电晕放电等离子体发生装置制造方法及图纸

技术编号:26734205 阅读:81 留言:0更新日期:2020-12-15 14:41
本发明专利技术实施例提供一种电晕放电等离子体发生装置,属于等离子体技术领域。所述电晕放电等离子体发生装置包括:低压电极部件,包括:对置设置的两个低压电极板,所述两个低压电极板的对置面各覆有多孔绝缘层;高压电极部件,包括:两个高压绝缘支撑板,所述两个高压绝缘支撑板对置设置;及金属丝,所述金属丝两端分别嵌入于所述两个高压绝缘支撑板内,使得所述金属丝固定于所述两个低压电极板之间,以在所述金属丝及低压电极板发生放电过程中诱导所述低压电极的多孔绝缘层孔内产生微放电,如此不仅提高等离子体放电区域面积,同时提高等离子体密度,进而提高产生的等离子体强度。

【技术实现步骤摘要】
电晕放电等离子体发生装置
本专利技术涉及等离子体
,具体地涉及一种电晕放电等离子体发生装置。
技术介绍
电晕放电作为常见的低温等离子体技术之一,目前在静电除尘,静电喷涂等工业应用领域已有一定程度的发展,但由于电晕放电装置的结构特点决定了其放电区域仅集中在曲率半径较小的高压电极附近,使得电晕放电等离子体产生区域小且能量效率低,进而限制了电晕放电等离子体技术的进一步拓展及优化。目前提高电晕放电等离子体的技术手段有利用脉冲电源驱动电晕放电,提高系统的能量注入效率,但该技术目前主要受大功率脉冲电源生产的技术难题及大规模工业化成本高的限制。为了进一步提高电晕放电等离子体的工业应用效果,通过优化放电装置来提高电晕放电等离子体强度是目前可供选择的有效途径。利用优化放电装置来提高系统产生等离子体强度的方法一般通过减小放电间距来实现,进而在较小的功率条件下获得较高的等离子体强度,但放电间距的减小并不能增加放电面积,同时较小的放电间距条件下易发生火花击穿。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种电晕放电等离子体发生装置,向平行于两个低压电极板之间的金属丝通电使得在电晕放电过程中诱导两个低压电极板的多孔绝缘层的孔内产生微放电。为了实现上述目的,本专利技术实施例提供电晕放电等离子体发生装置,所述装置包括:低压电极部件,包括:对置设置的两个低压电极板,所述两个低压电极板的对置面各覆有多孔绝缘层;高压电极部件,包括:两个高压绝缘支撑板,所述两个高压绝缘支撑板对置设置;及金属丝,所述金属丝两端分别嵌入于所述两个高压绝缘支撑板内,使得所述金属丝固定于所述两个低压电极板之间,以在所述金属丝及低压电极板之间电晕放电过程中诱导所述两个低压电极板的多孔绝缘层的孔内产生微放电。可选的,所述低压电极部件还包括两个低压绝缘支撑板,所述两个低压绝缘支撑板分别具有凹槽,所述两个低压电极板分别嵌入在两个所述凹槽中,以分别固定在所述两个低压绝缘支撑板上。可选的,所述两个低压绝缘支撑板各具有一通孔,所述通孔用于嵌入接地柱,以使得所述接地柱与所述低压电极板连接。可选的,所述接地柱接地。可选的,所述接地柱外部为螺纹状,在所述接地柱与所述低压电极板连接的情况下,所述接地柱由配套的螺母固定。可选的,所述多孔绝缘层的厚度和/或所述孔的尺寸为微米量级。可选的,所述两个高压绝缘支撑板包括:第一高压绝缘支撑板,所述第一高压绝缘支撑板具有孔以嵌入中间开有孔的圆柱型绝缘材料;第二高压绝缘支撑板,所述第二高压绝缘支撑板具有孔以嵌入中间开有孔的高压接线端子,所述金属丝两端分别嵌入于所述两个高压绝缘支撑板内包括:所述金属丝一端嵌入于所述圆柱型绝缘材料,另一端由所述高压接线端子的孔延伸出并与所述高压接线端子连接。可选的,所述金属丝通过所述高压接线端子与电源接通以得电。可选的,所述高压绝缘支撑板与所述低压绝缘支撑板通过楔形槽搭接。可选的,所述金属丝与所述两个低压电极板之间等间距。可选的,所述装置包括多个平行排列的所述金属丝。通过上述技术方案,电晕放电等离子体发生装置包括:低压电极部件,包括:对置设置的两个低压电极板,所述两个低压电极板的对置面各覆有多孔绝缘层;高压电极部件,包括:两个高压绝缘支撑板,所述两个高压绝缘支撑板对置设置;及金属丝,所述金属丝两端分别嵌入于所述两个高压绝缘支撑板内,使得所述金属丝固定于所述两个低压电极板之间,以在所述金属丝及低压电极板发生电晕放电过程中诱导所述低压电极的多孔绝缘层孔内产生微放电,如此不仅提高等离子体放电区域面积,同时提高等离子体密度,进而提高产生的等离子体强度。本专利技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术实施例,但并不构成对本专利技术实施例的限制。在附图中:图1是本专利技术一实施例提供的一种电晕放电等离子体发生装置的剖面示意图。图2是本专利技术一实施例提供的低压电极结构图。图3为本专利技术实施例提供的高压绝缘支撑板和低压绝缘支撑板的示意图。附图标记说明1低压绝缘支撑板2圆柱型绝缘材料3接地柱4螺母5低压电极板6多孔绝缘层7金属丝8高压接线端子9第一高压绝缘支撑板10绝缘微孔11螺纹12楔形槽13凹槽14通孔15第二高压绝缘支撑板具体实施方式以下结合附图对本专利技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术实施例,并不用于限制本专利技术实施例。本专利技术中的电晕放电等离子体发生装置包括:低压电极部件,包括:对置设置的两个低压电极板,两个低压电极板的对置面各覆有多孔绝缘层;高压电极部件,包括:两个高压绝缘支撑板,两个高压绝缘支撑板对置设置;及金属丝,金属丝两端分别嵌入于两个高压绝缘支撑板内,使得金属丝固定于两个低压电极板之间,以在所述金属丝及低压电极板发生电晕放电过程中诱导所述两个低压电极板的多孔绝缘层的孔内产生微放电。其中,金属丝可平行于两个低压电极板,且与两个低压电极板的间距相等,如此可使得在满足放电间距的条件下,两个低压电极板能同时产生微放电。多孔绝缘层与低压电极板紧密贴合,且多孔绝缘层可分布有多个绝缘微孔。基于电晕放电原理,将多孔绝缘层覆于低压电极板作为放电装置介质层,放电过程气体受到激发产生的正负离子受到电场的作用,在放电空间做定向运动,低压电极板上的多孔绝缘层的存在使得正离子累积在绝缘层表面进而在绝缘微孔处形成与原电场方向相同的附加电场,附加电场强度随累积电荷增加而增强,当其增大到一定程度,则会诱发微孔处产生沿面微放电,进而产生高密度等离子体。因此,低压电极绝缘孔内微放电一方面增加电晕放电区域面积;另一方面由于微放电能产高密度等离子体的特点,能显著增强气体放电过程等离子体强度。本专利技术实施例中的电晕放电等离子体发生装置利用多孔绝缘层修饰低压电极板,并通过将金属丝固定于高压绝缘支撑板作为高压电极部件,进而构成线-板式电晕放电结构,在放电过程中,由于低压电极板上的多孔绝缘层的存在使得正离子累积在绝缘层表面进而在绝缘层微孔处产生沿面微放电,从而增大了放电区域和等离子体密度,提高了等离子体的强度。如图1所示,低压电极板5覆有多孔绝缘层6,其中低压电极板5可为金属材料。高压电极部件,包括:两个高压绝缘支撑板9,分别平行对置设置;及金属丝7,其两端分别嵌入于两个高压绝缘支撑板9内,使得金属丝7固定在两个低压电极板5之间,在金属丝7及低压电极板5电晕放电过程中诱发两个低压电极板5的多孔绝缘层6的孔内产生微放电。低压电极部件还包括两个低压绝缘支撑板1,两个低压绝缘支撑板1分别具有凹槽,两个低压电极板5分别嵌入在两个凹槽中,以分别固定在两个低压绝缘支撑板1上。此外,高压绝缘支撑板与低压绝缘支撑板1通过楔形槽搭接。如此可以发现,通过将高压绝缘支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电晕放电等离子体发生装置,其特征在于,所述装置包括:/n低压电极部件,包括:对置设置的两个低压电极板,所述两个低压电极板的对置面各覆有多孔绝缘层;/n高压电极部件,包括:/n两个高压绝缘支撑板,所述两个高压绝缘支撑板对置设置;及/n金属丝,所述金属丝两端分别嵌入于所述两个高压绝缘支撑板内,使得所述金属丝固定于所述两个低压电极板之间,以在所述金属丝及低压电极板间放电过程诱导所述两个低压电极板的多孔绝缘层孔内产生微放电。/n

【技术特征摘要】
1.一种电晕放电等离子体发生装置,其特征在于,所述装置包括:
低压电极部件,包括:对置设置的两个低压电极板,所述两个低压电极板的对置面各覆有多孔绝缘层;
高压电极部件,包括:
两个高压绝缘支撑板,所述两个高压绝缘支撑板对置设置;及
金属丝,所述金属丝两端分别嵌入于所述两个高压绝缘支撑板内,使得所述金属丝固定于所述两个低压电极板之间,以在所述金属丝及低压电极板间放电过程诱导所述两个低压电极板的多孔绝缘层孔内产生微放电。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述低压电极部件还包括两个低压绝缘支撑板,所述两个低压绝缘支撑板分别具有凹槽,所述两个低压电极板分别嵌入在两个所述凹槽中,以分别固定在所述两个低压绝缘支撑板上。


3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述两个低压绝缘支撑板各具有一通孔,所述通孔用于嵌入接地柱,以使得所述接地柱与所述低压电极板连接。


4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述接地柱接地。


5.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述接地柱外部为螺纹状,在所述接地柱与所述低压电极板连接的情况...

【专利技术属性】
技术研发人员:关银霞王世强唐诗雅牟洪祥刘全桢刘英杰宫宏孙立富
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
类型:发明
国别省市:北京;11

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