CN212356541U - 一种臭氧发生器的高压放电管 - Google Patents

Abstract

本发明涉及臭氧发生器放电筒中的管状高压放电结构中的高压放电管，要解决的技术问题是提供一种可用于单间隙放电结构的性能稳定成本合理制造方便的高压放电管，它包括介电管(1)，放置在其中的中心导电体(2)，端部结构(3)，在中心导电体(2)和介电管(1)内侧面之间隙中填充了有导电能力的颗粒物(4)，端部结构(3)既能将颗粒物密封好不外漏又能将接线结构引出到介电管外，细小导电颗粒物利用其流动性形成了紧贴在介电管内侧面上的导电体，工作时可以和介电管外侧的接地电极间构成高效的单间隙放电结构，整个高压放电管结构简单成本合理性能稳定。

Description

一种臭氧发生器的高压放电管

技术领域

本发明涉及臭氧发生器放电筒管状高压放电结构中的高压放电管。

背景技术

臭氧发生器放电筒是利用有介电层阻挡的高压放电结构中的电晕放电产生臭氧的装置，介电层阻挡的高压放电结构是由两个导电体和它们之间的介电体及间隙组成，放电时一个导体接地另一个接在电源的高压端上，干燥的空气或氧气通过间隙产生臭氧。这种高压放电结构在实际应用中有很多具体的方式，常见的是管壳式结构，它利用一根不锈钢管作为接地导体也可称为接地电极，在其中心留有缝隙地插入一根内部设置有导电体的介电管，其中的导电体接在高压电源的高压端上称为高压电极，若干组这样的结构通过焊接组装工艺构成了臭氧发生器放电筒中发生臭氧的部分，内部设置有导电体的介电管和辅件组装成的一个整体就是高压放电管，它的使用量大并且其结构和性能与臭氧发生器放电筒的成本及效率密切相关，是臭氧发生器放电筒中的重要部件。

公开号为CN108117050A的专利中，利用涂刷在介电管内壁上的有导电能力的环氧涂层构成高压电极，公开号为CN203006947U的专利中的高压电极为内部填有不锈钢丝网刷外部套有不锈钢丝网套的不锈钢管。第一个专利中有导电能力的环氧涂层是附着在介电管内壁上的，它们之间没有间隙，作为高压电极的环氧涂层和外部不锈钢管接地电极间的电晕放电只发生在介电管外侧的间隙里，是有良好冷却的单间隙放电结构，它的问题是环氧涂层在放电电晕紫外线的照射下有老化倾向，时间长了有可能剥落，刷涂工艺也复杂，其它类型的在介电管内涂镀导电层的结构也有类似的问题；第二个专利的结构中介电管内会有大量的电晕产生，实质上是一种双间隙的放电结构，必须让臭氧载气从这个空间流过以利用电晕的放电功率，需要调整介电管内外间隙的结构使气流大小和功率的占比相匹配，这不仅增加了结构的复杂性，也导致介电管内间隙的冷却较差而影响臭氧发生的效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种性能稳定、成本合理、制造方便的可用于单间隙放电结构的高压放电管。

本发明中的高压放电管包括一根作为外壳的介电管，介电管的一头为封堵状态，主要采用的是将玻璃质或陶瓷质的介电管的一端烧制成封闭形态的方式，也可以是利用其它零件的机械封堵方式，介电管的另外一头为开口状态，高压放电管还包括放置在介电管内的一个中心导电体。中心导电体的主体部分是一根横向尺寸小于介电管的内径，长度和介电管相当的导电杆，它主要起导电作用，可以是金属丝、金属线材或金属管。其一端为高压电的接线结构，如果需要可在其另一端设置和介电管间的定位结构，在其中部也可以设置和介电管间的定位结构。接线结构和定位结构可以是导电杆本体上加工出来的结构，也可以是其它零件通过组装定位于导电杆上的结构，导电杆和接线结构及定位结构的组成体为中心导电体。在中心导电体和介电管内侧面的间隙中填充导电颗粒物或它们和绝缘颗粒物的混合体，这些导电颗粒物或它们和绝缘颗粒物的混合体就是本发明中的有导电能力的颗粒物。导电颗粒物是指比间隙尺寸小的金属颗粒物、导电的金属化合物的颗粒物、半导体颗粒物或它们的混合物。在介电管的开口处安装一个既能将有导电能力的颗粒物密封好不外漏又能将接线结构引出到介电管外的端部结构，由此得到的一个整体部件就是本发明中的高压放电管。

高压放电管工作时高压电沿长度方向传导到整个中心导电体上，再经过中心导电体和导电颗粒物的接触面及导电颗粒物间的接触面传导到和介电管内侧面接触的导电颗粒物上，这些和介电管内侧面接触的导电颗粒物通过介电管和外部接地电极间产生电晕放电，介电管外侧和接地电极间的间隙为发生臭氧的放电空间。因为导电颗粒物的尺寸小而且填满了介电管内的空间，只在导电颗粒物间贴近介电管内侧面的少量细小的缝隙中有电晕存在的可能，因这些细小缝隙和发生臭氧的放电空间相比体积极小，所以由它而产生的功率损失也就极小，不会在这方面影响臭氧发生的效率。

因为有些导电颗粒物的价格较高，对于一定尺寸的介电管减小导电颗粒物需要填充的空间就能降低高压放电管的成本。一种结构是增加中心导电体横截面的尺寸，在保证导电颗粒物能够顺利装填的情况下减小间隙，对于截面为圆形的介电管，最好是使用直径适当大的薄壁金属圆管作为中心导电体的导电杆，这时介电管内腔半径和金属圆管半径的差值就是间隙的平均厚度，减小这个厚度就能减少导电颗粒物的填充量，中空的金属管还能减轻整个高压放电管的重量；另一种结构是在填充时混入尺寸较导电颗粒物大的且价格便宜的绝缘颗粒物，由于绝缘颗粒物占据了一定的空间，因此减少了导电颗粒物的装填量。大尺寸绝缘颗粒物和介电管内侧面只有少量的点接触，它们之间的缝隙是由小尺寸的导电颗粒物填满的，这使得导电颗粒物仍占据大部分的介电管内侧面的面积，整个高压放电管用于放电的面积不受多少影响。

本发明中的高压放电管利用细小导电颗粒物的流动性，形成了紧贴在介电管内侧面上的导电体，这个导电体没有从介电管内侧面剥离的可能，全部由不会老化物料组成，它和介电管内侧面的贴合结构使得介电管内不会有实质性的放电和功率损耗，构成了可用于臭氧发生效率较高的单间隙放电结构的高压放电管，生产中可以通过简单的组装工艺得到性能稳定、成本合理、结构简单可靠的高压放电管。

附图说明

图1是本发明中心导电体的导电杆为一根金属丝时高压放电管的结构图

图2是本发明中心导电体中部设置有定位结构时高压放电管的结构图

图3是本发明中心导电体端部设置有定位结构时高压放电管的结构图

图4是本发明中心导电体的导电杆为一根薄壁金属管时高压放电管的结构图

图5是本发明所填充的有导电能力的颗粒物为玻璃珠和导电颗粒物的混合物时高压放电管的结构图

具体实施方式

附图1中所示的是本发明中一种高压放电管的结构，介电管1为陶瓷质圆管，将一头制成封闭结构另外一头烧制成有外螺纹的开口，导电杆5为一根不锈钢丝，它和接线结构7焊接成一体构成中心导电体2，介电管1内侧面和不绣钢丝间的间隙较大，可以方便的装填80 目的铁粉作为本例中的有导电能力的颗粒物4，一个氟塑料材质的有内螺纹的零件将胶圈6 压紧在介电管1的端面上构成端部结构3，接线结构7穿过该零件并由螺母锁紧，外部的螺纹可用来连接高压线。

附图2中所示的是本发明中一种高压放电管的结构，介电管1为玻璃质圆管，将一头烧制成封闭结构另外一头烧制成有外螺纹的开口，导电杆5为一根不锈钢棒，在它的端部直接加工出有外螺纹的接线结构7，加工后的棒体就是本例的中心导电体2，两个氟塑料材质的侧面开槽的零件紧套在不锈钢棒中部作为定位结构8，保持中心导电体2和介电管1内侧面之间有较均匀的间隙以便装填，介电管1和不锈钢棒间的间隙较小，用300目的四氧化三铁粉作为本例中的有导电能力的颗粒物4，在适当垂直震动的装填工艺下少量多次地将四氧化三铁粉充装进介电管1和中心导电体2的间隙中，其端部结构3和附图1中一样。

附图3中所示的是本发明中一种高压放电管的结构，介电管1为玻璃质圆管，将一头烧制成封闭结构另外一头烧制成锥形的开口，导电杆5为一根不锈钢棒，在它的两端直接加工出接线结构7和定位结构8，加工后的棒体就是本例的中心导电体2，定位结构8保持中心导电体2和介电管1内侧面之间有较均匀的间隙以方便装填，用200目的氧化锑参杂的二氧化锡半导体粉作为本例中的有导电能力的颗粒物4，在适当震动的装填工艺下少量多次地将半导体粉充装进介电管1和中心导电体2的间隙中，两个有配合螺纹的氟塑料零件压紧胶圈6 并固定在介电管1的锥形结构上形成本例中的端部结构3，接线结构7和端部结构3通过过盈配合密封，接线结构7的外端有一个内螺纹结构可用来连接高压线。

附图4中所示的是本发明中一种高压放电管的结构，介电管1为玻璃质圆管，将一头烧制成封闭结构另外一头烧制成锥形的开口，导电杆5为一根不锈钢薄壁管，在它的两端压接装配有不锈钢制的接线结构7和氟塑料材质的定位结构8组成了本例的中心导电体2，定位结构8保持中心导电体2和介电管1内侧面之间间隙的平均厚度为0.7mm，用100目的黄铜粉作为本例中的有导电能力的颗粒物4，在有适当垂直震动和横向变形的装填工艺下少量多次地将黄铜粉充装进介电管1和中心导电体2的间隙中，两个有配合螺纹的氟塑料零件压紧胶圈6并固定在介电管1的锥形结构上形成本例中的端部结构3，接线结构7和端部结构3 通过过盈配合密封，接线结构7的伸出部分有一个可用来连接高压线的螺纹结构。

附图5中所示的是本发明中一种高压放电管的结构，介电管1为玻璃质圆管，将一头烧制成封闭结构另外一头烧制成锥形的开口，导电杆5为一根不锈钢薄壁管，在它的两端压接装配有不锈钢制的接线结构7和氟塑料材质的定位结构8组成本例的中心导电体2，定位结构8保持中心导电体2和介电管1内侧面之间有较均匀的间隙以方便装填，将粒径0.6-1.2mm 且价格便宜的玻璃球珠9先装入中心导电体2和介电管1内侧面之间的间隙中，再将300目的不锈钢粉10通过装填工具堆置于介电管1的锥形开口处，在多次的垂直方向的震动中不锈钢粉10逐渐向下运动填满玻璃球珠9周围的缝隙，不锈钢粉10和玻璃球珠9的混合体成为本例中的有导电能力的颗粒物4，两个有配合螺纹的氟塑料零件锁紧固定在介电管1的锥形结构上形成本例中的端部结构3，依靠氟塑料零件凸起的密封线和介电管1间形成密封结构，接线结构7和端部结构3直接通过过盈配合密封，接线结构7的凸出部为可用来连接高压线的螺纹结构。

Claims (9)

1.一种臭氧发生器的高压放电管，它包括介电管(1)，放置在其中的中心导电体(2)，端部结构(3)，其特征在于：在中心导电体(2)和介电管(1)内侧面之间留有间隙，在间隙中填充了有导电能力的颗粒物(4)。

2.根据权利要求1所述的高压放电管，其特征是：中心导电体(2)中的导电杆(5)为薄壁金属管。

3.根据权利要求1或2所述的高压放电管，其特征是：所填充的有导电能力的颗粒物(4)为金属颗粒物。

4.根据权利要求3所述的高压放电管，其特征是：中心导电体(2)和介电管(1)的内侧面之间间隙的平均厚度小于1.2mm。

5.根据权利要求3所述的高压放电管，其特征是：中心导电体(2)和介电管(1)的内侧面之间间隙的平均厚度小于0.8mm。

6.根据权利要求1或2所述的高压放电管，其特征是：所填充的有导电能力的颗粒物(4)为金属氧化物的颗粒物。

7.根据权利要求6所述的高压放电管，其特征是：中心导电体(2)和介电管(1)的内侧面之间间隙的平均厚度小于1.2mm。

8.根据权利要求6所述的高压放电管，其特征是：中心导电体(2)和介电管(1)的内侧面之间间隙的平均厚度小于0.8mm。

9.根据权利要求1或2所述的高压放电管，其特征是：所填充的有导电能力的颗粒物(4)为金属颗粒物和玻璃微珠的混合体。

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