CN107952339A - 一种改进型的低温等离子净化设备 - Google Patents

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石文良
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/32—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by electrical effects other than those provided for in group B01D61/00
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/818—Employing electrical discharges or the generation of a plasma

Abstract

本发明涉及一种改进型的低温等离子净化设备，包括高压架和低压架，低压架的一侧连接多排空心导电套管，高压架上连接多个与空心导电套管对应的圆棒，圆棒伸入到空心导电套管内，圆棒的外侧套设齿轮环，齿轮环的外侧与空心导电套管的内壁之间带有间隙，在废气处理过程中，废气从空心导电套管和齿轮环外侧之间的间隙流过，在空心导电套管和齿轮环之间高压的作用下，等离子体(紫色)与废气气体分子相撞击，从而达到废气处理的目的，空心导电套管的端部镶嵌在低压架内，空心导电套管便于随时拆装，而且空心导电套管的长度可以任意改变，从而达到改变齿轮环与低压架之间产生的电场空间以及面积的目的。

Description

一种改进型的低温等离子净化设备
技术领域
本发明涉及一种改进型的低温等离子净化设备。
背景技术
等离子体被称为物质的第四形态，由电子、离子、自由基和中性粒子组成，低温等离子体有机气体净化器是利用等离子体以每秒800万次到5000万次的速度反复轰击异味气体的分子，去激活、电离、裂解废气中的各种成分，从而发生氧化等一系列复杂的化学反应，再经过多级净化，将有害物质转化为洁净的空气释放到大自然。等离子体废气净化技术根据电极结构的不同，可以分为双介质阻挡放电、单介质阻挡放电、平行极板放电、管式放电，不管采用哪一种放电方式，结构的局限在于处理废气时需要庞大、复杂的结构，要求极高的机械精度，高压极、地极由于采用管和板等构件容易出现污染物的粘附发生燃烧和爆炸等安全事故，构件的结构导致污染物的清理极其繁琐，导致设备不能长期应用。介质阻挡放电由于介质绝缘能力的下降，绝缘局限于模块的内部结构必须整体更换，设备的体积大维护繁琐；板式、管式在机械加工中难以做到很高的精度，容易出现拉弧放电，不能达到有效放电的要求。因此市面上现有的低温等离子体废气净化设备对介质材料，电极结构的研发尚处初级阶段。
因此，现有的低温等离子体废气净化设备能够长期有效运行凤毛麟角，或者用户安装以后直接不能使用，或者用户不敢使用，或者处理效率非常低，拉弧、打火、燃烧、爆炸已经制约了等离子体在废气处理领域的应用本公司之前申请的专利号为CN201510094270.8的一种等离子体废气净化设备的专利，该专利还有一些需要改进的地方，主要的不完善的地方在于，齿轮环与低压架之间产生的电场空间以及面积太小，而且齿轮环电晕放电的强度和密度不够大。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中低温等离子体废气净化设备所选在的缺陷，提供一种改进型的低温等离子净化设备。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种改进型的低温等离子净化设备，包括高压架和低压架，高压架和低压架之间通过绝缘子支撑，低压架的一侧连接多排空心导电套管，所述高压架上连接多个与所述空心导电套管对应的圆棒，圆棒朝所述空心导电套管延伸并伸入到空心导电套管内，在空心导电套管内设有多个平行等间距的齿轮环，齿轮环套设在圆棒的外侧，齿轮环的外侧与空心导电套管的内壁之间带有间隙；
所述多排空心导电套管中，相邻两排的空心导电套管相互交错，所述高压架和低压架均包括横向连接板和纵向固定板，所述圆棒的一端与高压架的横向连接板连接，所述空心导电套管与低压架的横向连接板连接。
上述的一种改进型的低温等离子净化设备，所述圆棒与高压架的横向连接板的连接处设有固定套。
上述的一种改进型的低温等离子净化设备，所述高压架外界电源的正极连接，低压架与外界电源的负极连接。
上述的一种改进型的低温等离子净化设备，所述空心导电套管的端部镶嵌在低压架内。
上述的一种改进型的低温等离子净化设备，所述圆棒与其外侧的空心导电套管的中心轴重合。
本发明的有益效果为：该低温等离子净化设备的低压架的一侧连接多排空心导电套管，高压架上连接多个与空心导电套管对应的圆棒，圆棒朝空心导电套管延伸并伸入到空心导电套管内，在空心导电套管内设有多个平行等间距的齿轮环，齿轮环套设在圆棒的外侧，齿轮环的外侧与空心导电套管的内壁之间带有间隙，高压架外界电源的正极连接，低压架与外界电源的负极连接，在废气处理过程中，废气从空心导电套管和齿轮环外侧之间的间隙流过，在空心导电套管和齿轮环之间高压的作用下，等离子体(紫色)与废气气体分子相撞击，从而达到废气处理的目的，该设备主要在于低压架的一侧连接多排空心导电套管，空心导电套管的端部镶嵌在低压架内，空心导电套管便于随时拆装，而且空心导电套管的长度可以任意改变，从而达到改变齿轮环与低压架之间产生的电场空间以及面积的目的，对应根据空心导电套管的长度也可以改变圆棒上齿轮环的数量，从而有效控制齿轮环电晕放电的强度和密度，提高了废气处理效率。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为本发明另一侧的轴侧示意图；
图3为本发明的侧面剖视示意图；
图4为本发明的正面示意图；
图5为本发明空心导电套管与圆棒的配合示意图。
具体实施方式
如图1至图5所示，一种改进型的低温等离子净化设备，包括高压架1和低压架2，高压架1外界电源的正极连接，低压架2与外界电源的负极连接，高压架1和低压架2之间通过绝缘子3支撑，低压架2的一侧连接多排空心导电套管4，空心导电套管4的端部镶嵌在低压架2内，高压架1上连接多个与空心导电套管4对应的圆棒5，圆棒5朝空心导电套管4延伸并伸入到空心导电套管4内，圆棒5与其外侧的空心导电套管4的中心轴重合，在空心导电套管4内设有多个平行等间距的齿轮环6，齿轮环6套设在圆棒5的外侧，齿轮环6的外侧与空心导电套管4的内壁之间带有间隙7；
为了提高低压架2上空心导电套管4的排布密度和数量，多排空心导电套管4中，相邻两排的空心导电套管4相互交错，高压架1和低压架2均包括横向连接板8和纵向固定板9，圆棒5的一端与高压架1的横向连接板连接，空心导电套管4与低压架2的横向连接板8连接。
进一步，为了便于提高圆棒5的固定牢固度，圆棒5与高压架1的横向连接板8的连接处设有固定套10。
该低温等离子净化设备的低压架2的一侧连接多排空心导电套管4，高压架1上连接多个与空心导电套管4对应的圆棒5，圆棒5朝空心导电套管4延伸并伸入到空心导电套管4内，在空心导电套管4内设有多个平行等间距的齿轮环6，齿轮环6套设在圆棒5的外侧，齿轮环6的外侧与空心导电套管4的内壁之间带有间隙7，高压架1外界电源的正极连接，低压架2与外界电源的负极连接，在废气处理过程中，废气从空心导电套管4和齿轮环6外侧之间的间隙7流过，在空心导电套管4和齿轮环6之间高压的作用下，等离子体(紫色)与废气气体分子相撞击，在等离子体化学反应过程中，等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下：
(1)电场+电子→高能电子
(2)高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团)活性基团
(3)活性基团+分子(或原子)→生成物+热
(4)活性基团+活性基团→生成物+热
过程一：高能电子直接轰击
过程二：产生氧原子、臭氧、羟基自由基及小分子碎片
过程三：分子碎片氧化
从以上过程可以看出，电子首先从电场获得能量，通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去，获得能量的分子或原子被激发，同时有部分分子被电离，从而成为活性基团，之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。另外，高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获，成为负离子，这类负离子具有很好的化学活性，在化学反应中起到了重要的作用，从而达到废气处理的目的，该设备主要在于低压架2的一侧连接多排空心导电套管4，空心导电套管4的端部镶嵌在低压架2内，空心导电套管4便于随时拆装，而且空心导电套管4的长度可以任意改变，从而达到改变齿轮环6与低压架2之间产生的电场空间以及面积的目的，对应根据空心导电套管4的长度也可以改变圆棒5上齿轮环6的数量，从而有效控制齿轮环6电晕放电的强度和密度，提高了废气处理效率。
以上显示和描述了本发明的结构原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的结构，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (5)

1.一种改进型的低温等离子净化设备，包括高压架和低压架，高压架和低压架之间通过绝缘子支撑，其特征在于，低压架的一侧连接多排空心导电套管，所述高压架上连接多个与所述空心导电套管对应的圆棒，圆棒朝所述空心导电套管延伸并伸入到空心导电套管内，在空心导电套管内设有多个平行等间距的齿轮环，齿轮环套设在圆棒的外侧，齿轮环的外侧与空心导电套管的内壁之间带有间隙；
所述多排空心导电套管中，相邻两排的空心导电套管相互交错，所述高压架和低压架均包括横向连接板和纵向固定板，所述圆棒的一端与高压架的横向连接板连接，所述空心导电套管与低压架的横向连接板连接。
2.根据权利要求1所述的一种改进型的低温等离子净化设备，其特征在于，所述圆棒与高压架的横向连接板的连接处设有固定套。
3.根据权利要求1所述的一种改进型的低温等离子净化设备，其特征在于，所述高压架外界电源的正极连接，低压架与外界电源的负极连接。
4.根据权利要求1所述的一种改进型的低温等离子净化设备，其特征在于，所述空心导电套管的端部镶嵌在低压架内。
5.根据权利要求1所述的一种改进型的低温等离子净化设备，其特征在于，所述圆棒与其外侧的空心导电套管的中心轴重合。
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