CN106304588A - 一种等离子体射流装置 - Google Patents

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宋颖
王学扬
刘东平
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24—Generating plasma
    • H05H1/2406—Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes

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Abstract

一种等离子体射流装置，主介质管上端管口通过第一介质体封闭，第一介质体上设带有中心孔的第二介质体，介质管的内部设有水平的PCB电路板，PCB电路板的下部设截面呈环形的介质A，主介质管的下端管口处设截面呈环形的介质B，介质B的下部设截面呈环形的第三介质体，主介质管内具有若干个由绝缘材料制成的介质细管。本发明与现有技术相比具有产生等离子体更加容易，能量利用率高等优点。

Description

一种等离子体射流装置
技术领域
本发明属于等离子体领域，尤其涉及一种等离子体射流装置。
背景技术
等离子体技术的应用越来越广泛，例如臭氧合成、环境保护、材料生产制造、生物灭菌等领域，但是，对产生等离子体的射流装置还没有相对适用的产品，所以，提供一种等离子体的能量利用效率高的等离子体射流装置非常必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种产生等离子体更加容易，能量利用率高的等离子体射流装置。
本发明的具体技术方案如下：
本发明主要包括有主介质管、介质体、介质管、介质以及PCB电路板，其中主介质管是由绝缘材料制成的管体，其上端管口通过第一介质体封闭，所述第一介质体上设高压线孔；所述第一介质体上设带有中心孔的第二介质体，该第二介质体部分伸入第一介质体内；所述介质管的内部设有水平的PCB电路板；所述PCB电路板的下部设截面呈环形的介质A；所述主介质管的下端管口处设截面呈环形的介质B，该介质B的下部设截面呈环形的第三介质体，该第三介质体由上下两段组成，上段是与介质B外径、内径均相同的直管，下段为截锥管；所述第一介质体、第二介质体、第三介质体、介质A以及介质B均由绝缘材质制成；上述主介质管内具有若干个由绝缘材料制成的毛细管，即介质细管，这些介质细管呈环形分布，并且每相邻两个介质细管中，其中一个为上端开口，下端封闭的毛细管；另一个为下端开口，上端封闭的毛细管；所述介质细管的上端穿过介质A与PCB电路板相接，所述PCB电路板上开设与上端开口的介质细管对应的条形通孔；所述下端开口的介质细管下端与介质B的下端平齐，所述下端封闭的介质细管下端伸出介质B。
优选的，所述主介质管是由石英制成的。
优选的，所述第一介质体、第二介质体以及第三介质体是由陶瓷制成的。
优选的，所述介质细管是由石英制成的。
优选的，所述介质A和介质B是由陶瓷制成的。
本发明在工作时，将电极丝插入介质细管中，上端开口的介质细管中电极丝通过PCB电路板连接高压，高压线从第一介质体上的高压线控穿出，下端开口的介质细管利用导电涂层将电极丝固定在环形介质B外壁，连接地电极，施加高压在环形介质内产生等离子体，通入工作气体后在前端第三介质体处形成等离子体射流。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1、放电间隙很小，介质层薄，产生等离子体的击穿电压很低，更容易产生等离子体；
2、由于这种高压电极和地电极的排列方式，可以控制装置整体的尺寸大小和外形结构，方便实际应用；
3、突出的高压电极能够对在等离子体区域产生的活性物种以及自由基进行二次电离，提高能量的利用率；
4、石英介质管中心以及石英喷嘴内壁可以添加相应外形的催化剂比如棒状催化剂，纳米催化剂涂层，等离子体与催化剂相互作用可以增强等离子体在应用方面的效果；
5、将气流引入等离子体区域并且更好的紧贴放电电极内壁流动，充分与等离子体区域接触，在前端通过第三介质体，可得到强度更高的等离子体射流。
附图说明
图1为本发明的主视剖面示意图。
图2为图1的A-A视图。
具体实施方式
接下来就结合附图对本发明作详细说明
如图1和图2所示，主介质管1是由绝缘材料制成的管体，其上端管口通过第一介质体2封闭，所述第一介质体上设高压线孔3；所述第一介质体上设带有中心孔的第二介质体4，该第二介质体部分伸入第一介质体内；所述介质管的内部设有水平的PCB电路板5；所述PCB电路板的下部设截面呈环形的介质A6；所述主介质管的下端管口处设截面呈环形的介质B7，该介质B的下部设截面呈环形的第三介质体8，该第三介质体由上下两段组成，上段是与介质B外径、内径均相同的直管，下段为截锥管；所述第一介质体、第二介质体、第三介质体、介质A以及介质B均由绝缘材质制成；上述主介质管内具有若干个由绝缘材料制成的毛细管，即介质细管9，这些介质细管呈环形分布，并且每相邻两个介质细管中，其中一个为上端开口，下端封闭的毛细管；另一个为下端开口，上端封闭的毛细管；所述介质细管的上端穿过介质A与PCB电路板相接，所述PCB电路板上开设与上端开口的介质细管对应的条形通孔10，所述下端开口的介质细管下端与介质B的下端平齐，所述下端封闭的介质细管下端伸出介质B。

Claims (5)

1.一种等离子体射流装置，其特征是：包括主介质管、介质体、介质管、介质以及PCB电路板，其中主介质管是由绝缘材料制成的管体，其上端管口通过第一介质体封闭，所述第一介质体上设高压线孔；所述第一介质体上设带有中心孔的第二介质体，该第二介质体部分伸入第一介质体内；所述介质管的内部设有水平的PCB电路板；所述PCB电路板的下部设截面呈环形的介质A；所述主介质管的下端管口处设截面呈环形的介质B，该介质B的下部设截面呈环形的第三介质体，该第三介质体由上下两段组成，上段是与介质B外径、内径均相同的直管，下段为截锥管；所述第一介质体、第二介质体、第三介质体、介质A以及介质B均由绝缘材质制成；上述主介质管内具有若干个由绝缘材料制成的毛细管，即介质细管，这些介质细管呈环形分布，并且每相邻两个介质细管中，其中一个为上端开口，下端封闭的毛细管；另一个为下端开口，上端封闭的毛细管；所述介质细管的上端穿过介质A与PCB电路板相接，所述PCB电路板上开设与上端开口的介质细管对应的条形通孔；所述下端开口的介质细管下端与介质B的下端平齐，所述下端封闭的介质细管下端伸出介质B。
2.根据权利要求1所述的等离子体射流装置，其特征是：所述主介质管是由石英制成的。
3.根据权利要求1或2所述的等离子体射流装置，其特征是：所述第一介质体、第二介质体以及第三介质体是由陶瓷制成的。
4.根据权利要求3所述的等离子体射流装置，其特征是：所述介质细管是由石英制成的。
5.根据权利要求4所述的等离子体射流装置，其特征是：所述介质A和介质B是由陶瓷制成的。
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