用于基于等离子体的治理的系统和方法技术方案

用于废气治理的系统，包括发动机

【技术实现步骤摘要】
用于基于等离子体的治理的系统和方法
[0001]本申请是申请日为
2020
年
03
月
11
日
、
专利技术名称为“用于基于等离子体的治理的系统和方法”的申请号为
202080033292.2
的专利申请的分案申请
。
[0002]相关申请的交叉引用
[0003]本申请要求于
2019
年3月
11
日提交的美国临时专利第
62/816,694
号的权益和优先权，以引用的方式将其整体并入本文
。


[0004]本专利技术涉及基于瞬态等离子体的治理
(remediation)
系统
。
具体而言，本专利技术涉及用于基于瞬态等离子体的治理系统的电极配置
。

技术介绍

[0005]柴油发动机用于使大型商业运输船跨水路运送
。
在柴油发动机运行期间，产生大量废气
。
废气可包含多种有害物质，例如
NO
x
化合物
。
柴油发动机排放的
NO
x
化合物是空气污染的物质来源
。
因此，需要用于从柴油废气中去除
NO
x
化合物的新系统和方法
。

技术实现思路

[0006]根据本公开的一些实施方式，用于基于等离子体的治理的系统包括：发动机，所述发动机包括排气口，所述发动机从排气口排出废气，通过排气口的废气包含
NO
分子和
NO
x
分子；等离子体反应器，所述等离子体反应器包括反应器管和电极，所述反应器管限定内室，所述电极至少部分地设置在反应器管内部的内室中，所述内室流体耦接至柴油发动机的排气口，使得废气从排气口流入等离子体反应器的内室中；以及高压电源，所述高压电源电耦接至等离子体反应器的电极，所述高压电源被配置为向电极传送电脉冲，从而由废气形成等离子体并从废气中去除至少部分
NO
分子和
NO
x
分子
。
[0007]根据本公开的一些实施方式，用于基于等离子体的治理的等离子体反应器包括：第一反应器管和第二反应器管；输入端口，所述输入端口耦接至第一反应器管的第一端和第二反应器管的第一端，所述输入端口被配置为将发动机的排气口流体耦接至第一反应器管和第二反应器管，使得废气可流过第一反应器管和第二反应器管；输出端口，所述输出端口耦接至第一反应器管的第二端和第二反应器管的第二端；第一电极和第二电极，所述第一电极设置在第一反应器管中，所述第二电极设置在第二反应器管中；以及高电压连接器，所述高电压连接器耦接至第一反应器管和第二反应器管，所述高电压连接器被配置为将第一电极和第二电极两者电连接至高压电源，其中，高电压连接器被配置为将电脉冲从高压电源传送至第一电极和第二电极两者，从而由流过第一反应器管和第二反应器管的废气形成等离子体
。
[0008]根据本公开的一些实施方式，用于基于等离子体的治理的系统包括：一对或多对反应器管，每对反应器管中的每个反应器管具有设置于其中的电极；输入端口，所述输入端口流体耦接至所述一对或多对反应器管，所述输入端口被配置为将发动机的排气口流体耦
接至所述一对或多对反应器管，使得废气能够流过所述一对或多对反应器管；一个或多个高电压连接器，每个高电压连接器耦接至所述一对或多对反应器管中的相应一对，每个高电压连接器电连接至所述一对或多对反应器管中相应一对的每个反应器管的电极，其中，每个高电压连接器被配置为将电脉冲从高压电源传送至所述一对或多对反应器管中相应一对的每个反应器管的电极，从而由流过所述一对或多对反应器管的废气形成等离子体
。
附图说明
[0009]通过阅读以下详细的描述并参考附图，本公开前述优点和其它优点将变得显而易见
。
[0010]图1是根据本公开的一些实施方式用于柴油废气的基于等离子体的治理的系统的框图；
[0011]图2示出了根据本公开的一些实施方式的均可与图1的系统一起使用的三线电极
(three
‑
wire electrode)、
四线电极和挤压电极
(extruded electrode)
的剖面图；
[0012]图
3A
是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的等离子体反应器的透视图，所述等离子体反应器包括四对反应器管和四个高电压连接器；
[0013]图
3B
是根据本公开的一些实施方式的图
3A
的等离子体反应器的俯视图；
[0014]图
4A
是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的成对反应器管的俯视图；
[0015]图
4B
是根据本公开的一些实施方式的图
4A
的成对反应器管的一端的横截面；
[0016]图
5A
是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的高电压连接器的透视图；
[0017]图
5B
是根据本公开的一些实施方式的定位于等离子体反应器内部的电极和图
5A
的高电压连接器的一部分的透视图；
[0018]图
5C
是根据本公开的一些实施方式的耦接至两个间隔件的图
5A
的高电压连接器的平面图；
[0019]图
6A
是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的耦接到间隔件的挤压电极的第一透视图；
[0020]图
6B
是根据本公开的一些实施方式的图
6A
的挤压电极和间隔件的第二透视图；
[0021]图
6C
是根据本公开的一些实施方式的图
6A
的挤压电极和间隔件的第三透视图；以及
[0022]图7是根据本公开的一些实施方式的用于图1的系统中的电容器的支路网络的透视图；
[0023]虽然本公开易受各种修改和替代形式影响，但具体实施方式和实施方式已经通过示例的方式在附图中示出并且将在本文中详细描述
。
然而，应当理解的是，本公开并不旨在限于所公开的特定形式
。
相反，本公开将覆盖落入由所附权利要求限定的本公开的精神和范围内的所有修改
、
等同物和替代方式
。
具体实施方式
[0024]虽然本专利技术易于以多种不同的形式实施，在理解本公开将被视为本专利技术原理的示
例并且不旨在将本专利技术的广泛方面限制于所示的实施方式的情况下，在附图中示出并且将在本文中详细描述本专利技术的优选实施方式
。
为了当前详细描述的目的，单数包括复数，反之亦然
(
除非明确地放弃
)
；词语“和”本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于基于等离子体的治理的等离子体反应器，所述等离子体反应器包括：第一反应器管和第二反应器管；输入端口，所述输入端口耦接至所述第一反应器管的第一端和所述第二反应器管的第一端，所述输入端口被配置为将所述第一反应器管和所述第二反应器管流体耦接至发动机的排气口；输出端口，所述输出端口耦接至所述第一反应器管的第二端和所述第二反应器管的第二端；第一电极和第二电极，所述第一电极至少部分地设置在所述第一反应器管中，所述第二电极至少部分地设置在所述第二反应器管中；以及高电压连接器，所述高电压连接器耦接至所述第一反应器管和所述第二反应器管，所述高电压连接器被配置为将所述第一电极和所述第二电极两者电连接至高压电源，其中，所述第一电极和第二电极被配置为接收来自所述高压电源的电脉冲，从而由流经所述第一反应器管和所述第二反应器管的废气形成等离子体
。2.
如权利要求1所述的等离子体反应器，其中，所述等离子体反应器进一步包括被配置为与所述高电压连接器并联地电连接的支路网络
。3.
如权利要求2所述的等离子体反应器，其中，所述支路网络被配置为吸收反射回所述高压电源的电能，以使来自所述高压电源的电磁干扰最小化
。4.
如权利要求2所述的等离子体反应器，其中，所述支路网络包括串联电连接的多个电容器
。5.
如权利要求1所述的等离子体反应器，其中，所述第一反应器管和所述第二反应器管在所述输入端口和所述输出端口之间以第一方向延伸，以及其中，所述高电压连接器在所述第一反应器管和所述第二反应器管之间以与所述第一方向垂直的第二方向延伸
。6.
如权利要求5所述的等离子体反应器，其中，所述高电压连接器包括：外壳，所述外壳耦接至所述第一反应器管和所述第二反应器管；第一绝缘构件，所述第一绝缘构件从所述高电压连接器的所述外壳延伸至所述第一反应器管中；以及第二绝缘构件，所述二绝缘构件从所述高电压连接器的所述外壳延伸至所述第二反应器管中
。7.
如权利要求6所述的等离子体反应器，其中，所述高电压连接器包括：第一导电构件，所述第一导电构件穿过所述第一绝缘构件的内部延伸至设置在所述第一反应器管中的所述第一电极；以及第二导电构件，所述第二导电构件穿过所述第二绝缘构件的内部延伸至设置在所述第二反应器管中的所述第二电极
。8.
如权利要求7所述的等离子体反应器，其中，所述高电压连接器包括电缆，所述电缆具有设置在所述外壳的内部并电连接至所述第一导电构件和所述第二导电构件的第一端，以及被配置为电连接至所述高压电源的第二端
。9.
如权利要求8所述的等离子体反应器，其中，所述第一导电构件将所述第一电极电连接至所述电缆，并且其中，所述第二导电构件将所述第二电极电连接至所述电缆
。10.
如权利要求9所述的等离子体反应器，其中，所述电缆具有约
50
欧姆的阻抗，所述第一导电构件具有约
100
欧姆的阻抗，并且所述第二导电构件具有约
100
欧姆的阻抗
。11.
如权利要求7所述的等离子体反应器，所述等离子体反应器进一步包括：第一间隔件，所述第一间隔件设置在所述第一反应器管中并耦接至所述第一导电构件和所述第一电
极；以及第二间隔件，所述第二间隔件设置在所述第二反应器管中并耦接至所述第二导电构件和所述第二电极，所述第一间隔件被配置为保持所述第一电极在所述第一反应器管中的位置，使得所述第一电极不接触所述第一反应器管的内表面，所述第二间隔件被配置为保持所述第二电极在所述第二反应器管中的位置，使得所述第二电极不接触所述第二反应器管的内表面
。12.
如权利要求
11
所述的等离子体反应器，其中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯蒂芬，
申请(专利权)人：泰昌祥轮船，
类型：发明
国别省市：