrically connected with each other. The formation of a discharge unit; the precision high voltage electrode and grounding electrode with precision axis arranged in the quartz tube medium; outside the two opposite electrode of the discharge frame are respectively provided with a mounting plate connected with the precision high voltage electrode and the grounding electrode of the high precision electric device with the grounding device inside the electrode mounting plate with internal insulation encapsulation layer, wherein the outer side of high voltage electric equipment and grounding device respectively, the external insulation encapsulation layer. The utility model adopts dielectric barrier discharge to generate cold plasma, which can be used to control volatile organic compounds (VOCs) emitted from industrial production process, and the treatment capacity is highly effective, safe and reliable.

【技术实现步骤摘要】
一种冷等离子体发生模块
本技术涉及冷等离子体发生模块
，具体涉及一种冷等离子体发生模块。
技术介绍
介质阻挡放电能够在常温常压条件下产生非平衡态的冷等离子体，稳定可控，被广泛应用于臭氧制备、表面改性、工业固氮、消毒除臭和环境保护等领域。工程实践表明，在环境保护领域，该状态下的冷等离子体可有效治理工业生产过程中产生的挥发性有机化合物(VOCs)，例如醛类、酚类、苯类、酮类、醇类、醚类和胺类等。随着大气污染受到人们的持续关注，该技术依靠其自身的特点，在近几年内得到研究发展，是一种高效、经济、环境友好型的挥发性有机化合物(VOCs)控制技术。目前，双介质阻挡放电产生冷等等离子体的结构方式有套管式和排管式。套管式发生模块过风面积小，处理能力有限，效能低下，导致相关设备体积庞大，已逐步被排管式发生模块所取代。现有的排管式发生模块在实际工程应用中，故障率高，安全性差，性能不稳定等问题，给冷等离子处理治理废气带来了挑战。现有的排管式发生模块主要存在以下问题：1、放电电极的安全性问题目前，双介质阻挡放电的放电电极采用金属粉末或导电脂，置于介质管内。在长时间的放电状态中，介质管会随着时间的推移老化变形，甚至发生细微裂纹。当放电管出现任何瑕疵后，平稳可控的放电状态不再继续，将会在介质管细微裂纹处，集中放电，直至将介质管击穿，导致金属粉末或导电脂外溢，引起故障，甚至触电、火灾事故。2、拉弧引起的发生模块故障问题由于冷等离子体处在高频高压的环境中，非常容易引起拉弧现象，从而导致设备故障。就目前的工程应用来看，现有的发生模块在端部会因结构不当，在丝状微放电和沿面放电过程中引起拉弧现象。在介质阻挡放电过程中，丝状微放电会弥散在整个发生模块区域内。在放电模块端部，由于结构不当，没能严格控制放电区域，使得放电通道过于靠近绝缘材料或金属材料，导致集中放电，产生拉弧现象，从而发生故障。放电模块处在恶劣的废气通道中，温度高、湿度大、腐蚀性强，在长时间的生产过程中，放电模块表面上会堆积粘性物，在结构不当的影响下，会发生沿面放电，产生拉弧现象，从而发生故障。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种用于净化工业生产时排放的挥发性有机化合物(VOCs)的冷等离子体发生模块。为实现本技术的目的所采用的技术方案是：一种冷等离子体发生模块，包括按等间隔平行安装在绝缘材质的矩形状的放电框架中的N根精密高压电极、N+1根精密接地电极，并按相邻两根精密接地电极之间为一根精密高压电极的形式布置且相电连接形成一个放电单元；所述精密高压电极和精密接地电极同轴心安装在石英介质管中；所述放电框架的两个相对的电极安装板的外侧分别设连接所述精密高压电极及精密接地电极的高压取电装置与接地装置，所述电极安装板的内侧有内部绝缘封装层，所述高压取电装置与接地装置的外侧分别有外部绝缘封装层。所述精密高压电极和精密接地电极分别连接高压接线柱及接地接线柱，所述高压接线柱及接地接线柱由所述外部绝缘封装层部分封装后露出接线端头。所述精密高压电极、精密接地电极的内部中空并在一端分别连接有T形轴头而另一端分别与同心台阶定位轴连接，所述T形轴头及同心台阶定位轴分别装配在所述石英介质管的两端；所述精密高压电极的T形轴头插接在高压取电装置的轴头安装孔中，所述精密接地电极的T形轴头插接在接地装置的轴头安装孔中。所述T形轴头与精密高压电极、精密接地电极焊接连接。所述同心台阶定位轴采用PEEK、PI或PA塑料中的一种制作。所述放电框架采用PEEK、PI或PA塑料中的一种制作。所述放电框架包括相对设置的两个拉梁，两个所述电极安装板分别与拉梁连接形成矩形状框架结构，所述电极安装板上加工安装所述精密高压电极和精密接地电极的装配孔。所述拉梁上加工形成有倒灰斜坡。所述高压接线柱和接地接线柱为聚四氟乙烯塑料接线端子。所述精密高压电极与精密接地电极由冷拔无缝不锈钢管和T形轴头激光焊接加工制成。本技术冷等离子体发生模块采用介质阻挡放电产生冷等离子体，通过联组方式组成装置，可用于治理工业生产过程中排放的挥发性有机化合物(VOCs)，且处理能力高效、安全可靠。附图说明图1所示为本技术的冷等离子体发生模块的示意图；图中：1-高压接线柱；2-内部绝缘封装层；3-放电框架；4-外部绝缘封装层；5-接地接线柱；6-高压取电装置；7-同心台阶定位轴；8-石英介质管；9-精密接地电极；10-精密高压电极；11-接地装置。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，一种冷等离子体发生模块，包括按等间隔平行安装在绝缘材质的矩形状的放电框架中的N根精密高压电极10、N+1根精密接地电极9，并按相邻两根精密接地电极之间为一根精密高压电极的形式布置且相电连接形成一个放电单元；所述精密高压电极和精密接地电极同轴心安装在石英介质管8中；所述放电框架3的两个相对的电极安装板31的外侧分别设连接所述精密高压电极及精密接地电极的高压取电装置6与接地装置11，所述电极安装板的内侧有内部绝缘封装层2，所述高压取电装置与接地装置的外侧分别有外部绝缘封装层4，N为自然数。其中，所述精密高压电极、精密接地电极为圆柱状结构，表面光滑。所述精密高压电极和精密接地电极是精密加工件，外形尺寸、外形形状以及表面粗糙度均有保证，提高了弥散微放电的空间布满率。精密高压电极固定在放电框架的两端，安全稳定，取代现有技术采用的金属粉末方案，从本质上做到了放电安全，避免了由于特殊原因引起石英管破裂而导致金属粉空间扩散，或内置电极与金属物的放电现象。本技术发生模块的精密高压电极、精密接地电极安装在石英介质管中，并与石英介质管的内壁形成均匀的间隙，按相等间距间隔安装在放电框架中后，按一根精密高压电极相连两根等距的精密接地电极、一根精密接地电极相连两根精密高压电极进行接线连接形成多个放电单元。本技术发生模块放置在工业生产时排放的废气中，放电类型为介质阻挡放电。发生模块的放电区域在精密高压电极和精密接地电极之间，放电状态为弥散在满屏放电区域的丝状微放电。本技术发生模块的精密高压电极和精密接地电极安装在石英介质管中，在发生模块置于废气中放电时，精密高压电极和精密接地电极均不与废气接触，避免腐蚀。其中，所述石英介质管8为管状体，两端开口，用于大气放电过程中的灭弧处理，从而形成布满空间的丝状微放电状态。石英介质管为无机透明材料，具有较小的热膨胀系数、较高的热转变温度和介电性能，较好的耐热冲击性、抗压强度和热传导性。所述高压取电装置6和接地装置11采用板式快换结构，方便安装，用于电路分配及集中接地。具体的，所述精密高压电极和精密接地电极分别连接高压接线柱1及接地接线柱5，所述高压接线柱及接地接线柱由所述外部绝缘封装层部分封装后露出接线端头，高压接线柱1和接地接线柱5的端头外漏，用于和外部电路连接，即连接高频高压电路。本技术发生模块两端有高压接线柱、接地接线柱，当外部电路施加特殊数值的高频高压的电能时，发生模块开始持续工作，从而在精密高压电极和精密接地电极之间的放电区域产生弥散整个放电区域的冷等离子体。具体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷等离子体发生模块，其特征在于，包括按等间隔平行安装在绝缘材质的矩形状的放电框架中的N根精密高压电极、N+1根精密接地电极，并按相邻两根精密接地电极之间为一根精密高压电极的形式布置且相电连接形成一个放电单元；所述精密高压电极和精密接地电极同轴心安装在石英介质管中；所述放电框架的两个相对的电极安装板的外侧分别设连接所述精密高压电极及精密接地电极的高压取电装置与接地装置，所述电极安装板的内侧有内部绝缘封装层，所述高压取电装置与接地装置的外侧分别有外部绝缘封装层。

【技术特征摘要】
1.一种冷等离子体发生模块，其特征在于，包括按等间隔平行安装在绝缘材质的矩形状的放电框架中的N根精密高压电极、N+1根精密接地电极，并按相邻两根精密接地电极之间为一根精密高压电极的形式布置且相电连接形成一个放电单元；所述精密高压电极和精密接地电极同轴心安装在石英介质管中；所述放电框架的两个相对的电极安装板的外侧分别设连接所述精密高压电极及精密接地电极的高压取电装置与接地装置，所述电极安装板的内侧有内部绝缘封装层，所述高压取电装置与接地装置的外侧分别有外部绝缘封装层。2.如权利要求1所述冷等离子体发生模块，其特征在于，所述精密高压电极和精密接地电极分别连接高压接线柱及接地接线柱，所述高压接线柱及接地接线柱由所述外部绝缘封装层部分封装后露出接线端头。3.如权利要求2所述冷等离子体发生模块，其特征在于，所述精密高压电极、精密接地电极的内部中空并在一端分别连接有T形轴头而另一端分别与同心台阶定位轴连接，所述T形轴头及同心台阶定位轴分别装配在所述石英介质管的两端；所述精密高压电极的T形轴头插接在高压取电装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：时哲，张佳夫，刘小龙，王玉辉，张东阳，李明，
申请(专利权)人：中国汽车工业工程有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12