CN214715403U - 一种带超声波清洗的等离子处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带超声波清洗的等离子处理装置，属于有机废气处理领域，包括废气处理箱、气体分布器、喷水组件、抽水泵、等离子电极、颗粒收集槽、废气氧化吸收塔和抽气泵；废气处理箱包括箱体、连接在箱体前端的前端盖和连接在箱体后端的后端盖，箱体内自前向后依次设置有过滤区、干燥区、等离子超声波处理区、吸附区，等离子电极包括与固定架固定连接的石英板以及通过绝缘材料固定在石英板上的高压正电极和高压负电极，高压正电极和高压负电极的其中一端均与设备电源电连接，高压正电极和高压负电极的另外一端通过绝缘材料均连接有超声波换能器，解决了有机废气中的颗粒物容易造成电极短路和装置堵塞，进而引起废气处理装置故障的技术问题。

Description

一种带超声波清洗的等离子处理装置

技术领域

本实用新型涉及有机废气处理技术领域，尤其涉及一种带超声波清洗的等离子处理装置。

背景技术

有机废气主要是由有机物的加热或燃烧、有机溶剂挥发、肉类加工的废液、废渣处理等产生的。诸如皮革厂、喷漆厂、化工厂、制浆造纸厂、屠宰厂，垃圾站等也都是有机废气的产生来源。有机废气对人体健康和生态环境会造成严重危害，轻者使人感到不适、出现头痛、头昏、恶心、呕吐、食欲不振和精神不集中等症状，重则对人的呼吸系统、循环系统、消化系统和生殖系统造成不同程度的毒害，其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等还能使人体产生畸变、癌变。为此必须对有机废气施行有效的控制和治理。

在有机废气处理技术中，最重要的环节为低温等离子体处理污染物，低温等离子体处理污染物的原理为：在外加电场的作用下，介质阻挡放电产生的大量携能电子轰击污染物分子，使其电离、解离和激发，然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应，使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除。但低温等离子体处理污染物通常适用于处理有机废气中较小颗粒，而有机废气中较大颗粒则不易被低温等离子体处理掉，且容易造成堵塞；并且由于等离子的高压电场作用，很容易使废气中的颗粒物粘接在等离子电极上面，从而导致等离子放电不均匀而产生故障，更重要的是油性有机物和水分结合在电极上面造成正负电压的短路着火。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种带超声波清洗的等离子处理装置，以解决现有技术中对有机废气进行处理时，有机废气中的颗粒物容易造成电极短路和装置堵塞，进而引起废气处理装置故障的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种带超声波清洗的等离子处理装置，包括：

废气处理箱，包括箱体、连接在箱体前端的前端盖和连接在箱体后端的后端盖，前端盖上设有废气进口，后端盖上设有与废气进口对应的废气出口，箱体内自前向后依次设置有过滤区、干燥区、等离子超声波处理区、吸附区，过滤区内储存有纯净水，纯净水的液面低于废气进口和废气出口的高度，前端盖的底部设有抽水孔，干燥区内充满干燥剂，吸附区内充满活性炭，等离子超声波处理区内设置有固定架；

气体分布器，设置在过滤区内并与废气进口相对，气体分布器的底端高于纯净水的液面，气体分布器上沿箱体的高度方向上下间隔设置有多个气嘴；

喷水组件，与气体分布器固定连接，设置在过滤区内，沿箱体的高度方向上下间隔设置有多级，每一级喷水组件与气体分布器上的气嘴一一对应，每一级喷水组件均包括水槽和设置在水槽底部并与水槽连通的喷淋器，喷淋器沿水槽的长度方向间隔设置有多个，气嘴对应设置在喷淋器的下方；

抽水泵，抽水泵一侧通过抽水管与所述抽水孔连接，抽水泵另一侧连接有出水管，出水管的出水口伸入到箱体内且位于顶部的水槽上方；

等离子电极，包括与固定架固定连接的石英板以及通过绝缘材料固定在石英板上的高压正电极和高压负电极，高压正电极和高压负电极的其中一端均与设备电源电连接，高压正电极和高压负电极的另外一端通过绝缘材料均连接有超声波换能器；

颗粒收集槽，设置在等离子电极的下方，并与所述箱体可拆连接。

废气氧化吸收塔，设置在废气处理箱的后侧，废气氧化吸收塔的顶部设有进气口，底部设有排气口，废气氧化吸收塔内自上至下依次设有臭氧氧化水喷淋组件、酸性溶液喷淋组件和碱性溶液喷淋组件；

抽气泵，设置在所述后端盖顶部，一端通过抽气管与箱体内的空间连通，一端通过出气管与所述进气口连通。

上述技术方案的有益效果是：本实用新型的带超声波清洗的等离子处理装置在使用时，有机废气通过过滤区，由喷水组件喷出的纯净水能够带走有机废气中的大颗粒物质，使进入到等离子超声波处理区内的有机废气中携带较少或不携带大颗粒物质，经过干燥剂的干燥后，有效减少了直径较大的颗粒物在高压正电极和高压负电极上的粘接，从而减小等离子放电不均匀而产生故障的可能性；另外，即使高压正电极和高压负电极上粘接颗粒物，在超声波换能的高速振动作用下，能够对高压正电极和高压负电极进行清洁，从高压正电极和高压负电极上掉落的颗粒物进入到颗粒收集槽中，避免了颗粒物在等离子超声波处理区内进行堆积，从而减小发生故障的可能性。在等离子超声波处理区内，等离子体将有机废气中复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除；吸附区能够对气味和颗粒物进行进一步的吸附，臭氧氧化水喷淋组件对处理后的气体进行降尘灭菌，增强气体含氧量，酸性溶液喷淋组件和碱性溶液喷淋组件对处理后的气体进行酸碱中和，对气体进一步净化，保证排到空气中的为无毒无害的气体。

进一步的，所述喷水组件包括底板和挡板，底板的左右两端均顶靠在箱体的对应箱壁上，底板的前端与气体分布器固定连接，挡板连接在底板的后端并与气体分布器平行设置，底板、挡板、气体分布器以及箱体对应的两个箱壁围成所述水槽。

有益效果：喷水组件的水槽的其中三个槽壁均能够利用箱体的内壁和气体分布器来形成，从而简化了水槽的结构，节约制造水槽所要使用的材料数量，降低了施工成本，同时方便水槽在箱体内的安装和拆卸。

进一步的，所述前端盖包括截面为等腰梯形的梯形盖体和设置在梯形盖体上下两侧的与箱体连接的连接板，气体分布器的内径与梯形盖体的最大内径相同，前端盖的梯形盖体内径自前向后逐渐增大，后端盖为高度小于箱体高度的矩形盖。

有益效果：前端盖的梯形盖体内径自前向后逐渐增大以便于有机废气从废气进口进入前端盖后经过一个面积增大的扩口，从而使有机废气能够充分地进入到气体分布器中，同时也有利于气体分布器的安装。

进一步的，所述高压正电极和高压负电极均呈锯齿状。

有益效果：有利于等离子电极在锯齿状的尖端放电，实现更有效的高压电场吸附，同时方便超声波换能器的清洁。

进一步的，等离子电极设有两组，两组等离子电极沿前后方向间隔布置。

有益效果：设置两组保证对有机废气的处理效果。

进一步的，等离子超声波处理区内设有两块在前后方向间隔且相对布置的挡块，两挡块的相对的面均为斜面，两挡块之间形成自上至下内径逐渐减小的颗粒收集空间，两组等离子电极位于颗粒收集空间的上方，所述颗粒收集槽与所述颗粒收集空间连通。

有益效果：从高压正电极和高压负电极上振动落下的颗粒物由颗粒收集空间落至颗粒收集槽内，由于两挡块相对面为斜面，颗粒在斜面上更便于落下。

进一步的，所述颗粒收集槽与箱体螺纹连接。

有益效果：便于颗粒收集槽的安装和拆卸，从而有利于将堆积的颗粒及时清理，保证等离子超声波处理区内的环境。

附图说明

图1是本实用新型的带超声波清洗的等离子处理设备的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大图；

图3是本实用新型的带超声波清洗的等离子处理设备中喷水组件的结构示意图。

附图标记说明：1-箱体，2-前端盖，3-后端盖，4-过滤区，5-干燥区，6-等离子超声波处理区，7-吸附区，8-废气进口，9-抽水孔，10-抽水泵，11-干燥剂，12-气体分布器，13-水槽，14-底板，15-挡板，16-喷淋器，17-固定架，18-高压正电极，19-高压负电极，20-石英板，21-超声波换能器，22-颗粒收集槽，23-挡块，24-抽气泵，25-出气管，26-废气氧化吸收塔，27-臭氧氧化水储箱，28-臭氧氧化水喷头，29-臭氧氧化水储槽，30-臭氧氧化水注入口，31-酸性溶液储箱，32-酸性溶液喷头，33-酸性溶液储槽，34-酸性溶液注入口，35-碱性溶液储箱，36-碱性溶液喷头，37-碱性溶液储槽，38-碱性溶液注入口，39-排气口，40-设备电源，41-出水口。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型的带超声波清洗的等离子处理设备的具体实施例：

如图1、图2和图3所示，带超声波清洗的等离子处理设备包括箱体1、连接在箱体1前端的前端盖2和连接在箱体1后端的后端盖3。其中，前端盖2包括截面为等腰梯形的梯形盖体和设置在梯形盖体上下两侧的与箱体1连接的连接板，前端盖2的梯形盖体内径自前向后逐渐增大而形成一个扩口结构，后端盖3为高度小于箱体1高度的矩形盖。前端盖2上设有废气进口8，后端盖3上设有与废气进口8对应的废气出口。箱体1内自前向后依次划分为过滤区4、干燥区5、等离子超声波处理区6、吸附区7。

过滤区4内设置有气体分布器12，并且储存有纯净水、用于喷洒纯净水的喷水组件。其中，纯净水的液面低于废气进口8和废气出口的高度，前端盖2的底部设有抽水孔9。气体分布器12的内径与梯形盖体的最大内径相同，并且气体分布器12与废气进口8相对，气体分布器12的底端高于纯净水的液面，气体分布器12上沿箱体1的高度方向上下间隔设置有多个气嘴。喷水组件与气体分布器12固定连接，沿箱体1的高度方向上下间隔设置有多级，每一级喷水组件与气体分布器12上的气嘴一一对应。本实施例中，每一级喷水组件均包括底板14和挡板15，如图3所示，底板14的左右两端均顶靠在箱体1的对应箱壁上，底板14的前端与气体分布器12固定连接，挡板15连接在底板14的后端并与气体分布器12平行设置，底板14、挡板15、气体分布器12以及箱体1对应的两个箱壁围成水槽13，水槽13的底部安装有多个沿其长度方向间隔排布的喷淋器16，气体分布器12上的各个气嘴便对应设置在喷淋器16的下方。抽水孔9处通过抽水管连接有一个抽水泵10，抽水泵10的另一侧连接有出水管，出水管的出水口伸入到箱体1内且位于顶部的水槽上方。即抽水泵10将纯净水抽至最上方的水槽中，然后通过最上层水槽下方的喷淋器逐级向下喷水，以对有机废气中的大颗粒物进行过滤。箱体1的底壁上设有出水口41，当整个设备使用时间较长后，可打开出水口41将水放出并更换。

干燥区5包括两块与箱体1高度一致且前后间隔布置的围板，两围板之间充满干燥剂11，两围板上开设有密密麻麻的气孔，围板的处于纯净水液面以下的部分上不设置气孔，可用来规避纯净水，在有机废气经过水过滤掉大量颗粒物后，对其进行干燥。

等离子超声波处理区6内设置有固定架17和安装在固定架17上的等离子电极，本实施例中，等离子电极共设有两组且在前后方向上间隔布置，每组等离子电极都包括与固定架17固定连接的石英板20以及通过绝缘材料固定在石英板20两端的高压正电极18和高压负电极19，高压正电极18和高压负电极19的其中一端均与设备电源40电连接，高压正电极18和高压负电极19的另外一端通过绝缘材料均连接有超声波换能器21，超声波换能器21也与固定架17固定连接。

为提高等离子电极的放电效果，高压正电极18和高压负电极19均采用锯齿状结构。高压正电极18和高压负电极19通电后产生高压电场吸附废气颗粒物，并在电极的锯齿尖端与石英板20接触的地方产生等离子体净化废气，超声波换能器21的高速振动作用于高压正电极18和高压负电极19上，使对应电极上吸附的颗粒物掉落。为便于收集这些颗粒物，在箱体1的处于两组等离子电极之间的位置下方螺纹连接有颗粒收集槽22，并且在箱体1的内壁上设置有两块相对布置的挡块23，处于前侧的挡块与干燥区的后侧围板顶靠。两挡块23的相对的面均为斜面，两挡块23之间形成自上至下内径逐渐减小的颗粒收集空间，两组等离子电极位于颗粒收集空间的上方，颗粒收集槽22与颗粒收集空间连通。从高压正电极18和高压负电极19上振动落下的颗粒物落至挡块23的斜面上，并从斜面流向颗粒收集槽22内，当颗粒收集槽22内的颗粒物较多时，可将其从箱体1上旋拧出来以便及时清洗。

吸附区7内充满活性炭，可吸附异味和颗粒物。

带超声波清洗的等离子处理设备还包括设置在废气处理箱后侧的废气氧化吸收塔26，后端盖3上设有用于将经过等离子处理后的有机废气抽至废气氧化吸收塔26内进行进一步净化的抽气泵24。废气氧化吸收塔26的顶部设有进气口，底部设有排气口39，废气氧化吸收塔26内自上至下依次设有臭氧氧化水喷淋组件、酸性溶液喷淋组件和碱性溶液喷淋组件，抽气泵通过出气管与进气口连通。

如图1所示，臭氧氧化水喷淋组件包括用于储存臭氧氧化水的臭氧氧化水储箱27，与臭氧氧化水储箱27连通的臭氧氧化水喷头28，设置在臭氧氧化水储箱27下方的臭氧氧化水储槽29，臭氧氧化水储箱27上设有臭氧氧化水注入口30。酸性溶液喷淋组件包括用于储存酸性溶液的酸性溶液储箱31，与酸性溶液储箱31连通的酸性溶液喷头32，设置在酸性溶液储箱31下方的酸性溶液储槽33，酸性溶液储箱31上设有酸性溶液注入口34。碱性溶液喷淋组件包括用于储存碱性溶液的碱性溶液储箱35，与碱性溶液储箱35连通的碱性溶液喷头36，设置在碱性溶液储箱35下方的碱性溶液储槽37，碱性溶液储箱35上设有碱性溶液注入口38。臭氧氧化水储箱27、酸性溶液储箱31、碱性溶液储箱35均采用抽拉的方式装配在废气氧化吸收塔26上。

本实用新型的带超声波清洗的等离子处理设备在使用时，有机废气从废气进口8进入到箱体1内，首先通过纯净水过滤，以减少或消除有机废气中直径较大的颗粒物，初次过滤后的废气经干燥剂11干燥后进入到等离子超声波处理区6；开启设备电源40，高压正电极18和高压负电极19通电后产生高压电场吸附废气颗粒物，并在电极的锯齿尖端与石英板20接触的地方产生等离子体净化废气，超声波换能器21的高速振动作用于高压正电极18和高压负电极19上，使对应电极上吸附的颗粒物掉落至颗粒收集槽22内，在等离子超声波处理区6内，等离子体将有机废气中复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质，或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质，从而使污染物得以降解去除；经过等离子体处理后的废气经抽气泵24被抽至废气氧化吸收塔26内，期间经过吸附区7去除气体中的异味，并且由活性炭吸附残余的颗粒物；在废气氧化吸收塔26内，臭氧氧化水喷淋组件对处理后的气体进行降尘灭菌，增强气体含氧量，酸性溶液喷淋组件和碱性溶液喷淋组件对处理后的气体进行酸碱中和，对气体进一步净化，保证排到空气中的为无毒无害的气体。

本实用新型的带超声波清洗的等离子处理设备能够有效对有机废气进行净化处理，并且保证设备的长期运行，减小故障发生率。

在其他实施例中，水槽也可以采用由底板和设置在地板四周的围板形成，各个围板即为水槽的槽壁，各个围板与对应的气体分布器和箱体的箱壁连接。

在其他实施例中，高压正电极和高压负电极也可以采用片状结构。

在其他实施例中，等离子电极也可以仅设置一组。

在其他实施例中，颗粒收集槽也可以采用与箱体插接的方式装配在一起，此时插接方向为左右方向。

以上所述的本实用新型的实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包括在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带超声波清洗的等离子处理设备，其特征在于，包括：

废气处理箱，包括箱体、连接在箱体前端的前端盖和连接在箱体后端的后端盖，前端盖上设有废气进口，后端盖上设有与废气进口对应的废气出口，箱体内自前向后依次设置有过滤区、干燥区、等离子超声波处理区、吸附区，过滤区内储存有纯净水，纯净水的液面低于废气进口和废气出口的高度，前端盖的底部设有抽水孔，干燥区内充满干燥剂，吸附区内充满活性炭，等离子超声波处理区内设置有固定架；

气体分布器，设置在过滤区内并与废气进口相对，气体分布器的底端高于纯净水的液面，气体分布器上沿箱体的高度方向上下间隔设置有多个气嘴；

喷水组件，与气体分布器固定连接，设置在过滤区内，沿箱体的高度方向上下间隔设置有多级，每一级喷水组件与气体分布器上的气嘴一一对应，每一级喷水组件均包括水槽和设置在水槽底部并与水槽连通的喷淋器，喷淋器沿水槽的长度方向间隔设置有多个，气嘴对应设置在喷淋器的下方；

抽水泵，抽水泵一侧通过抽水管与所述抽水孔连接，抽水泵另一侧连接有出水管，出水管的出水口伸入到箱体内且位于顶部的水槽上方；

等离子电极，包括与固定架固定连接的石英板以及通过绝缘材料固定在石英板上的高压正电极和高压负电极，高压正电极和高压负电极的其中一端均与设备电源电连接，高压正电极和高压负电极的另外一端通过绝缘材料均连接有超声波换能器；

颗粒收集槽，设置在等离子电极的下方，并与所述箱体可拆连接；

废气氧化吸收塔，设置在废气处理箱的后侧，废气氧化吸收塔的顶部设有进气口，底部设有排气口，废气氧化吸收塔内自上至下依次设有臭氧氧化水喷淋组件、酸性溶液喷淋组件和碱性溶液喷淋组件；

抽气泵，设置在所述后端盖顶部，一端通过抽气管与箱体内的空间连通，一端通过出气管与所述进气口连通。

2.根据权利要求1所述的带超声波清洗的等离子处理设备，其特征在于，所述喷水组件包括底板和挡板，底板的左右两端均顶靠在箱体的对应箱壁上，底板的前端与气体分布器固定连接，挡板连接在底板的后端并与气体分布器平行设置，底板、挡板、气体分布器以及箱体对应的两个箱壁围成所述水槽。

3.根据权利要求1所述的带超声波清洗的等离子处理设备，其特征在于，所述前端盖包括截面为等腰梯形的梯形盖体和设置在梯形盖体上下两侧的与箱体连接的连接板，气体分布器的内径与梯形盖体的最大内径相同，前端盖的梯形盖体内径自前向后逐渐增大，后端盖为高度小于箱体高度的矩形盖。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的带超声波清洗的等离子处理设备，其特征在于，所述高压正电极和高压负电极均呈锯齿状。

5.根据权利要求1-3任意一项所述的带超声波清洗的等离子处理设备，其特征在于，等离子电极设有两组，两组等离子电极沿前后方向间隔布置。

6.根据权利要求5所述的带超声波清洗的等离子处理设备，其特征在于，等离子超声波处理区内设有两块在前后方向间隔且相对布置的挡块，两挡块的相对的面均为斜面，两挡块之间形成自上至下内径逐渐减小的颗粒收集空间，两组等离子电极位于颗粒收集空间的上方，所述颗粒收集槽与所述颗粒收集空间连通。

7.根据权利要求6所述的带超声波清洗的等离子处理设备，其特征在于，所述颗粒收集槽与箱体螺纹连接。

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