CN209423589U - 行程可控的板式dbd反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种行程可控的板式DBD反应器，包括框架，框架的顶部设有垂直升降平台，所述垂直升降平台包括固定在框架顶部的基座，基座的底部设有X型折叠伸缩架，X型折叠伸缩架的底端连接有升降板；所述升降板的底部设有高压绝缘块，高压绝缘块的底部设有高压电极板，高压电极板的底部设有高压极介质板；所述垂直升降平台的下方设有滑台，所述滑台上设有滑动架，滑动架的上方设有低压电极板，低压电极板的上方设有低压极介质板。本实用新型可以根据需要对高压电极板和低压电极板之间的距离进行调节变换，并能够对低压电极板的移动行程进行控制，以满足对不同放电气隙的DBD反应情况的试验分析，具有适应性好、精度高、易操作的特点。

Description

行程可控的板式DBD反应器

技术领域

本实用新型涉及DBD反应器领域，特别涉及一种行程可控的板式 DBD反应器。

背景技术

介质阻挡放电(DBD)作为大气压下产生低温等离子体的主要放电方式，很早就被用于臭氧的合成与应用。随着DBD技术的日益成熟，一些研究者已经开始将其应用于空气的净化、水污染的处理、材料表面的改性等领域。而利用介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体对所需材料表面进行改性，是一项较为成熟的干式工艺。作为一种薄膜、织物等材料的表面改性方法，这种利用DBD产生的等离子体处理工艺，能有效地改善待处理材料的表面性能，同时还具有操作方便、环保节能、工艺简单等优点，在大规模连续化工业生产中十分适用。现有的DBD反应器在工业应用中较为成熟，但用于实验研究，理论验证的中小型DBD反应器在阻挡介质更换、高压极更换、放电气隙精确调节、机械几何参数稳定性方面还有不少提升空间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种行程可控的板式DBD反应器。本实用新型可以根据需要对高压电极板和低压电极板之间的距离进行调节变换，并能够对低压电极板的移动行程进行限定，以满足对不同放电气隙的DBD反应情况的试验分析，具有适应性好、精度高、易操作的特点。

本实用新型的技术方案：一种行程可控的板式DBD反应器，包括框架，框架的顶部设有垂直升降平台，所述垂直升降平台包括固定在框架顶部的基座，基座的底部设有X型折叠伸缩架，X型折叠伸缩架的底端连接有升降板；所述X型折叠伸缩架顶部的一端与基座铰接，所述基座上设有第一滑轨，第一滑轨上设有第一滑块，所述X型折叠伸缩架顶部的另一端与第一滑块铰接，所述X型折叠伸缩架底部的一端与升降板铰接；所述升降板的上方设有限位板，限位板上设有滑腔，滑腔内设有第一丝杆，第一丝杆上设有第二滑块，且第一丝杆与第二滑块螺纹配合，所述X型折叠伸缩架底部的另一端与第一滑块铰接；所述第一丝杆的端部设有旋转手轮；所述升降板的底部设有高压绝缘块，高压绝缘块的底部设有高压电极板，高压电极板的底部设有高压极介质板；所述高压极介质板的下方设有滑台，所述滑台上设有滑动架，所述滑台包括固定在框架上的定位架，所述定位架内设有第二丝杆，第二丝杆上设有第三滑块；第三滑块上设有与第二丝杆配合的螺纹孔；所述滑动架与第三滑块连接；所述第二丝杆的两侧设有第二导轨，第二导轨上设有限位滑块，所述限位滑块与第三滑块相连；所述定位架的侧壁上设有伺服电机，伺服电机的输出轴与第二丝杆连接；所述定位架的侧壁设有第三导轨，第三导轨上设有第四滑块，第四滑块上设有光电开关，所述第四滑块经定位螺栓与第三导轨相固定，所述滑动架的两侧侧壁上设有与光电开关配合的感应片；滑动架的上方设有低压电极板，低压电极板的上方设有低压极介质板。

上述的行程可控的板式DBD反应器中，所述高压绝缘块的底部设有凹槽，高压电极板上设有与凹槽契合的凸块，所述高压电极板和高压绝缘块上均设有定位通孔，定位通孔内穿设有绝缘定位销。

前述的行程可控的板式DBD反应器中，所述的凹槽的形状为圆柱孔状，所述的凸块的形状为与凹槽相契合的圆柱体状。

前述的行程可控的板式DBD反应器中，所述低压极介质板经绝缘螺钉固定在低压电极板的上顶端。

前述的行程可控的板式DBD反应器中，所述绝缘定位销和绝缘螺钉的材料均为聚四氟乙烯。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型在框架的顶部设置垂直升降平台，垂直升降平台的底部设有高压绝缘块，在高压绝缘块的底部设有高压电极板，通过垂直升降平台来对高压电极板的相对高度进行任意调节，进而改变高压电极板和低压电极板之间的距离，以满足对不同放电气隙的DBD 反应情况进行试验分析。其中垂直升降平台包括固定在框架顶部的基座，基座的底部设有X型折叠伸缩架，X型折叠伸缩架的底端连接有升降板；通过旋转手轮转动第一丝杆，使得第一丝杆上的第一滑块在限位板上的滑腔内滑动，进而对X型折叠伸缩架的折叠角度进行调节，实现高压电极板的高度的任意调节，从而达到任意调节高压电极板和低压电极板之间放电气隙的功能；同时，由于本实用新型采用第一丝杆和第一滑块的螺纹配合，因此可以实现升降板和高压电极板的高度微小调节，提高了高压电极板高度调节的精确性，对于实验研究和理论验证，具有优秀的实用性和适应性。最后，本实用新型在垂直升降平台的下方设置滑台，滑台的内部设置第二丝杆，使用时通过伺服电机驱动第二丝杆转动，第二丝杆转动带动第三滑块移动，第三滑块带动滑动架滑动，最后实现设置在滑动架上方的低压电极板的移动，通过控制低压电极板的平行移动实现了处理材料的处理时间的任意调节，且可进行往复实验，重复性较好，这也便于实验者进行对比分析，使得实验分析结果更为精确。此外，在定位架内设有第二导轨，第二导轨上设有与第三滑块相连的限位滑块，使得第三滑块更加平稳的沿第二丝杆进行滑动。其中，定位架的侧壁设有第三导轨，第三导轨上设有第四滑块，第四滑块上设有光电开关，第四滑块经定位螺栓与第三导轨相固定，滑动架的两侧侧壁上设有与光电开关配合的感应片，通过在定位架的两端设有光电开关，并在滑动架上设有与光电开关配合的感应片，来对滑动架的左右移动行程进行限定，当感应片与定位架的两端的光电开关接触时，伺服电机停止工作。(区别特征的有益效果)

2、本实用新型在高压绝缘块的底部设置凹槽，高压电极板上设置与凹槽相契合的凸块，所述高压电极板和高压绝缘块上均设有定位通孔，定位通孔内穿设有绝缘定位销，凸块和凹槽相契合后经绝缘定位销进行固定，拆装非常方便，同时可以保证绝缘性。此外，高压电极板、高压极介质板、低压电极板和低压极介质板自上而下都是大平面作为接触平面，可以有效地保证高压电极板与低压电极之间的平行度，具有较好的机械几何参数稳定性，使得被处理材料处理效果较为平均，最终结果更为精确。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是垂直升降平台的平面结构示意图；

图3是垂直升降平台的立体结构示意图；

图4是滑台内部的结构示意图；

图5是滑台的立体结构示意图；

图6是本实用新型的平面示意图；

图7是光电开关的结构示意图；

图8是高压绝缘块和高压电极板的装配示意图；

图9是绝缘定位销的装配示意图；

图10是高压极介质板的结构示意图。

1-框架；2-垂直升降平台；201-基座；202-X型折叠伸缩架；203- 升降板；204-第一滑轨；205-第一滑块；206-限位板；207-滑腔；208- 第一丝杆；209-第二滑块；210-旋转手轮；3-高压绝缘块；301-凹槽； 302-定位通孔；303-绝缘定位销；4-高压电极板；401-凸块；402- 槽口；5-滑台；501-定位架；502-第二丝杆；503-第三滑块；504- 第二导轨；505-限位滑块；506-伺服电机；507-第三导轨；508-第四滑块；509-光电开关；510-感应片；6-滑动架；7-低压电极板；8- 低压极介质板；9-高压极介质板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

实施例：一种行程可控的板式DBD反应器，如附图1-10所示，包括框架1，框架1的顶部设有垂直升降平台2，具体如图2和图3 所示，所述垂直升降平台2包括固定在框架1顶部的基座201，基座201的底部设有X型折叠伸缩架202，X型折叠伸缩架202的底端连接有升降板203；所述X型折叠伸缩架202顶部的一端与基座201铰接，所述基座201上设有第一滑轨204，第一滑轨204上设有第一滑块205；所述X型折叠伸缩架202顶部的另一端与第一滑块205铰接，所述X型折叠伸缩架202底部的一端与升降板203铰接；所述升降板 203的顶部设有限位板206，限位板206上设有滑腔207，滑腔207 内设有第一丝杆208，第一丝杆208上设有第二滑块209，且第一丝杆208与第二滑块209螺纹配合，所述X型折叠伸缩架202底部的另一端与第一滑块205铰接；所述第一丝杆208的端部设有旋转手轮 210；所述升降板203的底部设有高压绝缘块3，高压绝缘块3的底部设有高压电极板4，因为高压电极板4上通电后带有对地正、负高压，最高可达10kV，所以必须用高压绝缘块3隔离，不然整体带电了。而且高压绝缘块3的厚度可根据高压值来确定。板式DBD放电可以是单介质，也可以双介质。如果是双介质，在高压电极板4的表面上再增加一层介质。高压绝缘块3的材料可为聚四氟乙烯，也可为其他绝缘性较好的材料，高压电极板4的底部设有高压极介质板9。所述高压极介质板9的下方设有滑台5，所述滑台5上设有滑动架6，滑动架6的上方设有低压电极板7，低压电极板7的上方设有低压极介质板8，所述的高压极介质板和低压极介质板均可采用现有的常规介质材料，如可选择云母片、石英玻璃，本发明优选采用石英玻璃作为高压极介质板和低压极介质板的材料。本实用新型在框架1的顶部设置垂直升降平台2，且垂直升降平台2的底部设有高压绝缘块3，且在其底部设有高压电极板4，通过垂直升降平台2来对高压电极板 4的相对高度进行精确，进而改变高压电极板4和低压电极板7之间的距离，以满足对不同放电气隙的DBD反应情况进行试验分析。其中垂直升降平台2包括固定在框架1顶部的基座201，基座201的底部设有X型折叠伸缩架202，X型折叠伸缩架202的底端连接有升降板 203；通过旋转手轮210转动第一丝杆208，使得第一丝杆208上的第一滑块209沿限位板206上的滑腔207内滑动，进而对X型折叠伸缩架202的折叠角度进行调节，从而实现对高压电极板4的高度进行调节，以便于对高压电极板4和低压电极板7之间的距离进行调节变换，以满足对不同放电气隙的DBD反应情况进行试验分析，而且结构简单，成本低，拆装方便，经济实惠。此外，同时，由于本实用新型采用第一丝杆208和第一滑块209的螺纹配合，因此可以实现升降板 203和高压电极板4的高度的微小调节，提高了高压电极板4高度调节的精确性，对于实验研究和理论验证，具有优秀的实用性和适应性。所述旋转手轮210上设有锁紧手轮，通过设置锁紧手轮，安全可靠，能够有效防止升降板203因为重力作用发生偏移。还可以通过G字夹将高压极介质板9固定在高压电极板4上。胶水以及G字夹都必须能耐一定高温，因为DBD放电，高压极有可能温度到150度甚至200 以上。这样方便对高压电极板4底部的高压极介质板9进行更换。

具体如图4和图5所示，所述滑台5包括固定在框架1上的定位架501，所述定位架501内设有第二丝杆502，第二丝杆502上设有第三滑块503；第三滑块503上设有与第二丝杆502配合的螺纹孔；所述滑动架6与第三滑块503连接；所述第二丝杆502的两侧设有第二导轨504，第二导轨504上设有限位滑块505，所述限位滑块505 与第三滑块503相连；所述定位架501的侧壁上设有伺服电机506，伺服电机506的输出轴与第二丝杆502连接。本实用新型通过设置滑台5，滑台5包括固定在框架1上的定位架501，所述定位架501的内部设有第二丝杆502，使用时通过伺服电机506驱动第二丝杆502 转动，进而驱动第二丝杆502上的第三滑块503移动，从而推动滑动架6滑动，最后实现低压电极板7的移动，通过控制低压电极板7的平行移动实现了对处理材料的处理时间的任意调节，且可进行往复实验，重复性较好，这也便于实验者进行对比分析，使得实验分析结果更为精确。此外，在定位架501内设有第二导轨504，第二导轨504 上设有与第三滑块503相连的限位滑块505，使得第三滑块503更加平稳的沿第二丝杆502进行滑动，最后使得滑动架6上的低压电极板 7更加平稳的滑动。

具体如图7所示，所述定位架501的侧壁设有第三导轨507，第三导轨507上设有第四滑块508，第四滑块508上设有光电开关509，所述第四滑块508经定位螺栓与第三导轨507相固定，所述滑动架6 的两侧侧壁上设有与光电开关509配合的感应片510，通过在定位架501的两端设有光电开关509，并在滑动架6上设有与光电开关509 配合的感应片510，来对滑动架6的左右移动行程进行限定，当感应片510与定位架501的两端的光电开关509接触时，伺服电机506 停止工作。另外滑动架6的移动速度2m/s，伺服电机506的额定转速3000转，且伺服电机506功率为750w。

具体如图8和图9所示，所述高压绝缘块3的底部设有凹槽301，高压电极板4上设有与凹槽301契合的凸块401，所述高压电极板4 和高压绝缘块3上均设有定位通孔302，定位通孔302内穿设有绝缘定位销303；所述低压极介质板8经绝缘螺钉固定在低压电极板7的上顶端；绝缘定位销303和绝缘螺钉均可以通过市售获得，一般为橡胶或塑料材质，作为优选绝缘定位销303和绝缘螺钉可以采用聚四氟乙烯材料，一方面保证优秀的绝缘性能，另一方面也提高了部件装配的强度。其中凸块401和凹槽301之间经绝缘定位销303进行定位，方便插装，同时保证绝缘性；另外高压电极板4、高压极介质板9、低压电极板7和低压极介质板8自上而下都是大平面作为接触平面，可以有效地保证高压电极板与低压电极之间的平行度，具有较好的机械几何参数稳定性，使得被检测工件反应效果较为平均，检测结果更为精确。作为优选，如附图10所示，所述的凹槽301的形状为圆柱孔状，所述的凸块401的形状为与凹槽301相契合的圆柱体状，方便加工。作为进一步优选，如图10所示，其中高压电极板4上的边角处设有槽口402，且槽口402内填充有胶水，通过胶水将高压极介质板9固定在高压电极板4上，开槽的原因是胶水也有厚度，这样可以避免增加介质整体不平度，影响处理数据。

工作原理：在使用的时候，首先根据需要对垂直升降平台2进行升降调节，其中，垂直升降平台2包括固定在框架1顶部的基座201，基座201的底部设有X型折叠伸缩架202，X型折叠伸缩架202的底端连接有升降板203；升降板203的底部设有高压绝缘块3，高压绝缘块3的底部设有高压电极板4。通过旋转手轮210转动第一丝杆 208，使得第一丝杆208上的第一滑块209在限位板206上的滑腔207 内滑动，进而对X型折叠伸缩架202的折叠角度进行调节，从而实现对高压电极板4的相对高度进行精准调节，以便于对高压电极板4 和低压电极板7之间的距离进行调节变换，满足对不同放电气隙的 DBD反应情况进行试验分析，而且结构简单，成本低，拆装方便，经济实惠。再通过伺服电机506驱动第二丝杆502转动，进而驱动第二丝杆502上的第三滑块503移动，从而推动滑动架6滑动，最后实现低压电极板7的移动，通过控制低压电极板7的平行移动实现了对处理材料的处理时间的任意调节，且可进行往复实验，重复性较好，这也便于实验者进行对比分析，使得实验分析结果更为精确。

Claims (4)

1.行程可控的板式DBD反应器，其特征在于：包括框架(1)，框架(1)的顶部设有垂直升降平台(2)，所述垂直升降平台(2)包括固定在框架(1)顶部的基座(201)，基座(201)的底部设有X型折叠伸缩架(202)，X型折叠伸缩架(202)的底端连接有升降板(203)；所述X型折叠伸缩架(202)顶部的一端与基座(201)铰接，所述基座(201)上设有第一滑轨(204)，第一滑轨(204)上设有第一滑块(205)，所述X型折叠伸缩架(202)顶部的另一端与第一滑块(205)铰接，所述X型折叠伸缩架(202)底部的一端与升降板(203)铰接；所述升降板(203)的上方设有限位板(206)，限位板(206)上设有滑腔(207)，滑腔(207)内设有第一丝杆(208)，第一丝杆(208)上设有第二滑块(209)，且第一丝杆(208)与第二滑块(209)螺纹配合，所述X型折叠伸缩架(202)底部的另一端与第一滑块(205)铰接；所述第一丝杆(208)的端部设有旋转手轮(210)；所述升降板(203)的底部设有高压绝缘块(3)，高压绝缘块(3)的底部设有高压电极板(4)，高压电极板(4)的底部设有高压极介质板(9)；所述高压极介质板(9)的下方设有滑台(5)，所述滑台(5)上设有滑动架(6)；

所述滑台(5)包括固定在框架(1)上的定位架(501)，所述定位架(501)内设有第二丝杆(502)，第二丝杆(502)上设有第三滑块(503)；第三滑块(503)上设有与第二丝杆(502)配合的螺纹孔；所述滑动架(6)与第三滑块(503)连接；所述第二丝杆(502)的两侧设有第二导轨(504)，第二导轨(504)上设有限位滑块(505)，所述限位滑块(505)与第三滑块(503)相连；所述定位架(501)的侧壁上设有伺服电机(506)，伺服电机(506)的输出轴与第二丝杆(502)连接，所述定位架(501)的侧壁设有第三导轨(507)，第三导轨(507)上设有第四滑块(508)，第四滑块(508)上设有光电开关(509)，所述第四滑块(508)经定位螺栓与第三导轨(507)相固定，所述滑动架(6)的两侧侧壁上设有与光电开关(509)配合的感应片(510)；滑动架(6)的上方设有低压电极板(7)，低压电极板(7)的上方设有低压极介质板(8)。

2.根据权利要求1所述的行程可控的板式DBD反应器，其特征在于：所述高压绝缘块(3)的底部设有凹槽(301)，高压电极板(4)上设有与凹槽(301)契合的凸块(401)，所述高压电极板(4)和高压绝缘块(3)上均设有定位通孔(302)，定位通孔(302)内穿设有绝缘定位销(303)。

3.根据权利要求2所述的行程可控的板式DBD反应器，其特征在于：所述的凹槽(301)的形状为圆柱孔状，所述的凸块(401)的形状为与凹槽(301)相契合的圆柱体状。

4.根据权利要求1所述的行程可控的板式DBD反应器，其特征在于：所述低压极介质板(8)经绝缘螺钉固定在低压电极板(7)的上顶端。