CN117915537A - 一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种快速降解火灾浓烟的等离子体反应器中放电极的制备方法，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。本发明等离子体反应器使用的一体化中心电极，通过独创的制作工艺，使得金属芯材与玻璃层之间没有气隙，显著减少了放电过程中的能量损耗，增强了等离子体生成效率和对浓烟的降解能力，有效地解决了传统等离子体反应器放电过程中因气隙过大导致的能量损失问题，提高了整体装置的能效比，实现对火灾浓烟的快速高效降解，具有显著的技术进步和社会效益。

Description

一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器及其制造方法

技术领域

本发明涉及环保设备和消防安全技术领域，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。

背景技术

在现代消防安全技术领域中，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。

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。

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，在高温下将玻璃材料软化再与金属电极烧结为一体。但无论是粘结还是烧结，覆盖有玻璃介质层的电极都无法克服电极与介质层之间气隙的客观存在，甚至局部有较大的气隙或气隙的不均匀存在。这必然会导致介质层无法有效阻挡电弧并支持稳定且均匀的等离子体生成。

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。

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。

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。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明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。

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：

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。

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℃。

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℃。

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。

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。

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。

7) 所述振荡工作台振荡2-5秒钟。

8) 凝固过程控制：控制冷却速率。

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。

进一步的，步骤1中，所述金属芯材的材质为钨、钼。

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。

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。

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)。

进一步的，步骤5中，所述高温熔化的玻璃液为石英玻璃液。

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。

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。

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。

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。

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电轴连接；所述放电极通过所述放电极支架连接至所述放电支架上；所述放电极置于所述空腔中。

一种快速降解火灾浓烟的消防除烟机，包括箱体，所述箱体左侧为清洁空气出口，所述箱体右侧为烟气入口，所述箱体内设置风机、传感器、快速降解火灾浓烟的等离子体发生器、初效过滤网、控制电路，其特征在于：所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器为上述任一种所述的快速降解火灾浓烟的等离子体发生器。

本发明等离子体发生器使用一体化放电结构放电极，这种特定的结构设计显著减少了放电过程中的能量损耗，增强了等离子体生成效率和对浓烟的降解能力。同时，本发明使用的一体化放电结构放电极有效地解决了传统等离子体发生器放电过程中因气隙过大导致的能量损失问题，提高了整体装置的能效比，进而实现对火灾浓烟的快速高效降解，具有显著的技术进步和社会效益。

附图说明

图1：本发明快速降解火灾浓烟的消防除烟机的结构示意图；

图2：本发明等离子体发生器100的外部结构示意图；

图3：本发明等离子体发生器100的剖面结构示意图；

图4：本发明等离子体发生器100放电极的结构示意图；

图5：本发明等离子体发生器100的上层陶瓷绝缘环6、上层放电极绝缘支架8与放电极的安装示意图；

图6：本发明等离子体发生器100上部结构示意图；

图7：本发明等离子体发生器200侧面结构示意图；

图8：本发明等离子体发生器200正面结构示意图。

具体实施方式

为更加清楚理解本发明的目的、技术方案和技术效果，下面对本发明做进一步说明，但并不将本发明的保护范围仅仅限定在以下实施例当中。

实施例1

如图1-6所示，一种快速降解火灾浓烟的消防除烟机，包括箱体，所述箱体外侧为不锈钢壳21；所述箱体左侧为清洁空气出口，所述箱体右侧为烟气入口，所述箱体内设置风机20、传感器、快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100、初效过滤网14、控制电路。

所述传感器包括CO传感器、CO₂传感器、SO₂传感器、PM2.5传感器。

所述风机20具备功率调整功能。

所述控制电路包括220V插座15、充电器16、驱动电源17、显示屏18、锂电池19；其中所述充电器16上设置有220V插座15；所述驱动电源17为所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100提供驱动电源；所述显示屏18上显示所述传感器的检测数据；所述锂电池19为48VDC 2Ah锂电池，为所述驱动电源17的供电设施。

所述箱体的右侧设置有可拆装的初效过滤网14，所述初效过滤网14具有阻挡灰尘、防止触电的作用。所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100内部进风口设置所述初效过滤网14。

若干所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100构成矩阵结构，每一层的所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100的金属芯材1之间通过高压电极条3连接，所述金属芯材1通过高压电极螺母5固定在所述高压电极条3上；不同层的所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100，最左侧的所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100的金属芯材1之间通过高压电极条3连接，所述芯材通过高压电极螺母5固定在所述高压电极条3上。

所述高压电极条3的材质可为耐氧化的不锈钢、铝、铜等。

若干所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100构成矩阵结构，在所述箱体右侧形成烟气的进入通道。

所述风机20设置在所述箱体内左侧，远离所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100的一侧，且所述风机20的风向平行所述箱体内远离所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100构成的矩阵结构的中轴线方向。

所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100的管状等离子体发生器外壳2上设置上层固定金属抱箍10、下层固定金属抱箍11，所述上层固定金属抱箍10和所述下层固定金属抱箍11可用于接地；所述上层固定金属抱箍10和所述下层固定金属抱箍11在所述管状等离子体发生器外壳2外侧通过不锈钢壳21连接。所述箱体内的快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100与快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100之间上层固定金属抱箍10、下层固定金属抱箍11彼此相连。

在接通电源后，快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100内形成等离子，烟气在进入通道后被氧化、颗粒物被吸附，从而达到对火灾浓烟中烟气的快速降解。快速降解火灾浓烟的消防除烟机中设置了各种传感器，在发生火灾烟雾较大时，通过传感器启动锂电池19，接通驱动电源工作，提高设备功率。更进一步的，快速降解火灾浓烟的消防除烟机中风机20具备功率调整功能，在传感器检测到火灾烟雾较大时，通过调整风机20转速，增强吸入风量并提高快速降解的效果，从而应对有害粉尘和颗粒更浓的火灾烟雾。

实施例2

如图2-6所示，一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100，包括：放电极、管状等离子体发生器外壳2、上层陶瓷绝缘环6、下层陶瓷绝缘环7、上层放电极绝缘支架8、下层放电极绝缘支架9；其中，所述放电极包括金属芯材1和石英玻璃层4，所述石英玻璃层4紧密包裹所述金属芯材1，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6套设于所述管状等离子体发生器外壳2的上端部，所述下层陶瓷绝缘环7套设于所述管状等离子体发生器外壳2的下端部；所述上层放电极绝缘支架8置于所述上层陶瓷绝缘环6中，所述下层放电极绝缘支架9置于所述下层陶瓷绝缘环7中；所述放电极置于所述上层放电极绝缘支架8和所述下层放电极绝缘支架9中的圆孔。

所述金属芯材1的材质为钼、钨。

进一步的，所述金属芯材1下端部与所述放电极下端部不在同一平面，所述金属芯材1下端部距离所述放电极下端部为石英玻璃段，所述石英玻璃段高度为2mm。

进一步的，所述放电极的端部设置高压电极螺母5、高压电极条3；上、下两颗高压电极螺母5将所述高压电极条3固定。

进一步的，所述高压电极条3的材质可为耐氧化的不锈钢、铝、铜等。所述高压电极条3长度根据反应器尺寸选取。

进一步的，所述管状等离子体发生器外壳2为不锈钢管，所述不锈钢管的厚度为1-2mm。当正弦波电压为28Kv时，所述管状等离子体发生器外壳2的直径取50mm。所述管状等离子体发生器外壳用于接地。

进一步的，所述管状等离子体发生器外壳2上设置上层固定金属抱箍10、下层固定金属抱箍11，所述上层固定金属抱箍10和所述下层固定金属抱箍11用于接地。

进一步的，所述上层固定金属抱箍10和所述下层固定金属抱箍11在所述管状等离子体发生器外壳2外通过外极板13连接，然后连接至所述箱体的不锈钢壳21用于接地；当然，所述管状等离子体发生器外壳2也可直接通过所述箱体的不锈钢壳21用于接地。

进一步的，所述上层放电极绝缘支架8外缘与所述上层陶瓷绝缘环6内缘紧密配合装配；所述下层放电极绝缘支架9外缘与所述下层陶瓷绝缘环7内缘紧密配合装配。

进一步的，所述上层放电极绝缘支架8内缘与所述放电极的外缘紧密配合装配；所述下层放电极绝缘支架9内缘与所述放电极外缘紧密配合装配。以此便于安装、维修；同时，有利于提高28Kv正弦波高压爬电距离指标。

进一步的，所述上层陶瓷绝缘环、所述下层绝缘陶瓷环的厚度为2mm。设置所述上层陶瓷绝缘环、所述下层绝缘陶瓷环的目的是增加放电极与接地电极之间的爬电距离，防止水汽潮湿，28Kv高压电沿着固定支架直接爬电到接地电极上，提高工作安全系数。

进一步的，所述金属芯材直径为1mm，所述石英玻璃层的厚度为1mm。

为保障等离子体发生器更好工作效果，其中，所述石英玻璃段高度≥所述金属芯材直径，所述石英玻璃段高度≥所述石英玻璃层的厚度。本实施例中，所述石英玻璃段高度2mm＞所述金属芯材直径1mm，所述石英玻璃段高度2mm＞所述石英玻璃层的厚度1mm。

实施例3

如图2-6所示，一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100中的所述放电极的制备方法，步骤包括：

1) 准备直径1mm的钼芯材作为所述放电极的芯材，然后对所述钼芯材表面进行清洁、粗糙化、干燥处理，以增强石英玻璃层与所述钼芯材之间的机械结合力。

2) 对所述钼芯材进行预热，预热温度大于等于100℃，有助于减少高温熔化的石英玻璃液与所述钼芯材接触时产生气体。

3) 准备内径3mm的圆柱形模具，所述圆柱形模具的内壁清洁且具备良好的耐热性；对所述圆柱形模具进行预热，预热温度大于等于100℃，有助于减少高温熔化的石英玻璃液与冷模具接触时产生气体。

4) 把预热后的圆柱形模具垂直紧固设置在振荡工作台面上，底部密封。

5) 将高温熔化的石英玻璃液缓慢而稳定地注入到所述圆柱形模具底部，当所述圆柱形模具底部的石英玻璃段高为2mm时，将所述钼芯材竖直置于所述圆柱形模具的中心位置，所述钼芯材的下端部与所述石英玻璃液表面接触。

6) 继续将高温熔化的石英玻璃液缓慢而稳定地注入到所述圆柱形模具，直至所述石英玻璃液在所述圆柱形模具内完全包覆所述钼芯材。

7) 所述振荡工作台振荡5秒钟，使所述石英玻璃液与所述钼芯材表面紧密结合，保证所述石英玻璃液内部以及所述石英玻璃液与所述钼芯材表面没有气泡。

8) 凝固过程控制：严格控制冷却速率，采取阶梯式冷却工艺；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（所述石英玻璃的玻璃转变温度+50）℃，所述保温阶段的保温时间为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大于8小时。

9) 脱模得到放电极—中心为钼芯材，周围由1mm厚石英玻璃层精密绝缘的等离子体放电极，尺寸规格为Φ3mm。

进一步的，所述钼芯材可替换为钨芯材。

进一步的，步骤1中，可采用酸洗、喷砂或电化学抛光等方式去除所述钼芯材表面氧化层和其他杂质，提高所述钼芯材与所述石英玻璃层的粘接效果。

进一步的，步骤3中，所述圆柱形模具为氧化锆陶瓷的圆柱形模具。

进一步的，步骤5中，所述高温熔化的石英玻璃液在溶制过程中，确保石英玻璃液充分质化，避免杂质和气泡的存在。

进一步的，步骤9中，所述石英玻璃层的热膨胀系数与所述钼芯材热膨胀系数相近，以减少后期使用过程中因热膨胀系数不匹配造成的内应力及界面分离。

为保障等离子体发生器更好工作效果，本实施例中，所述石英玻璃段高度2mm＞芯材直径1mm，所述石英玻璃段高度2mm＞所述石英玻璃层的厚度1mm。

通过上述精心设计和实施的制备工艺，成功实现了对放电极整体质量的有效把控。具体而言，所述钼芯材/钨芯材与所述石英玻璃层之间实现了无缝融合，两者间不存在任何气隙，从而确保了材料间的紧密结合与优异性能表现。

实施例4

如图7-图8所示，一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器200，包括：电源转接件201，导电轴202，放电支架203、负极固定板204、负极板205，放电极，放电极支架208；其中，所述放电极直接使用实施例3中的放电极；所述负极板205相互平行且间隔设置，左右两侧固定至所述负极固定板204上，所述负极板205之间形成空腔；所述导电轴209穿过所述放电支架203与所述负极固定板204垂直连接，所述电源转接件201在所述负极固定板204上与所述导电轴209连接；所述放电极通过所述放电极支架208连接至所述放电支架203上，所述放电极置于所述空腔中。

实施例5

一种快速降解火灾浓烟的等离子体发生器200的放电极也可以为其它结构形式，所述钼芯材207尺寸为1mm*2mm，所述石英玻璃层206的厚度为1mm。

所述放电极的制备方法，步骤包括：

1) 准备尺寸为1mm*2mm的钨芯材作为所述放电极的芯材，然后对所述钨芯材表面进行清洁、粗糙化、干燥处理，以增强石英玻璃层与所述钨芯材之间的机械结合力。

2) 对所述钨芯材进行预热，预热温度大于等于100℃，有助于减少高温熔化的石英玻璃液与所述钨芯材接触时产生气体。

3) 准备横截面尺寸为5mm*6mm的长方体模具，所述长方体模具的内壁清洁且具备良好的耐热性；对所述长方体模具进行预热，预热温度大于等于100℃，有助于减少高温熔化的石英玻璃液与冷模具接触时产生气体。

4) 把预热后长方体模具垂直紧固设置在振荡工作台面上，底部密封。

5) 将高温熔化的石英玻璃液缓慢而稳定地注入到所述长方体模具底部，当所述长方体模具底部的石英玻璃段高为2mm时，将所述钨芯材竖直置于所述长方体模具的中心位置，所述钨芯材的下端部与所述石英玻璃液表面接触。

6) 继续将高温熔化的石英玻璃液缓慢而稳定地注入到所述长方体模具，直至所述石英玻璃液在所述长方体模具内完全包覆所述钨芯材。

7) 所述振荡工作台振荡5秒钟，使所述石英玻璃液与所述钨芯材表面紧密结合，保证所述石英玻璃液内部以及所述石英玻璃液与所述钨芯材表面没有气泡。

8) 凝固过程控制：严格控制冷却速率，采取阶梯式冷却工艺；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（所述石英玻璃的玻璃转变温度+50）℃，所述保温阶段的保温时间为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大于8小时。

9) 脱模得到放电极—中心为所述钨芯材，四周由2mm厚石英玻璃层精密绝缘的等离子体放电极，尺寸规格为5mm*6mm。

进一步的，所述钨芯材可替换为钼芯材。

进一步的，步骤1中，可采用酸洗、喷砂或电化学抛光等方式去除所述钨芯材表面氧化层和其他杂质，提高所述钨芯材与所述石英玻璃层的粘接效果。

进一步的，步骤3中，所述长方体模具为氧化锆陶瓷的圆柱形模具。

进一步的，步骤5中，所述高温熔化的石英玻璃液在溶制过程中，确保石英玻璃液充分质化，避免杂质和气泡的存在。

进一步的，步骤9中，所述石英玻璃层的热膨胀系数与所述钨芯材热膨胀系数相近，以减少后期使用过程中因热膨胀系数不匹配造成的内应力及界面分离。

为保障等离子体发生器更好工作效果，其中，所述石英玻璃段高度等于所述石英玻璃层的厚度，所述石英玻璃段高度等于所述芯材横截面的宽度的2倍。本实施例中，所述石英玻璃段高度2mm等于所述石英玻璃层的厚度2mm，所述石英玻璃段高度2mm等于所述芯材横截面的宽度1mm的2倍。

通过上述精心设计和实施的制备工艺，成功实现了对放电极整体质量的有效把控。具体而言，所述钨芯材与所述石英玻璃层之间实现了无缝融合，两者间不存在任何气隙，从而确保了材料间的紧密结合与优异性能表现。

实施例1中的一种快速降解火灾浓烟的消防除烟机，其中所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器100可替换为快速降解火灾浓烟的等离子体发生器200，所述快速降解火灾浓烟的等离子体发生器200可根据所述快速降解火灾浓烟的消防除烟机的需求，设置多层和/或多列，以应对复杂环境下的火灾浓烟场景。

上述实施例仅仅针对本发明可行实施方式的具体说明，并非用以限定本发明的专利保护范围，凡未脱离本发明的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (9)

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：

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；

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℃；

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℃；

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；

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；

6) 继续将高温熔化的石英玻璃液缓慢而稳定地注入到所述模具，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；

7) 所述振荡工作台振荡2-5秒钟；

8) 凝固过程控制：控制冷却速率；

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。

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任一项所述放电极的制作方法，其特征在于：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。

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。