CN209002249U - 一种等离子栅栏 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种等离子栅栏，包括若干个由绝缘材料制造的介质管，所述介质管平行布置呈栅栏状结构，所述介质管的一端与第一端块连接，所述第一端块上设有流体入口，所述流体入口与每个所述介质管连通，所述介质管的另一端与第二端块连接，所述第二端块上设有流体出口，所述流体出口与每个所述介质管连通；在所述介质管的外部套接有外电极，或者在所述介质管的外部设置与所述介质管平行的柱状外电极、片状外电极或管状外电极。本实用新型提供的等离子栅栏，结构紧凑，利用介质管的通孔作为散热通道进行散热，从而把介质阻挡放电过程中产生的热量及时带走，降低介质管的温度，从而可以提高臭氧的产率。

Description

一种等离子栅栏

技术领域

本实用新型属于介质阻挡放电技术领域，具体涉及一种等离子栅栏。

背景技术

介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge，DBD)是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电又称介质阻挡电晕放电或无声放电。

虽然介质阻挡放电已被开发和广泛的应用，可对它的理论研究还只是近20年来的事，而且仅限于对微放电或对整个放电过程某个局部进行较为详尽的讨论，并没有一种能够适用于各种情况DBD的理论。其原因在于各种DBD的工作条件大不相同，且放电过程中既有物理过程，又有化学过程，相互影响，从最终结果很难断定中间发生的具体过程。

在实际应用中，截至阻挡放电结构主要有管线式电极结构(主要应用于各种化学反应器中)和平板式电极结构(主要应用于工业中的高分子和金属薄膜及板材的改性、接枝、表面张力的提高、清洗和亲水改性中)。

不管是管线式电极结构，还是平板式电极结构，都有其结构性的缺陷，结构占用空间大，单位产出的能耗高，并且结构复杂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述介质放电的结构现状，提供一种等离子栅栏，解决现有平板式和管线式电极结构带来的问题。

本实用新型的技术方案如下：

一种等离子栅栏，包括若干个由绝缘材料制造的介质管，所述介质管平行布置呈栅栏状结构，所述介质管的一端与第一端块连接，所述第一端块上设有流体入口，所述流体入口与每个所述介质管连通，所述介质管的另一端与第二端块连接，所述第二端块上设有流体出口，所述流体出口与每个所述介质管连通；在所述介质管的外部套接有外电极，或者在所述介质管的外部设置与所述介质管平行的柱状外电极、片状外电极或管状外电极。

在所述介质管的内壁上涂覆成型有内电极。

所述内电极为金属化膜层。

所述外电极为套接在所述介质管上的导电线圈，或者缠绕在所述介质管上的金属网。

所述导电线圈呈螺旋形缠绕在所述介质管上。

所述介质管采用石英、玻璃或者陶瓷材料制造。

所述介质管的管壁的壁厚均等，并且相邻两个介质管之间的间距相等。

在所述第一端块的内部设有与所述流体入口连通的分配腔，所述分配腔与各介质管连通。

在所述第二端块的内部设有与所述流体出口连通的汇流腔，所述汇流腔与各介质管连通。

所述介质管呈单排布置，或者，所述介质管呈双排或多排布置。

所述流体为空气或者水。

一种等离子栅栏，包括若干个由绝缘材料制造的介质管和若干个水管，所述介质管和所述水管平行布置呈栅栏状结构，所述若干个介质管的一端与第一进水口连通，另一端与第一出水口连通，由第一进水口、若干个介质管和第一出水口形成第一水流通道，所述若干个水管的一端与第二进水口连通，另一端与第二出水口连通，由第二进水口、若干个水管和第二出水口形成第二水流通道，所述第一水流通道和所述第二水流通道相互独立并且绝缘。

所述水管采用绝缘材料制造。

本实用新型提供的等离子栅栏，在工作状态下能够形成介质阻挡放电，从而激发穿过等离子栅栏的气体中的氧气，形成臭氧；本实用新型的结构紧凑，利用介质管的通孔作为散热通道进行散热，从而把介质阻挡放电过程中产生的热量及时带走，降低介质管的温度，从而可以提高臭氧的产率；本实用新型提供的等离子栅栏，与管线式电极结构和平板式电极结构相比，具有结构更紧凑，臭氧生成率高的特点。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的等离子栅栏的侧视结构示意图。

图2为本实用新型的等离子栅栏的正视结构示意图。

图3为本实用新型的介质管的一种结构示意图。

图4为本实用新型的介质管的一种结构示意图。

图5为本实用新型的介质管的一种结构示意图。

图中：

10、介质管；

20、第一端块；21、流体入口；22、分配腔；

30、第二端块；31、流体出口；32、汇流腔；

40、内电极；

51、导电线圈；52、金属网。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，根据本实用新型的实施例，提供一种等离子栅栏，包括若干个由绝缘材料制造的介质管10，所述介质管10平行布置呈栅栏状结构，所述介质管10的一端与第一端块20连接，所述第一端块20上设有流体入口21，所述流体入口21与每个所述介质管10连通，所述介质管10的另一端与第二端块30连接，所述第二端块30上设有流体出口31，所述流体出口31与每个所述介质管10连通；所述介质管10作为介质阻挡放电的介质层，介质管10内可以通入水，并且水体接地连接，使水体作为地电极的同时，可以把等离子栅栏工作过程中产生的热量带走，从而对介质管10降温。

同时，如图3、图4所示，在所述介质管10的外部套接有外电极，所述外电极为套接在所述介质管10上的导电线圈51，或者，如图5所示缠绕在所述介质管10上的金属网52。由外电极和流经介质管的水体地电极之间形成工作电场，这个工作电场穿过介质管10，从而在介质管10的外表面产生沿面放电。所述导电线圈51呈螺旋形缠绕在所述介质管10上，导电线圈51的间距可以均等也可以不等，当间距均等时，其电场更均匀，使用效果更好。

所述金属网52采用编制后卷绕在所述介质管10上，或者编制在所述介质管10上。金属网的网孔一般为大小相等，金属网不能过于致密，以保留足够的空间形成沿面放电。

或者也可以替换地选择在所述介质管10的外部设置与所述介质管10平行的柱状外电极、片状外电极或管状外电极。柱状外电极、片状外电极或管状外电极和流经介质管的水体地电极之间形成工作电场，这个工作电场穿过介质管10，从而在介质管10的外表面产生体放电。

作为上述实施例的替代实施例，可以选择地，在所述介质管10的内壁上涂覆成型有内电极40，该内电极通常接地，由内电极40和外电极之间形成工作电场，此时通过介质管10的流体可以是水也可以是气体，在内电极和外电极之间的工作电场工作时，流体经过介质管10时将工作产生的热量带走，从而降低介质管的温度。

可选择地，所述内电极40为金属化膜层，通过等离子溅射、化学沉积或者金属粉烧结工艺成型在所述介质管10的内壁上，由于等离子溅射、化学沉积和金属粉烧结工艺都可以采用现有成熟技术，在此不再赘述。

上述实施例中，所述介质管10采用石英、玻璃或者陶瓷等绝缘材料制造，制造的过程中，将所述介质管10的管壁的壁厚均等，并且在安装介质管10的时候，保证相邻两个介质管10之间的间距相等，以形成均匀的电场结构。

在所述第一端块20的内部设有与所述流体入口21连通的分配腔22，所述分配腔22与各介质管10连通，以将分配腔22中的流体均匀的输送到各个介质管10中。

在所述第二端块30的内部设有与所述流体出口31连通的汇流腔32，所述汇流腔32与各介质管10连通，以使各个介质管10的流体均汇流到汇流腔32中。

所述介质管10呈单排布置，或者，所述介质管10呈双排或多排布置。在具体实施的过程中，可以将介质管10设置为模块式结构，各个模块之间可以相互拼接组合，形成单排、双排甚至多排结构。

本实用新型提供的等离子栅栏，在工作状态下能够形成介质阻挡放电，从而激发穿过等离子栅栏的气体中的氧气，形成臭氧；本实用新型的结构紧凑，利用介质管的通孔作为散热通道进行散热，从而把介质阻挡放电过程中产生的热量及时带走，降低介质管的温度，从而可以提高臭氧的产率；本实用新型提供的等离子栅栏，与管线式电极结构和平板式电极结构相比，具有结构更紧凑，臭氧生成率高的特点。

本实用新型实施例还提供一种等离子栅栏，包括若干个由绝缘材料制造的介质管和若干个水管，所述介质管和所述水管平行布置呈栅栏状结构，所述若干个介质管的一端与第一进水口连通，另一端与第一出水口连通，由第一进水口、若干个介质管和第一出水口形成第一水流通道，所述若干个水管的一端与第二进水口连通，另一端与第二出水口连通，由第二进水口、若干个水管和第二出水口形成第二水流通道，所述第一水流通道和所述第二水流通道相互独立并且绝缘。

流经第一水流通道的水接地，流经第二水流通道的水接高压电极(为避免短路，需要确保第一水流通道和第二水流通道各自由独立的水循环系统驱动)，从而使介质管和水管之间形成电场，以对穿过二者之间的气体进行激发。

所述水管采用绝缘材料制造，此时的水管内的水也可以接地，而介质管内的水接高压电极，使二者之间形成电场。可以理解的是，水管采用绝缘材料制造时，可以与介质管相同。

本实施例提供的等离子栅栏，与上述实施例相比，取消了金属电极，使介质管和水管之间的电场全部可以用于激发空气，从而提高了空气激发效率，并且避免金属电极暴露在空气中而产生的腐蚀或氧化。

综上，本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种等离子栅栏，其特征在于，包括若干个由绝缘材料制造的介质管，所述介质管平行布置呈栅栏状结构，所述介质管的一端与第一端块连接，所述第一端块上设有流体入口，所述流体入口与每个所述介质管连通，所述介质管的另一端与第二端块连接，所述第二端块上设有流体出口，所述流体出口与每个所述介质管连通；在所述介质管的外部套接有外电极，或者在所述介质管的外部设置与所述介质管平行的柱状外电极、片状外电极或管状外电极。

2.如权利要求1所述的等离子栅栏，其特征在于，

在所述介质管的内壁上涂覆成型有内电极。

3.如权利要求2所述的等离子栅栏，其特征在于，

所述内电极为金属化膜层。

4.如权利要求1-3之一所述的等离子栅栏，其特征在于，

所述外电极为套接在所述介质管上的导电线圈，或者缠绕在所述介质管上的金属网。

5.如权利要求4所述的等离子栅栏，其特征在于，

所述导电线圈呈螺旋形缠绕在所述介质管上。

6.如权利要求1所述的等离子栅栏，其特征在于，

所述介质管采用石英、玻璃或者陶瓷材料制造；

和/或，所述介质管的管壁的壁厚均等，并且相邻两个介质管之间的间距相等。

7.如权利要求1所述的等离子栅栏，其特征在于，

在所述第一端块的内部设有与所述流体入口连通的分配腔，所述分配腔与各介质管连通；

和/或，在所述第二端块的内部设有与所述流体出口连通的汇流腔，所述汇流腔与各介质管连通。

8.如权利要求1所述的等离子栅栏，其特征在于，

所述介质管呈单排布置，或者，所述介质管呈双排或多排布置。

9.一种等离子栅栏，其特征在于，包括若干个由绝缘材料制造的介质管和若干个水管，所述介质管和所述水管平行布置呈栅栏状结构，所述若干个介质管的一端与第一进水口连通，另一端与第一出水口连通，由第一进水口、若干个介质管和第一出水口形成第一水流通道，所述若干个水管的一端与第二进水口连通，另一端与第二出水口连通，由第二进水口、若干个水管和第二出水口形成第二水流通道，所述第一水流通道和所述第二水流通道相互独立并且绝缘。

10.如权利要求9所述的等离子栅栏，其特征在于，所述水管采用绝缘材料制造。