【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环保设备和消防安全，尤其是一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器及其制造方法。
技术介绍
1、在现代消防安全
中，等离子体发生器作为一种前沿的烟气处理技术装置，正逐步展现其在消防应急响应及火灾后环境净化中的巨大潜力。然而，在实际火灾发生的极端状况下，由于火场产生的烟气浓度极高、成分复杂且排放速度快，当前市场上的消防除烟设备往往难以高效、彻底地应对如此高强度的烟气治理需求。这一挑战凸显了提升消防用等离子体发生器效能的关键性与紧迫性。
2、传统等离子体发生器的工作原理是利用高压电场激发气体介质，形成包含大量高能电子、离子、自由基和激发态分子的等离子体区域，这些活性粒子能够快速与烟气中的有害物质发生化学反应，实现污染物的分解和降解。然而，在火灾烟气处理的实际应用中，传统的等离子体放电结构设计存在一定的局限性，尤其是在较大气隙条件下进行放电时，能量损耗问题尤为突出。气隙过大不仅导致电场分布不均匀，影响到等离子体的生成效率，还使得能量有效利用率降低，从而限制了整个装置对浓密烟气的处理能力。
3、现有技术中等离子体发生器放电极的制作工艺，是放电结构具有较大气隙的主要原因，因为放电极通常由导电性良好的金属制成，如不锈钢或铜合金；介质层由玻璃制成，现有技术首先将玻璃材料通过热熔、拉伸或冷加工等方式制成所需尺寸和形状的管状结构，并根据电极的尺寸精确切割。然后通过粘接或烧结工艺将放电极与介质层结合在一起。其中，粘接是使用高温胶水或者特殊陶瓷浆料将玻璃管固定在放电极上；烧结是对于某些可烧结的玻璃材料，在高温下
4、减少放电时气隙损耗成为等离子体发生器技术中需要解决的关键问题。在等离子体发生器运行过程中，气隙的尺寸和形状会直接影响到能量传递效率。由于气体介质的电阻性，在放电间隙中会产生欧姆损耗，这会导致一部分电能转化为热能而非有效激发等离子体。
5、为解决这一核心技术难题，科研人员不断致力于研发新的等离子体发生器结构和技术，以期在保证等离子体生成效果的同时提高消防等离子体烟气处理装置的整体能效比。但最为关键的是，针对火灾烟气瞬时排放量大、成分变化剧烈的特点，新型等离子体发生器还需要具备快速响应能力和良好的动态调节性能。这包括优化流体动力学设计以适应不同烟气流量的变化，并结合智能控制系统，根据烟气成分实时调整运行参数，达到最佳处理效果。
6、综上所述，攻克等离子体发生器在处理火灾浓烟时的效能瓶颈，对于提高整体消防系统的应急处理能力、减轻火灾次生灾害、保障人民生命财产安全以及改善火后环境恢复具有重大而深远的社会效益和技术进步意义。因此，快速降解火灾浓烟的等离子体发生器，无疑是未来消防科技发展的重要方向之一。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的之一是提供一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器及其制造方法，以及一种快速降解火灾浓烟的消防除烟机，应对等离子体发生器能量损耗问题突出、电场分布不均匀，处理浓密烟气的能力低等技术难题。
2、一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器中放电极的制备方法，步骤包括：
3、1) 准备金属芯材作为所述放电极的芯材，然后对所述金属芯材表面进行清洁、粗糙化、干燥处理。
4、2) 对所述金属芯材进行预热，预热温度大于等于t1，其中t1≥100℃。
5、3) 准备模具，所述模具的内壁清洁且耐热性优异；对所述模具进行预热，预热温度等于t2，其中t2≥100℃。
6、4) 把预热后模具垂直紧固设置在振荡工作台面上，底部密封。
7、5) 将高温熔化的玻璃液注入到所述模具底部，当所述模具底部的石英玻璃段高度为h时，将所述金属芯材竖直置于所述模具的中心位置，所述金属芯材的下端部与所述高温熔化的玻璃液表面接触。
8、6) 继续将高温熔化的石英玻璃液注入到所述模具，直至所述高温熔化的玻璃液在所述模具内完全包覆所述金属芯材。
9、7) 所述振荡工作台振荡2-5秒钟。
10、8) 凝固过程控制：控制冷却速率。
11、9) 脱模得到放电极：中心为所述金属芯材、四周由玻璃层形成的没有气隙的一体化绝缘放电结构。
12、进一步的，步骤1中，所述金属芯材的材质为钨、钼。
13、进一步的，步骤1中，所述金属芯材为棒状芯材、板状芯材；所述棒状芯材的直径尺寸为：d，其中，h≥d；所述板状芯材的横截面尺寸为：a*b，其中，h≥2a。
14、进一步的，步骤1中，采用酸洗、喷砂或电化学抛光方式去除所述金属芯材表面氧化层和其他杂质。
15、进一步的，步骤3中，所述模具材质为氧化锆陶瓷；所述模具为圆柱形模具、长方体形模具；所述圆柱形模具的直径尺寸为：2h+d；所述长方体形模具的内部横截面尺寸为：(2h+a)*(2h+b)。
16、进一步的，步骤5中，所述高温熔化的玻璃液为石英玻璃液。
17、进一步的，步骤5中，所述高温熔化的玻璃液在溶制过程中，确保玻璃液充分质化，避免杂质和气泡的存在。
18、进一步的，步骤8中，控制冷却速率的工艺为阶梯式冷却工艺，所述阶梯式冷却工艺包括保温阶段和降温阶段，所述保温阶段的保温温度为t3，其中t3≥（所述玻璃的玻璃转变温度+50℃），所述保温阶段的保温时间为t1，其中t1≥3小时；所述降温阶段，温度由所述保温温度降至室温，所述降温阶段的降温时间为t2，其中t2≥8小时。
19、进一步的，步骤9中，所述玻璃层的热膨胀系数与所述金属芯材热膨胀系数相近。
20、一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器，包括：放电极、管状等离子体发生器外壳、上层陶瓷绝缘环、下层陶瓷绝缘环、上层放电极绝缘支架、下层放电极绝缘支架；其中，所述放电极包括金属芯材和玻璃层，所述玻璃层紧密包裹所述金属芯材，形成没有气隙的一体化绝缘放电结构；所述上层陶瓷绝缘环置于所述管状等离子体发生器外壳的上端部，所述下层陶瓷绝缘环置于所述管状等离子体发生器外壳的下端部；所述上层放电极绝缘支架置于所述上层陶瓷绝缘环中，所述下层放电极绝缘支架置于所述下层陶瓷绝缘环中；所述放电极置于所述上层放电极绝缘支架和所述下层放电极绝缘支架中。
21、一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器，包括：放电极、电源转接件，导电轴，放电支架、负极固定板、负极板，放电极，放电极支架；其中，所述放电极包括金属芯材和玻璃层，所述玻璃层紧密包裹所述金属芯材，形成没有气隙的一体化绝缘放电结构；所述负极板相互平行且间隔设置，左右两侧固定至所述负极固定板上，所述负极板之间形成空腔；所述导电轴穿过间隔设置的所述放电支架与所述负极固定板垂直连接，所述电源转接件在所述负极固定板上与所述导本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器中放电极的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.如权利要求1所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤1中，所述金属芯材的材质为钨、钼。
3.如权利要求1所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤1中，采用酸洗、喷砂或电化学抛光方式去除所述金属芯材表面氧化层和其他杂质。
4.如权利要求2所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤1中，采用酸洗、喷砂或电化学抛光方式去除所述金属芯材表面氧化层和其他杂质。
5.如权利要求1-4任一项所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤3中，所述模具材质为氧化锆陶瓷。
6.如权利要求1-4任一项所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤8中，控制冷却速率的工艺为阶梯式冷却工艺，所述阶梯式冷却工艺包括保温阶段和降温阶段，所述保温阶段的保温温度为T3，其中T3≥（所述玻璃的玻璃转变温度+50℃），所述保温阶段的保温时间为t1，其中t1≥3小时；所述降温阶段，温度由所述保温温度降至室温，所述降温阶段的降温时间为t2，其中t2≥8小时。
7.如权利要求1-4任一项
8.一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的放电极。
9.一种快速降解火灾浓烟的消防除烟机，其特征在于，包括如权利要求8所述的一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器。
...【技术特征摘要】
1.一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器中放电极的制备方法，其特征在于，步骤包括：
2.如权利要求1所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤1中，所述金属芯材的材质为钨、钼。
3.如权利要求1所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤1中，采用酸洗、喷砂或电化学抛光方式去除所述金属芯材表面氧化层和其他杂质。
4.如权利要求2所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤1中，采用酸洗、喷砂或电化学抛光方式去除所述金属芯材表面氧化层和其他杂质。
5.如权利要求1-4任一项所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤3中，所述模具材质为氧化锆陶瓷。
6.如权利要求1-4任一项所述放电极的制作方法，其特征在于：步骤8中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：施敬东，徐伟荣，周瑾，孟黎婷，
申请(专利权)人：上海先施智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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