CN202444686U

CN202444686U - 新型封装放电电极板

Info

Publication number: CN202444686U
Application number: CN2012200336733U
Authority: CN
Inventors: 汤文杰; 褚庭亮; 许文才; 马昆
Original assignee: Inst Of Printing Science And Technology Beijing
Current assignee: Inst Of Printing Science And Technology Beijing
Priority date: 2012-02-02
Filing date: 2012-02-02
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2022-02-02

Abstract

一种新型封装放电电极板，包括并列的多个电极棒，相邻的电极棒之间用粘接剂相互密封连接。电极棒包括水冷电极棒和无水冷电极棒。本实用新型的优点是：无水冷电极耐高温适合普通薄膜的经济性处理，有水冷电极等离子体放电温度低适合热敏性薄膜处理；电极板易拆卸，可方便地更换不同面积的电极板，使等离子体表面处理机能满足不同速率生产线的要求；电极内部填充金属粉末，放电更均匀；金属部件完全封装，保证安全生产。

Description

新型封装放电电极板

技术领域

本实用新型涉及一种新型封装放电电极板，主要应用于大幅面介质阻挡放电等离子体表面处理系统。

背景技术

介质阻挡放电是将石英玻璃等介质覆盖在两块平板电极上，从左向右通入接近大气压强的干燥空气或者氧气。在两极之间加上10kV左右的交流电压(频率为50Hz-10kHz)，在很短的时间内就会出现时有时无的微小放电柱。之所以会出现这样的重复脉冲放电的现象，是因为介质起到了妨碍放电的阻挡作用。介质对于防止电晕放电发展到电弧放电起着重要的作用。

为防止高压电极的尖端电晕放电消耗电能，实际生产中用介质将电极完全包覆，因此通常统称电极和介质的组合体为电极。

电极的击穿是重大的生产事故，会引起处理装置破坏、电极打火烧毁电源、处理材料被击穿或烧毁的严重后果，因此电极是介质阻挡放电等离子体的核心，优化的电极封装是安全生产的保障。

现有技术有以下两种电极：

1、硅橡胶介质电极：

硅橡胶介质能够承受的电极温度低，且极易被等离子体中的微放电丝击穿，因此硅橡胶电极为延长使用寿命，通常管型硅橡胶介质里面必须与电极管无空隙粘合，一旦制作中留有空隙电极就不能使用，外面还需粘合绝缘颗粒，制作工艺要求极高，废品率高。

镀膜电极：

2、金属管上直接镀介质层(等离子体喷涂陶瓷)，成本高，且镀层不能过厚，因为镀层过厚膜层中会产生针孔、瑕疵，这些瑕疵点最易引起介质层击穿，破坏处理材质，导致电极毁坏。镀层薄时，介质层介电常数低，也很容易发热击穿。

发明内容

本实用新型旨在提供一种新型封装放电电极板，以解决现有技术存在的不耐高压击穿、寿命短、成本高、不易封装的问题。

本实用新型的技术方案是：一种新型封装放电电极板，其特征在于，包括并列的多个电极棒，相邻的电极棒之间用粘接剂相互密封连接。

所述的并列粘接的多个电极棒构成矩形的弧形板。

所述的电极棒为水冷电极棒，包括介质管、金属管、绝缘管、端盖、有机胶、无机胶和金属粉，在介质管的两端从内之外依次设有端盖、有机胶和无机胶；金属管的长度小于介质管长度，两端口位于无机胶的中间位置，金属管与金属材质的端盖连接；在该金属管的两端各对接一绝缘管，两根绝缘管的外端穿出无机胶，该绝缘管的粗细和壁厚与所述的金属管一致；一个所述的端盖焊有高压导线，该高压导线延伸至电极棒外；在两个端盖之间填充金属粉。

所述的介质管选用陶瓷管或石英管，横截面可为正方形、长方形或圆形；长度为70mm-2000mm，管壁厚度为0.5-4mm，截面正方形或长方形的边长为5-20mm；所述的金属管的材质包括不锈钢、铜或铝合金，形状可为直线型、螺旋状、中间分叉型，壁厚0.5-4mm；所述的绝缘管的材质为聚四氟乙烯、石英或陶瓷；所述的端盖的形状与所述的介质管的横截面对应，将端盖塞入介质管内，端盖的厚度为1-10mm，材质包括铜、不锈钢或铝合金；所述的金属粉为铜、铝或银粉末；所述的有机胶封堵在端盖外侧，该有机胶包括环氧树脂或硅胶；所述的无机胶封堵在有机胶外侧，该无机胶包括普通水泥或陶瓷原料。

所述的电极棒为无水冷电极棒，包括介质管、端盖、有机胶、无机胶和金属粉，在介质管的两端从内之外依次设有端盖、有机胶和无机胶；两个端盖分别与一根金属导线的两端连接，其中一个端盖的焊有高压导线，该高压导线延伸至电极棒外；在两个端盖之间填充金属粉。

所述的介质管采用陶瓷管或石英管，横截面可为正方形、长方形或圆形，长度为70mm-2000mm，管壁厚度为0.5-4mm；所述的端盖的形状与所述的介质管的横截面对应，将端盖塞入介质管内，端盖的厚度为1-10mm，材质包括铜、不锈钢或铝合金；所述的金属粉为铜、铝或银粉末；所述的有机胶封堵在端盖外侧，该有机胶包括环氧树脂或硅胶；所述的无机胶封堵在有机胶外侧，该无机胶包括普通水泥或陶瓷原料。

在所述的电极棒之间的缝隙中填充粘接剂采用环氧树脂或硅胶等。

本实用新型的优点是：无水冷电极耐高温适合普通薄膜的经济性处理，有水冷电极等离子体放电温度低适合热敏性薄膜处理；电极板易拆卸，可方便地更换不同面积的电极板，使等离子体表面处理机能满足不同速率生产线的要求；电极内部填充金属粉末，放电更均匀；金属部件完全封装，保证安全生产。

附图说明

图1是本实用新型的水冷电极板实施例的立体结构示意图；

图2是图1中一个电极棒的立体结构示意图；

图3是图2的轴向剖视图；

图4是本实用新型的无水冷电极板实施例的立体结构示意图；

图5是图4中一个电极棒的立体结构示意图；

图6是图5的轴向剖视图；

图7是本实用新型的电极棒内的中间分叉型金属管的结构示意图；

图8是本实用新型应用时的横截面剖视示意图。

具体实施方式

参见图1～图8，本实用新型一种新型封装放电电极板，其特征在于，包括并列的多个电极棒1，相邻的电极棒1之间用粘接剂2相互密封连接。电极棒1有两种，一种是水冷电极棒(如图1-图3所示)，另一种是无水冷电极棒(如图4-图6所示)，分别说明如下。

参见图1-图3，所述的水冷电极棒构造包括：

介质管15：可选用陶瓷管或石英管，横截面可为正方形、长方形或圆形，长度为70mm-2000mm，管壁厚度为0.5-4mm，截面正方形或长方形的边长为5-20mm。

金属管16：材料可为不锈钢、铜、铝合金等，形状可为直线型(图3所示))、螺旋状、中间分叉型(图7所示)，金属管16内可通冷却水。长度小于介质管15的长度，两端口位于无机胶12的中间位置，壁厚0.5-4mm。

绝缘管11：材料可为聚四氟乙烯、石英、陶瓷等，粗细、壁厚与金属管16一致并相互对接。

端盖14：根据介质管15的横截面选择端盖14的形状，端盖14的横截面尺寸略小于介质管15的尺寸以便将端盖14塞入介质管15内。端盖14厚度为1-10mm，材料为铜、不锈钢、铝合金等，其中一端盖14焊有高压导线18，高压导线18穿出电极棒外。

金属粉17：两个端盖14之间填塞金属粉17，金属粉可为铜、铝、银等粉末。

有机胶13：端盖14外侧用有机胶13封堵，有机胶13包括：环氧树脂、硅胶等。

无机胶12：有机胶13外侧再用无机胶12封堵，无机胶12包括：普通水泥、陶瓷原料(陶瓷粘土、石英、溶剂原料、碳酸盐类溶剂原料、镁硅酸盐类原料)或回天牌无机胶等。

参见图4-图6，所述的无水冷电极棒构造包括：

端盖14，根据介质管15的横截面选择端盖14的形状，端盖14的横截面尺寸略小于介质管15的尺寸以便将端盖塞入介质管内。端盖14厚度为1-10mm，材料为铜、不锈钢、铝合金等，两个端盖14分别焊接有同一根金属导线(裸铜线)19，其中一端盖14还焊有高压导线18，高压导线18延伸至电极棒外。

上述水冷电极棒的封装工艺是(介质管为陶瓷管、有机胶为硅胶、无机胶为回天牌无机胶、金属粉为铝粉、端盖为铜质环形金属片、金属管为螺旋型铜管、绝缘管为聚四氟乙烯管)：

1.先金属管两端分别对接上两个绝缘管，将金属管放入介质管中央。

2.一个端盖以堵头形式固定在介质管的一个端口内，填充有机胶，厚度-5mm，低压室(10³-10⁴Pa)内放置30min，使有机胶内部空气完全排出室温下湿度80％下自然干燥24小时，100摄氏度下烘干4小时在同一侧端口，填充无机胶，厚度1-10mm，金属管与绝缘管的接头正处于无机胶填堵长度的中央区域，低压室(10³-10⁴Pa)内放置30min，使无机胶内部气体完全排出。

3.室温下自然干燥12小时，80摄氏度干燥2小时，150摄氏度干燥2小时

4.在保护气如氮气的环境中填充铝粉，尽量将铝粉填实，防止铝粉氧化，将另一端盖作为堵头放入(两端盖事先已经用裸金属焊接一起，一端盖同时还焊接了高压导线)，填充有机胶，厚度1-5mm，低压室(10³-10⁴Pa)内放置30min，使有机胶内部空气完全排出，重复步骤3使有机胶固化，重复步骤4、5使无机胶固化。

参见图8，本实用新型电极板在封装时，将电极棒1的两端固定在弧形的电极支架3上；在电极棒1之间的缝隙中填充粘接剂(有机胶)2，粘接剂包括环氧树脂、硅胶等；在低压室(10³-10⁴Pa)内放置30min，使有机胶内部气体完全排出；室温下湿度80％下自然干燥24小时，100摄氏度下烘干4小时；最后手工进行修整，保持电极板内曲面平滑过渡。封装的电极板在使用时设在接地辊筒4的上面，在电极板的各个电极棒1的高压导线18与接地辊筒4之间连接高压电源，在两者之间的间隙内放电产生等离子体。

Claims

1.一种新型封装放电电极板，其特征在于，包括并列的多个电极棒，相邻的电极棒之间用粘接剂相互密封连接。

2.根据权利要求1所述的新型封装放电电极板，其特征在于，所述的并列粘接的多个电极棒构成矩形的弧形板。

3.根据权利要求1所述的新型封装放电电极板，其特征在于，所述的电极棒为水冷电极棒，包括介质管、金属管、绝缘管、端盖、有机胶、无机胶和金属粉，在介质管的两端从内之外依次设有端盖、有机胶和无机胶；金属管的长度小于介质管长度，两端口位于无机胶的中间位置，金属管与金属材质的端盖连接；在该金属管的两端各对接一绝缘管，两根绝缘管的外端穿出无机胶，该绝缘管的粗细和壁厚与所述的金属管一致；一个所述的端盖焊有高压导线，该高压导线延伸至电极棒外；在两个端盖之间填充金属粉。

4.根据权利要求1所述的新型封装放电电极板，其特征在于，所述的介质管选用陶瓷管或石英管，横截面为正方形、长方形或圆形；长度为70mm-2000mm，管壁厚度为0.5-4mm，正方形或长方形的边长为5-20mm；

所述的金属管的材质包括不锈钢、铜或铝合金，形状可为直线型、螺旋状、中间分叉型，壁厚0.5-4mm；

所述的绝缘管的材质为聚四氟乙烯、石英或陶瓷；

所述的端盖的形状与所述的介质管的横截面对应，将端盖塞入介质管内，端盖的厚度为1-10mm，材质包括铜、不锈钢或铝合金；

所述的金属粉为铜、铝或银粉末；

所述的有机胶封堵在端盖外侧，该有机胶包括环氧树脂或硅胶；

所述的无机胶封堵在有机胶外侧，该无机胶包括普通水泥或陶瓷原料。

5.根据权利要求1所述的新型封装放电电极板，其特征在于，所述的电极棒为无水冷电极棒，包括介质管、端盖、有机胶、无机胶和金属粉，在介质管的两端从内之外依次设有端盖、有机胶和无机胶；两个端盖分别与一根金属导线的两端连接，其中一个端盖的焊有高压导线，该高压导线延伸至电极棒外；在两个端盖之间填充金属粉。

6.根据权利要求5所述的新型封装放电电极板，其特征在于，

所述的介质管采用陶瓷管或石英管，横截面可为正方形、长方形或圆形，长度为70mm-2000mm，管壁厚度为0.5-4mm；

所述的金属粉为铜、铝或银粉末；

7.根据权利要求1所述的新型封装放电电极板，其特征在于，在所述的电极棒之间的缝隙中填充粘接剂采用环氧树脂或硅胶等。