CN110124474B - 用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置，属于恶臭污染物处理设备领域。其技术方案包括框架和至少四个电极管，电极管安装于框架上，框架下端及左侧各设有安装底座，框架上端及右侧各设有与安装底座相对设置的安装板，安装底座上交替设有第一安装盲孔以及第一安装通孔，安装板上交替设有第二安装盲孔以及第二安装通孔，第一安装盲孔与第二安装通孔相对设置，第一安装通孔与第二安装盲孔相对设置。本发明应用于恶臭污染物处理方面，解决现有排级式双介质阻挡放电装置在用于恶臭气体处理时存在的废气处理效率低的问题，具有废气处理效率高、方便安装拆卸、安全性高的特点。
Description
技术领域
本发明属于恶臭污染物处理设备领域，尤其涉及一种用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置。
背景技术
双介质阻挡放电(DDBD)作为常压条件下产生低温(非平衡态)等离子体的一种可靠、经济的方法，被广泛应用于臭氧合成、真空紫外光源、材料表面处理和环境保护等领域。近年来，DDBD技术在恶臭污染物降解方面的相关研究备受关注，也因其兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电高气压运行的特点，使其成为具有工业应用前景的恶臭污染控制有效技术。目前双介质阻挡放电产生等离子体的方式主要有套管式和排极式等离子盘。排级式等离子盘装置多为单层或者双层平行结构，容易造成由于等离子盘放电不均匀而导致的部分废气未得到处理的情况，而且排级式等离子盘大都是一体式结构，拆卸难度大，维修成本高，密封性、安全性较差。
专利CN201710084739公开了一种基于多层板式的处理工业废气一体化装置及处理工业废气的方法，包括：壳体；设置在壳体上的进气口和出气口；设置在壳体内多层放电空间；每层放电空间包括：网状高压电极；设置在网状高压电极两侧的介质阻挡板；放电空间为2-50层，各层之间平行设置；每层放电空间还包括；绝缘支撑模块，绝缘支撑模块设有安装孔，网状高压电极、催化材料层和介质阻挡板设置在该安装孔中；网状高压电极中，采用1导电金属丝在支撑框架穿插形成网状结构。该装置提高了废气治理效率及能量利用率。
然而，上述装置平行设置形成的放电区域还是大条形的，仍然存在废气处理效率低的问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明所要解决的技术问题是克服现有排级式双介质阻挡放电装置在用于恶臭气体处理时存在的废气处理效率低的问题，提出一种具有废气处理效率高、方便安装拆卸、安全性高的用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置。
为解决所述技术问题，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置，包括框架和至少四个电极管，所述电极管安装于所述框架上，所述框架下端及左侧各设有安装底座，所述框架上端及右侧各设有与所述安装底座相对设置的安装板，所述安装底座上交替设有第一安装盲孔以及第一安装通孔，所述安装板上交替设有第二安装盲孔以及第二安装通孔，所述第一安装盲孔与所述第二安装通孔相对设置，所述第一安装通孔与所述第二安装盲孔相对设置；所述电极管包括导电电极薄管，所述导电电极薄管外套设有玻璃管，所述玻璃管一端为具有底部的密封端，另一端为开口端，所述玻璃管开口端通过密封圈密封；所述电极管包括高压电极管，所述高压电极管密封端通过所述第一安装盲孔安装于所述安装底座上，所述高压电极管开口端穿过所述第二安装通孔安装于所述安装板上；所述电极管还包括接地电极管，所述接地电极管开口端穿过所述第一安装通孔安装于所述安装底座上，所述接地电极管密封端通过所述第二安装盲孔安装于所述安装板上；还包括金属片，所述金属片包括正极金属片和接地金属片，所述正极金属片位于所述安装板外侧，所述高压电极管通过所述正极金属片并联并与电源相连；所述接地金属片位于所述安装底座外侧，所述接地电极管通过所述接地金属片并联并接地。
优选的，所述电极管包括横向排布的电极管以及纵向排布的电极管，所述横向排布的电极管所在的平面与所述纵向排布的电极管所在的平面平行但不重合。
优选的，所述导电电极薄管靠近所述玻璃管开口端连接有金属导电杆，所述金属导电杆包括第一金属导电杆和第二金属导电杆；所述第一金属导电杆位于所述玻璃管内，且所述第一金属导电杆一端与所述玻璃管通过所述密封圈密封，所述第一金属导电杆外套接有橡胶管套；所述第二金属导电杆伸出所述玻璃管，且所述第二金属导电杆一端设有绝缘帽，所述密封圈与所述绝缘帽分隔设置；所述金属片与所述导电电极薄管通过所述第二金属导电杆相连，且所述金属片与位于所述密封圈与所述绝缘帽之间的所述第二金属导电杆相连。
优选的，所述金属片包括金属片通孔，所述第二金属导电杆穿过所述金属片通孔，且且所述第二金属导电杆外径与所述金属片通孔直径相同。
优选的，所述框架还包括绝缘层，所述绝缘层包括涂覆于所述安装底座内侧的接地绝缘层，以及涂覆于所述安装板内侧的正极绝缘层。
优选的，所述框架还包括绝缘底盖和安装盖，所述绝缘底盖位于所述接地金属片外侧，所述安装盖位于所述正极金属片外侧。
优选的，还包括相对设置的进气口以及出气口。
优选的，进气方向垂直于所述横向排布的电极管所在的平面及所述纵向排布的电极管所在的平面。
优选的，所述电极管为圆柱结构，所述第一安装盲孔、第一安装通孔、第二安装盲孔、第二安装通孔为圆形。
优选的，所述安装底座与所述框架固定连接，所述框架上端及右侧分别设有框架安装孔，所述安装板通过所述框架安装孔安装于所述框架上。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明提供了一种用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置，形成网格式的放电空间，将放电区域划分为各个小格，使得废气经过放电空间得到充分的处理，减少废气因为放电不均匀造成的逃逸概率；
2、本发明提供了一种用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置，克服了以外壳作为接地电极，绝缘安全性差，耗电量高的缺陷；
3、本发明提供了一种用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置，安装拆卸方便，安全性能高。
附图说明
图1为本发明实施例所提供的双介质阻挡放电装置的结构示意图；
图2为本发明实施例所提供的双介质阻挡放电装置的电极管结构示意图；
图3为本发明实施例所提供的双介质阻挡放电装置的金属片结构示意图；
图4为本发明实施例所提供的双介质阻挡放电装置的安装布局示意图；
图5为本发明实施例所提供的双介质阻挡放电装置的安装底座及安装板结构示意图；
图6本发明实施例所提供的双介质阻挡放电装置的框架结构示意图；
以上各图中：1、框架；11、安装底座；111、第一安装盲孔；112、及第一安装通孔；12、安装板；121、第二安装盲孔；122、第二安装通孔；13、接地绝缘层；14、正极绝缘层；15、绝缘底盖；16、安装盖；17、框架安装孔；2、电极管；21、导电电极薄管；22、玻璃管；23、密封圈；24、金属导电杆；241、第一金属导电杆；242、第二金属导电杆；25、橡胶管套；26、绝缘帽；27、高压电极管；28、接地电极管；29、绝缘管套；3、金属片；31、金属片通孔；32、正极金属片；33、接地金属片；4、进气口；5、出气口；6、电源。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”、“外”、
“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例：如图1、2所示，本发明提供了一种用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置，包括框架1和至少四个电极管2，电极管2安装于框架1上，框架1下端及左侧各设有安装底座11，框架1上端及右侧各设有与安装底座11相对设置的安装板12，安装底座11上交替设有第一安装盲孔111以及第一安装通孔112，安装板12上交替设有第二安装盲孔121以及第二安装通孔122，第一安装盲孔111与第二安装通孔122相对设置，第一安装通孔与第二安装盲孔121相对设置；电极管2包括导电电极薄管21，导电电极薄管21外套设有玻璃管22，玻璃管22一端为具有底部的密封端，另一端为开口端，玻璃管22开口端通过密封圈23密封；电极管2包括高压电极管27，高压电极管27密封端通过第一安装盲孔111安装于安装底座11上，高压电极管27开口端穿过第二安装通孔122安装于安装板12上；电极管2还包括接地电极管28，接地电极管28开口端穿过第一安装通孔安装于安装底座11上，接地电极管28密封端通过第二安装盲孔121安装于安装板12上；还包括金属片3，金属片3包括正极金属片32和接地金属片33，正极金属片32位于安装板12外侧，高压电极管27通过正极金属片32并联并与电源6相连；接地金属片33位于安装底座11外侧，接地电极管28通过接地金属片33并联并接地。
该双介质阻挡放电装置的高压电极管27与接地电极管28结构相同，安装时两者交替分布，且安装方向相反，相邻两个电极管2外的玻璃管22构成双介质结构，导电电极薄管21位于玻璃管22内，且导电电极薄管21与玻璃管22之间相隔一定的间隙，避免了安装时由于两者接触而造成的不必要的磨损，能够起到保护导电电极薄管21和玻璃管22的作用；玻璃管22开口端通过密封圈23密封，提高了电极管2的密封性，提高了安全性。高压电极管27与接地电极管28交替依次安装放置，高压电极管27与接地电极管28之间形成线状放电，而并不采用以外壳作为接地电极的方式，原因在于，在等离子体领域，安全性至关重要，以外壳作为接地电极，绝缘安全方面有欠缺，同时将高压正极设置为网状，耗电量大，同样安全性难以保证。另外，横向排布的电极管2与纵向排布的电极管2相对于各层平行排布的方式，横向纵向各一排，方便安装，简化排线方式；而且相对于平行设置，平行设置形成的放电区域还是大条形的，横向纵向各一排，能够形成网格式放电区域，将放电区域划分成各个小格，将废气分割成小部分，分别进行处理，从而优化废气处理效果。同时，框架1结构的设置，方便电极管2的安装与拆卸，降低了维修成本。另外，为了提高废气处理效率及操作的灵活性，高压电极管27及接地电极管28的个数为多个，安装底座11设置多个第一安装盲孔111以及第一安装通孔112，安装板12设置多个第二安装盲孔121以及第二安装通孔122，可以根据废气处理需求增加或者减少高压电极管27及接地电极管28的个数。进一步的，该装置可以包括多层横向及纵向交替设置的电极管2，从而提高废气处理效率。本装置功率可调，0.2kw至4kw，功率范围广，可视实际情况调节功率。为了提高装置的绝缘性，保证装置的安全性能，高压电极管27开口端穿过第二安装通孔122安装于安装板12上，且高压电极管27与第二安装通孔122接触的部分设有绝缘管套29；接地电极管28开口端穿过第一安装通孔安装于安装底座11上，且接地电极管28与第一安装通孔接触的部分设有绝缘管套29。
为了提高废气处理效率，电极管2包括横向排布的电极管2以及纵向排布的电极管2，横向排布的电极管2所在的平面与纵向排布的电极管2所在的平面平行但不重合。
为了进一步提高装置的密封性及安全性，导电电极薄管21靠近玻璃管22开口端连接有金属导电杆24，金属导电杆24包括第一金属导电杆241和第二金属导电杆242；第一金属导电杆241位于玻璃管22内，且第一金属导电杆241一端与玻璃管22通过密封圈23密封，第一金属导电杆241外套接有橡胶管套25；第二金属导电杆242伸出玻璃管22，且第二金属导电杆242一端设有绝缘帽26，密封圈23与绝缘帽26分隔设置；金属片3与导电电极薄管21通过第二金属导电杆242相连，且金属片3与位于密封圈23与绝缘帽26之间的第二金属导电杆242相连。该电极管2结构一方面保证了导电电极薄管21与电源6之间的有效连接，另一方面保证了电极管2的密封性，保证了操作过程的安全性。
如图3所示，金属片3包括金属片通孔31，第二金属导电杆242穿过金属片通孔31，且第二金属导电杆242外径与金属片通孔31直径相同。该种设置有利于保证金属片3与金属导电杆24的稳定的电连接。本实施例提供的双介质阻挡放电装置进一步提高了安装及拆卸的难度，具体的，在拆卸时，只需要把电极管2的绝缘帽26拆开，金属片3剥离，电极管2安装时只需要将电极管2安装至特定位置，绝缘帽26拆开，将金属片3安上，再将绝缘帽26安上即可。
如图1所示，框架1还包括绝缘层，绝缘层包括涂覆于安装底座11内侧的接地绝缘层13，以及涂覆于安装板12内侧的正极绝缘层14。需要说明的是，接地电极管28开口端穿过接地绝缘层13并通过第一安装通孔安装于安装底座11上，高压电极管27开口端穿过正极绝缘层14并通过第二安装通孔122安装于安装板12上，接地绝缘层13以及正极绝缘层14起到绝缘效果，提高操作过程的安全性。
为了进一步提高装置的密封性及安全性，框架1还包括绝缘底盖15和安装盖16，绝缘底盖15位于接地金属片33外侧，安装盖16位于正极金属片32外侧。需要说明的是，绝缘底盖15和安装盖16分别通过螺栓连接框架1，一方面提高了装置的密封性及安全性，另一方面便于装置拆卸。本发明装置维护保养方便，可直接用水清洗。
如图4所示，还包括相对设置的进气口4以及出气口5。
为了提高废气处理效率，进气方向垂直于所述横向排布的电极管2所在的平面及纵向排布的电极管2所在的平面。该种结构使得废气进入各个网状状放电空间小格，将废气分为各个小部分并分别进行处理，提高了废气处理停留空间，使得废气停留时间延长，从而废气处理效率得到提升。
如图5所示，电极管2为圆柱结构，第一安装盲孔111、第一安装通孔、第二安装盲孔121、第二安装通孔122为圆形。
如图6所示，为了提高装置的稳固性同时便于装置的安装与拆卸，安装底座11与框架1固定连接，框架1上端及右侧分别设有框架安装孔17，安装板12通过框架安装孔17安装于框架1上。
本发明所述的双介质阻挡放电装置的工作过程包括：
将高压电极管27开口端穿过第二安装通孔122安装于安装板12上；接地电极管28开口端穿过第一安装通孔安装于安装底座11上，采用正极金属片32将高压电极管27并联，并与电源6相连，采用接地金属片33将接地电极管28并联，并接地。废气从进入双介质阻挡放电装置的网状放电空间，进行处理。
Claims (7)
1.用于恶臭废气处理的双介质阻挡放电装置，包括框架(1)和至少四个电极管(2)，所述电极管(2)安装于所述框架(1)上，其特征在于：
所述框架(1)下端及左侧各设有安装底座(11)，所述框架(1)上端及右侧各设有与所述安装底座(11)相对设置的安装板(12)，所述安装底座(11)上交替设有第一安装盲孔(111)以及第一安装通孔(112)，所述安装板(12)上交替设有第二安装盲孔(121)以及第二安装通孔(122)，所述第一安装盲孔(111)与所述第二安装通孔(122)相对设置，所述第一安装通孔与所述第二安装盲孔(121)相对设置；
所述电极管(2)包括导电电极薄管(21)，所述导电电极薄管(21)外套设有玻璃管(22)，所述玻璃管(22)一端为具有底部的密封端，另一端为开口端，所述玻璃管(22)开口端通过密封圈(23)密封；
所述电极管(2)包括高压电极管(27)，所述高压电极管(27)密封端通过所述第一安装盲孔(111)安装于所述安装底座(11)上，所述高压电极管(27)开口端穿过所述第二安装通孔(122)安装于所述安装板(12)上；所述电极管(2)还包括接地电极管(28)，所述接地电极管(28)开口端穿过所述第一安装通孔安装于所述安装底座(11)上，所述接地电极管(28)密封端通过所述第二安装盲孔(121)安装于所述安装板(12)上；
还包括金属片(3)，所述金属片(3)包括正极金属片(32)和接地金属片(33)，所述正极金属片(32)位于所述安装板(12)外侧，所述高压电极管(27)通过所述正极金属片(32)并联并与电源(6)相连；所述接地金属片(33)位于所述安装底座(11)外侧，所述接地电极管(28)通过所述接地金属片(33)并联并接地；
所述电极管(2)包括横向排布的电极管(2)以及纵向排布的电极管(2)，所述横向排布的电极管(2)所在的平面与所述纵向排布的电极管(2)所在的平面平行但不重合；
所述导电电极薄管(21)靠近所述玻璃管(22)开口端连接有金属导电杆(24)，所述金属导电杆(24)包括第一金属导电杆(241)和第二金属导电杆(242)；
所述第一金属导电杆(241)位于所述玻璃管(22)内，且所述第一金属导电杆(241)一端与所述玻璃管(22)通过所述密封圈(23)密封，所述第一金属导电杆(241)外套接有橡胶管套(25)；
所述第二金属导电杆(242)伸出所述玻璃管(22)，且所述第二金属导电杆(242)一端设有绝缘帽(26)，所述密封圈(23)与所述绝缘帽(26)分隔设置；
所述金属片(3)与所述导电电极薄管(21)通过所述第二金属导电杆(242)相连，且所述金属片(3)与位于所述密封圈(23)与所述绝缘帽(26)之间的所述第二金属导电杆(242)相连；
所述金属片(3)包括金属片通孔(31)，所述第二金属导电杆(242)穿过所述金属片通孔(31)，且所述第二金属导电杆(242)外径与所述金属片通孔(31)直径相同。
2.根据权利要求1所述的双介质阻挡放电装置，其特征在于：所述框架(1)还包括绝缘层，所述绝缘层包括涂覆于所述安装底座(11)内侧的接地绝缘层(13)，以及涂覆于所述安装板(12)内侧的正极绝缘层(14)。
3.根据权利要求1所述的双介质阻挡放电装置，其特征在于：所述框架(1)还包括绝缘底盖(15)和安装盖(16)，所述绝缘底盖(15)位于所述接地金属片(33)外侧，所述安装盖(16)位于所述正极金属片(32)外侧。
4.根据权利要求1所述的双介质阻挡放电装置，其特征在于：还包括相对设置的进气口(4)以及出气口(5)。
5.根据权利要求4所述的双介质阻挡放电装置，其特征在于：进气方向垂直于所述横向排布的电极管(2)所在的平面及所述纵向排布的电极管(2)所在的平面。
6.根据权利要求5所述的双介质阻挡放电装置，其特征在于：所述电极管(2)为圆柱结构，所述第一安装盲孔(111)、第一安装通孔、第二安装盲孔(121)、第二安装通孔(122)为圆形。
7.根据权利要求1所述的双介质阻挡放电装置，其特征在于：所述安装底座(11)与所述框架(1)固定连接，所述框架(1)上端及右侧分别设有框架安装孔(17)，所述安装板(12)通过所述框架安装孔(17)安装于所述框架(1)上。
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