CN1719964A - 旋转式电晕放电低温等离子体源装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于气体放电技术领域，涉及到一种气体放电低温等离子体源装置，特别涉及到一种旋转式电晕放电低温等离子体源装置。本发明可以用于污染物处理、材料表面改性、化工合成等技术领域。本发明的高压电极由布置在高压电极曲面板上的超薄片状电极阵列构成，地电极由相应的地电极曲面板构成，高压电极驱动装置驱动高压电极快速旋转，高压电极供电装置为高压电极提供能量。依据本发明设计的气体放电低温等离子体源装置具有较高的能量密度、活性粒子浓度和流场均匀度。

Description

旋转式电晕放电低温等离子体源装置
技术领域
本发明属于气体放电技术领域，涉及到一种气体放电低温等离子体源装置，特别涉及到一种旋转式电晕放电低温等离子体源装置。
背景技术
气体放电产生的等离子体物理化学反应在污染物处理、材料表面改性、化工合成等很多技术领域都显示出良好的应用前景。根据放电方式的不同，目前的放电等离子体源装置，可以分为介质阻挡式、电晕式、沿面式等。电晕放电装置以其结构简单、工作可靠、造价低廉等优点在一些应用领域显示出独特的优势。
放电装置的能量密度、活性粒子浓度、流场均匀度是决定这类装置工作效率的重要因素。目前的电晕放电装置，如针板式、线板式、线筒式等，其能量密度、活性粒子浓度、流场均匀度均有待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种旋转式电晕放电等离子体源装置，以提高其工作时的能量密度、活性粒子浓度和流场均匀度。
本发明的技术方案为：高压电极由布置在曲面板上的超薄片状电极阵列构成，地电极由相应的曲面板或网构成，动力源通过动力源驱动轴、绝缘连接和高压电极驱动轴驱动高压电极快速旋转，绝缘连接可以是以绝缘材料连接件形成的接触式绝缘连接或由磁力器件形成的非接触式绝缘连接，高压电极驱动轴和高压电极之间是导通的，电源通过电刷和套在高压电极驱动轴上的滑环为高压电极供电，高压电极和地电极之间的放电区域为气体通道。
本发明的有益效果为：超薄片状电极阵列产生的放电具有足够高的放电能量密度，这种结构在进行高速旋转时可以显著提高活性粒子浓度，并有效改善流场均匀度，能在流经放电区域的气体中更有效的引发等离子体物理化学反应，从而使系统的工作效率得以提高。
附图说明
图1是本发明的结构简图。
图中：1高压电源，2高压线，3电刷，4滑环，5高压电极曲面板，6超薄片状电极，7地电极曲面板，8地电极导线，9接地，10绝缘连接，11动力源驱动轴，12高压电极驱动轴，13动力源，空心箭头指示轴的转动方向。
图2是本发明一种变体的结构简图。
图3是本发明的一个具体实施方式的结构简图。
图中：14反应物容器，15反应物存贮器，16生成物输送管，17生成物存贮器，18反应器上盖，19反应器下盖。
具体实施方式
下面结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。
该具体实施方式将被用来进行化工原料合成。高压电极由高压电极曲面板5和超薄片状电极6阵列构成。圆柱状高压电极曲面板和超薄片状电极都由不锈钢制成，超薄片状电极表面带有铂镀层以防止腐蚀。高压电极与高压电极驱动轴12刚性连接，高压电极驱动轴由不锈钢制成外面带有滑环4，动力源驱动轴11通过绝缘连接10与高压电极驱动轴相连，该绝缘连接为接触式绝缘连接，连接件为聚四氟乙烯制成。通过上述连接机构高压电极在动力源13的驱动下高速旋转，圆筒状地电极曲面板7亦由不锈钢制成并通过地电极导线8与接地9连接，地电极曲面板和反应器上盖18、反应器下盖19共同构成封闭的反应器外壳，高压电源1通过高压线2、电刷3、滑环和高压电极驱动轴为高压电极供电，反应物从反应物存贮器14中通过反应物输送管15进入反应器中，高压电极和地电极之间发生的气体放电为反应物提供能量使其发生化学反应，生成物通过生成物输送管16进入生成物存贮器17中。
该具体实施方式进行化工原料合成时，超薄片状电极阵列产生的放电可以为等离子体物理化学反应提供足够的能量，该阵列在进行旋转时能够有效提高活性粒子的浓度并改善反应器中的流场均匀度，从而使反应效率得以有效提高，该装置能够有效节省原料、提高产量和质量、同时降低能耗。

Claims (4)

1.一种旋转式电晕放电低温等离子体源装置，由高压电源(1)、高压电极、地电极、接地线(8)、接地(9)、高压电极供电装置、高压电极驱动装置构成，其特征是：高压电极由布置在高压电极曲面板(5)上的超薄片状电极(6)阵列构成，地电极由相应的地电极曲面板(7)构成，高压电极驱动装置驱动高压电极快速旋转。
2.根据权利要求1所述的旋转式电晕放电低温等离子体源装置，其特征是：高压电极驱动装置由动力源(13)、动力源驱动轴(11)、绝缘连接(10)和高压电极驱动轴(12)构成，绝缘连接可以是以绝缘材料连接件形成的接触式绝缘连接也可以是由磁力器件形成的非接触式绝缘连接。
3.根据权利要求1所述的旋转式电晕放电低温等离子体源装置，其特征是：高压电极供电装置由高压线(2)、电刷(3)和滑环(4)组成，滑环套在高压电极驱动轴上，高压电极驱动轴和高压电极之间是导通的。
4.根据权利要求1所述的旋转式电晕放电低温等离子体源装置，其特征是：高压电极曲面板和地电极曲面板的几何形状是平面或圆柱面，高压电极曲面板和地电极曲面板的结构是板或网，超薄片状电极阵列中的任意两片电极是平行的或相交的。
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