CN204145867U - 一种大气压大面积均匀空间等离子体发生装置 - Google Patents
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Abstract
一种大气压大面积均匀空间等离子体发生装置，包括介质板、介质管、金属电极以及导线，所述介质板由四块绝缘基板依次连接组成，在两条长板面绝缘基板表面分别开设孔洞，且孔洞位置相互错位；从一侧长板面绝缘基板的孔洞内插入介质管至另一侧长板面绝缘基板内表面的槽孔中，所述介质管在孔洞通过密封胶密封固定，封口端插入另一侧长板面绝缘基板的槽孔中并粘连固定；在介质管内插入金属电极，金属电极的一端与介质管的管底相接，另一端伸出介质管；一侧介质管内的金属电极作为高压电极通过导线连接后与高压电源相连，另一侧介质管内的金属电极作为地电极通过导线连接后接地，且一侧介质管内金属电极的高压接入端口与另一侧介质管内金属电极的地电极接入端口呈对角线形式接入。本实用新型具有放电稳定、可调性强、安全可靠等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种等离子体发生装置，特别是一种大气压条件下可在空间中产生大面积均匀空间等离子体的装置。
背景技术
目前，等离子体被工农业广泛应用，并具有杀菌或除臭的作用。已知，现有的等离子体发生装置多种多样，大多采用在两个导体基板之间安插介质板或介质片的方式，在导体基板的对向面中形成电介质膜，在形成于两个基板之间的间隙发生等离子体放电。
但是，现在的等离子体发生器大多存在放电不稳定的问题，而且在调节介质管间距时存在困难。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种操作简单、放电稳定、可调性强、安全可靠的大气压大面积均匀空间等离子体发生装置。
为实现上述目的，采用了以下技术方案：本实用新型主要包括介质板、介质管、金属电极以及导线，所述介质板由两块等大的长板面绝缘基板和两块等大的短板面绝缘基板组成，四块绝缘基板依次连接组成长方体板框结构；在长方体板框的两条长板面绝缘基板表面分别开设孔洞，且两条长板面绝缘基板的孔洞位置相互错位；从一侧长板面绝缘基板的孔洞内插入介质管至另一侧长板面绝缘基板内表面的槽孔中，所述介质管在孔洞通过密封胶密封固定，封口端 插入另一侧长板面绝缘基板的槽孔中并粘连固定；在所有介质管内部均插入金属电极，金属电极的一端与介质管的管底相接，另一端伸出介质管；一侧介质管内的金属电极作为高压电极通过导线连接后与高压电源相连，另一侧介质管内的金属电极作为地电极通过导线连接后接地，且一侧介质管内金属电极的高压接入端口与另一侧介质管内金属电极的地电极接入端口呈对角线形式接入。
进一步的，所述两条长板面绝缘基板的孔洞位置相互错位，可为上下错位或左右错位或交叉错位。
进一步的，所述介质板采用绝缘材料制成，所述绝缘材料为有机玻璃、聚四氟乙烯、陶瓷或石英。
进一步的，所述介质管采用绝缘材料制成，所述绝缘材料为有机玻璃、陶瓷或石英。
进一步的，所述长板面绝缘基板上的孔洞间距相等或对称。
进一步的，所述高压电源可为电压峰峰值调节范围0～30KV、频率调节范围1～30KHz的交流电源，或为电压峰峰值调节范围0～20KV、频率调节范围1～10KHz的脉冲电源。
工作过程大致如下：
金属电极与高压电源连通后构成高压供电部分，可以根据实际应用需要调整所产生的空间放电等离子体的能耗，主要通过调节放电频率和放电电压来实现。高压电源接通后在两条长板面绝缘基板中插入的相邻介质管直接产生放电现象，空隙中的空气被电离形成大面积的均匀空间等离子体，产生了大量的活 性物质如氧原子、OH自由基、臭氧等。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
1、采用介质阻挡放电技术在大气压条件下，产生大面积的均匀空间等离子体，放电气体温度低，均匀性好；
2、结构简单合理、使用便捷高效、而且散热性能好、使用寿命长；
3、工作运行稳定，可根据不同需要进行自行调节，可调性极佳，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1是本实用新型实施例一的俯视图。
图2是本实用新型实施例一的立体结构简图。
图3是本实用新型实施例二的主视图。
图4是本实用新型实施例三的主视图。
附图标号：1-介质板、2-介质管、3-金属电极、4-导线、5-孔洞、6-槽孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步说明：
如图1、2所示，本实用新型主要包括介质板1、介质管2、金属电极3以及导线4，所述介质板由两块等大的长板面绝缘基板和两块等大的短板面绝缘基板组成，四块绝缘基板依次连接组成长方体板框结构；在长方体板框的两条长板面绝缘基板表面分别开设孔洞5，且两条长板面绝缘基板的孔洞位置相互错位；从一侧长板面绝缘基板的孔洞内插入介质管至另一侧长板面绝缘基板内表 面的槽孔6中，所述介质管在孔洞通过密封胶密封固定，封口端插入另一侧长板面绝缘基板的槽孔中并粘连固定；在所有介质管内部均插入金属电极，金属电极的一端与介质管的管底相接，另一端伸出介质管；一侧介质管内的金属电极作为高压电极通过导线连接后与高压电源相连，另一侧介质管内的金属电极作为地电极通过导线连接后接地，且一侧介质管内金属电极的高压接入端口与另一侧介质管内金属电极的地电极接入端口呈对角线形式接入。
所述两条长板面绝缘基板的孔洞位置相互错位，可为上下错位或左右错位或交叉错位。
所述介质板采用绝缘材料制成，所述绝缘材料为有机玻璃、聚四氟乙烯、陶瓷或石英。
所述介质管采用绝缘材料制成，所述绝缘材料为有机玻璃、陶瓷或石英。
所述长板面绝缘基板上的孔洞间距相等或对称。
所述介质管内安装的金属电极，可选用铜丝、钨丝、铅丝等良导体，金属电极的粗细根据介质管内径的粗细决定。
所述高压电源可为电压峰峰值调节范围0～30KV、频率调节范围1～30KHz的交流电源，或为电压峰峰值调节范围0～20KV、频率调节范围1～10KHz的脉冲电源。
实施例一：
如图1、2所示，长板面绝缘基板的长度为100cm、宽度为50cm、厚度为1cm,短板面绝缘基板的长度50cm、宽度为50cm、厚度为1cm,在长板面绝缘基板上开 设2排孔洞，孔径均为6.5mm，孔洞的水平间距为10mm，在长板面绝缘基板的内表面对应两个水平孔洞中间位置加工槽孔，该槽孔对应于另一侧长板面绝缘基板上的孔洞位置。在孔洞内插入介质管，介质管的封口端插入另一侧长板面绝缘基板的内表面的槽孔中并粘贴连接固定，从两块长板面绝缘基板孔洞插入的介质管呈现左右错位排布的格局。其中，介质板由聚四氟乙烯制成，四块介质板相互依次粘连组成四板框结构，两条长板面绝缘基板上的圆形孔洞中均插有一根一端开口的石英材料制成的介质管，介质管的外径均为6mm，内径为4mm。介质管的外壁与圆形孔洞和槽孔的孔壁之间通过703粘合剂密封胶相接和密封，从而实现介质管的固定，同侧的介质管之间的间隙为10mm。一侧介质管中插入粗细为3.5mm的铜棒作为高压电极，高压电极的下端与介质管的管底相接，上端伸出介质管的上管口，每根高压电极均缠绕在导线上，导线通过高压绝缘线连接到正弦交流电源上，该正弦交流电源的电压峰峰值为20kV，频率为20kHz；另一侧介质管中同样插入粗细为3.5mm的铜棒作为地电极，地电极的下端与介质管的管底相接，上端伸出介质管的上管口；每根地电极均缠绕在导线上，导线通过高压绝缘线连接到地。
实施例二：
如图3所示，长板面绝缘基板的长度为80cm、宽度为40cm、厚度为1cm,短板面绝缘基板的长度40cm、宽度为40cm、厚度为1cm,在长板面绝缘基板上开设1排孔洞，孔径均为5.5mm，孔洞的水平间距为8mm，两块长板面绝缘基板上的一排孔洞之间的高度差为8mm，在一侧长板面绝缘基板内侧表面上对应两个孔 洞中点的正上方8mm位置处开设槽孔，该槽孔对应于另一侧长板面绝缘基板上的孔洞位置。在孔洞内插入介质管，介质管的封口端插入另一侧长板面绝缘基板内表面的槽孔中并粘贴连接固定，从两块长板面绝缘基板孔洞插入的介质管呈现上下错位排布的格局。所述介质板由有机玻璃制成，四块介质板相互依次粘连组成四板框结构，两条长板面绝缘基板上的圆形孔洞中均插有一根一端开口的陶瓷材料制成的介质管，介质管的外径均为5mm，内径为3mm，介质管从一侧长板面绝缘基板孔洞内插入，介质管的封口端插入另一侧长板面绝缘基板内表面对应的槽孔中并粘连固定，即底端不穿透另一侧绝缘基板。介质管的外壁与圆形孔洞的孔壁之间通过703粘合剂密封胶相接和密封。每根介质管内插有一根钨丝，一侧介质管中插入粗细为2.5mm的钨丝作为高压电极，高压电极的下端与介质管的管底相接，上端伸出介质管的上管口，每根高压电极均缠绕在导线上，导线通过高压绝缘线连接到正弦交流电源上，该正弦交流电源的电压峰峰值调节范围为25kV，频率调节范围为15kHz；另一侧介质管中同样插入粗细为2.5mm的钨丝做为地电极，地电极的下端与介质管的管底相接，上端伸出介质管的上管口；每根地电极均缠绕在导线上，导线通过高压绝缘线连接到地。
实施例三：
如图4所示，长板面绝缘基板的长度为60cm、宽度为30cm、厚度为1cm,短板面绝缘基板的长度30cm、宽度为30cm、厚度为1cm,在长板面绝缘基板上开设2排孔洞，孔径均为10mm，孔洞的水平间距为15mm，在同一块长板面绝缘基板每排孔洞中相邻孔洞的中点位置正上方或正下方6mm处开设其他孔洞，其他 孔洞形成另一排水平孔洞，两排孔洞形成上下错位对称结构。在长板面绝缘基板内表面，每两个水平孔洞中点位置处加工槽孔，该槽孔与另一块长板面绝缘基板上的孔洞位置相对称。在孔洞内插入介质管，介质管的封口端插入另一侧长板面绝缘基板内表面的槽孔中并粘贴连接固定。所述介质板由石英材料制成，四块介质板相互依次粘连组成四板框结构，两条长板面绝缘基板上的圆形孔洞中均插有一根一端开口的陶瓷材料制成的介质管，介质管的外径均为9mm，内径为7mm，介质管从一侧长板面绝缘基板孔洞内插入，介质管的封口端插入另一侧长板面绝缘基板内表面对应的槽孔中并粘连固定，即底端不穿透另一侧绝缘基板。介质管的外壁与圆形孔洞的孔壁之间通过703粘合剂密封胶相接和密封。每根介质管内插有一根铅丝，一侧介质管中插入粗细为6.5mm的铅丝作为高压电极，高压电极的下端与介质管的管底相接，上端伸出介质管的上管口，每根高压电极均缠绕在导线上，导线通过高压绝缘线连接到正弦交流电源上，该正弦交流电源的电压峰峰值调节范围为15kV，频率调节范围为10kHz；另一侧介质管中同样插入粗细为6.5mm铅丝做为地电极，地电极的下端与介质管的管底相接，上端伸出介质管的上管口；每根地电极均缠绕在导线上，导线通过高压绝缘线连接到地。
在实际使用过程中，人们可在孔洞中间隔插入介质管，实现介质管间距的调整，可改变放电效果。另外，人们还可在同一孔洞中插入不同口径的介质管，再使用粘连剂进行连接固定，也可改变放电效果。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对 本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种大气压大面积均匀空间等离子体发生装置，包括介质板、介质管、金属电极以及导线，其特征在于：所述介质板由两块等大的长板面绝缘基板和两块等大的短板面绝缘基板组成，四块绝缘基板依次连接组成长方体板框结构；在长方体板框的两条长板面绝缘基板表面分别开设孔洞，且两条长板面绝缘基板的孔洞位置相互错位；从一侧长板面绝缘基板的孔洞内插入介质管至另一侧长板面绝缘基板内表面的槽孔中；所述介质管在孔洞通过密封胶密封固定，封口端插入另一侧长板面绝缘基板的槽孔中并粘连固定；在所有介质管内部均插入金属电极，金属电极的一端与介质管的管底相接，另一端伸出介质管；一侧介质管内的金属电极作为高压电极通过导线连接后与高压电源相连，另一侧介质管内的金属电极作为地电极通过导线连接后接地，且一侧介质管内金属电极的高压接入端口与另一侧介质管内金属电极的地电极接入端口呈对角线形式接入。
2.根据权利要求1所述的一种大气压大面积均匀空间等离子体发生装置，其特征在于：所述两条长板面绝缘基板的孔洞位置相互错位，可为上下错位或左右错位或交叉错位。
3.根据权利要求1所述的一种大气压大面积均匀空间等离子体发生装置，其特征在于：所述介质板采用绝缘材料制成，所述绝缘材料为有机玻璃、聚四氟乙烯、陶瓷或石英。
4.根据权利要求1所述的一种大气压大面积均匀空间等离子体发生装置，其特征在于：所述介质管采用绝缘材料制成，所述绝缘材料为有机玻璃、陶瓷或石英。
5.根据权利要求1所述的一种大气压大面积均匀空间等离子体发生装置，其特征在于：所述长板面绝缘基板上的孔洞间距相等或对称。
6.根据权利要求1所述的一种大气压大面积均匀空间等离子体发生装置，其特征在于：所述高压电源可为电压峰峰值调节范围0～30KV、频率调节范围1～30KHz的交流电源，或为电压峰峰值调节范围0～20KV、频率调节范围1～10KHz的脉冲电源。
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- 2014-10-31 CN CN201420644455.2U patent/CN204145867U/zh active Active
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