一种等离子体发生器制造技术

技术编号:26729479 阅读:17 留言:0更新日期:2020-12-15 14:29
本实用新型专利技术公开了一种结构简单、等离子体流动性好、稳定性高的等离子体发生器,包括绝缘板和设置在绝缘板上的两个电极板,所述两电极板呈锐角设置,且两电极板夹角端之间有间隙,高速气体从该间隙馈入,两电极板之间形成放电区域,还包括对放电区域内等离子体进行冲击的补气结构。本实用新型专利技术的优点是:两电极板间隙最小的强电场区首先击穿产生等离子体,高速气流将等离子体推向电场逐渐减弱的区域,作为弱场区去的种子等离子体,导致弱场区放电;利用补气机构对放电区域内进行侧方位补气,增加放电区域内等离子体的侧方位速度从而提高等离子体的流动性和稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体发生器
本技术涉及到一种等离子体发生器。
技术介绍
等离子体技术已在广泛领域得到应用,清华大学的李和平等科学家(李和平等大气压放电等离子体研究进展综述高电压技术2016年第42卷第12期:3697-3727)论文中指出:从应用的角度来看,由于等离子体在大气压开放环境条件下产生和应用,因此,一方面,等离子体自身的产生和维持系统变得简单、设备的制造和维护成本大大降低,等离子体源具有更好的移动性,材料处理工艺过程易于实现自动化,操作方便、效率高;冷等离子体在其参数空间上与生命体的生存空间参数一致,极大地拓展了其在生物医学及其他相关领域(如消毒灭菌、生化洗消、病媒生物控制等)的应用。特别是大气压低温等离子体的应用领域得到了极大的拓展,比如等离子体生物医学、流动控制、辅助燃烧、环境保护及战地生化洗消等应用都是在低气压密闭环境中所无法完成的。当前大气压准热平衡的热等离子体发生技术主要是等离子体炬和弧。而非热平衡的大气压低温等离子体发生技术主要是介质阻挡放电和冷等离子体射流。由于大气压低温等离子体的空间尺度小、在应用中受到制约。现有技术在消毒领域一般只能解决静态环境下密闭房间的空气中等水平消毒问题,很难实现对大流量、高流速空气高效消毒或者灭菌。因此大气压低温等离子体需要解决的关键共性技术问题之一是等离子体发生系统(发生器结构、电源驱动频率等)的创新设计,增加等离子体的空间尺度;同时创新等离子体气动激励方式,增加等离子体的流动性。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是:提供一种结构简单、等离子体流动性好、稳定性高的等离子体发生器。为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案为:一种等离子体发生器,包括绝缘板和设置在绝缘板上的两个电极板,所述两电极板呈锐角设置,且两电极板夹角端之间有间隙,两电极板之间形成放电区域,还包括对放电区域内等离子体进行冲击的补气结构。一种等离子体发生器,包括绝缘板和设置在绝缘板上的两个电极板,所述两电极板平行设置,两电极板之间形成放电区域,还包括对放电区域内等离子体进行冲击的补气结构。所述补气结构包括设置在绝缘板上且与放电区域相通的若干补气孔。所述补气结构包括设置在放电区域外侧的若干喷气管,喷气管的出气口对准放电区域。所述补气结构包括设置在绝缘板上的若干补气孔和导气槽,导气槽的槽口和两电极板的夹角端位于绝缘板的同一侧,补气孔连通放电区域和导气槽。所述补气孔的轴线与两电极板的对称线相垂直。所述补气结构包括分别设置在两电极板上的若干补气孔,或者设置在其中一个电极板上的若干补气孔,补气孔的出气口对准放电区域所述间隙≥5mm。所述间隙=放电电源击穿电压/工作气体的击穿场强。所述两电极板之间的夹角为α,0°<α≤60°。所述两电极板夹角端处相对的位置处分别为圆弧状。。本技术的有益效果是:两电极板之间间隙最小的强电场区首先击穿产生等离子体,气流将等离子体推向电场逐渐减弱的区域,作为弱场区的种子等离子体,导致弱场区放电;利用补气机构对放电区域内进行侧方位补气,增加放电区域内等离子体的侧向速度从而提高等离子体的流动性和稳定性。附图说明图1是本技术等离子体发生器的第一种实施方式的结构示意图;图2是图1实施例1的剖视图;图3是图1实施例2的剖视图;图4是图1实施例3的剖视图;图5是图1实施例4的剖视图;图6是本技术等离子体发生器的第二种实施方式的结构示意图。图中:1、绝缘体,2、电极板,3、放电区域,4、补气孔,5、喷气管,6、导气槽,7、槽口,8、圆弧状。具体实施方式下面结合附图,详细描述本技术的具体实施方案。如图1所示,本技术所述的等离子体发生器的第一种实施方式,一种等离子体发生器,包括绝缘板1和设置在绝缘板1上的两个电极板2,所述两电极板2呈锐角设置,且两电极板2夹角端之间有间隙D,两电极板之间形成放电区域3,还包括对放电区域3内等离子体进行冲击的补气结构。该补气结构用于打偏放电区域3内等离子体的流向。如图3所示,在实际生产的时候,所述补气结构包括设置在绝缘板1上且与放电区域3相通的若干补气孔4。可以利用单独的气源通过补气孔4对放电区域3进行喷气,从而打偏放电区域3内等离子体的流向。如图4所示,在实际生产的时候,所述补气结构可以包括设置在放电区域3外侧的若干喷气管5,喷气管5的出气口对准放电区域3。单独的气源可以通过喷气管5对放电区域3进行喷气。如图2所示,在实际生产的时候,所述补气结构包括设置在绝缘板1上的若干补气孔4和导气槽6,导气槽6的槽口7和两电极板2的夹角端位于绝缘板1的同一侧,补气孔4连通放电区域3和导气槽6。这样方便放电使用的气源和补气结构使用的气源相同并方便连接气源。如图5所示,在实际生产的时候,所述补气机构还可以包括分别设置在两电极板2上的若干补气孔4。或者设置在其中一个电极板2上的若干补气孔4。目的也是利用气体对放电区域3的等离子体进行侧方位冲击。当然,在实际生产的时候,上述4种补气机构均可以使用同一气源,也可以单独连接气源。所述补气孔4的轴线与两电极板2的对称线相垂直。这样可以更好的增加等离子体的侧方位(相对于气体馈入方向而言,例如气体馈入方向的上下左右均属于侧方位)流速的同时提高等离子体的流动性和稳定性。所述间隙D≥5mm。保证气体流量,且避免电极板间起弧烧蚀引起短路。所述间隙D=放电电源击穿电压/工作气体的击穿场强。在确定电源选型后,根据不同的工作气体,确定间隙。所述两电极板2之间的夹角d,0°<α≤60°。避免过大的夹角,使得电极板间的电场强沿轴向会迅速衰减,导致等离子体放电区域收缩。所述两电极板2夹角端处相对的位置处分别为圆弧状8。这样可以起到拉瓦尔喷嘴的效果,压缩气体,提高等离子体的喷射速度。如图6所示,本技术所述等离子体发生器的第二种实施方式,一种等离子体发生器,包括绝缘板1和设置在绝缘板1上的两个电极板2,所述两电极板2平行设置,两电极板2之间形成放电区域3,还包括对放电区域3内等离子体进行冲击的补气结构。补气结构可以采取第一种实施方式的4种补气结构的方式。在此不再赘述。下面根据第一种实施方式的实施例1来详细介绍下本技术的工作原理:如图1所示,气体从间隙D处馈入放电区域3,同时,接通电源,等离子体首先在两电极板2的间隙D处产生,在气流作用下沿轴向向前推进,在整个放电区域3形成放电;同时气体从导气槽6和补气孔4进入放电区域3,对等离子体进行侧面补气。两电极板2之间间隙最小的强电场区首先击穿产生等离子体,气流将等离子体推向电场逐渐减弱的区域,作为弱场区的种子等离子体,导致弱场区放电;利用补气机构对放电区域3内进行侧方位补气,增加放电区域内等离子体的侧向速度从而提高等离子体的流动性和稳定性。该技术运用于医疗消毒领域,根据需要可以增加电极板的长度和面积,选择适当本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种等离子体发生器,包括绝缘板和设置在绝缘板上的两个电极板,其特征在于:所述两电极板呈锐角设置,且两电极板夹角端之间有间隙,两电极板之间形成放电区域,还包括对放电区域内等离子体进行冲击的补气结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种等离子体发生器,包括绝缘板和设置在绝缘板上的两个电极板,其特征在于:所述两电极板呈锐角设置,且两电极板夹角端之间有间隙,两电极板之间形成放电区域,还包括对放电区域内等离子体进行冲击的补气结构。


2.根据权利要求1所述的等离子体发生器,其特征在于:所述间隙≥5mm。


3.根据权利要求1所述的等离子体发生器,其特征在于:所述间隙=放电电源击穿电压/工作气体的击穿场强。


4.根据权利要求1所述的等离子体发生器,其特征在于:所述两电极板之间的夹角为α,0°<α≤60°。


5.根据权利要求1所述的等离子体发生器,其特征在于:所述两电极板夹角端处相对的位置处分别为圆弧状。


6.一种等离子体发生器,包括绝缘板和设置在绝缘板上的两个电极板,其特征在于:所述两电极板平行设置,两电极板之间形成放电区域,还包括对放电区域内等离子体进行...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵鹏袁帅戴文成孟月东赵燕平
申请(专利权)人:江苏豪瑞达环保实业有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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