[实用新型]一种空气大气压低温等离子体产生装置

说明书

技术领域

本实用新型属于大气等离子体放电领域，特别涉及一种空气大气压低温等离子体产生装置。

背景技术

低温等离子体具有活性基团浓度高，反应速度快、温度低等优点，在很多方面有着广泛的应用前景。特别是大气压下工作的低温等离子体，摆脱对真空的依赖，在环境保护方面应用广泛。电晕放电和介质阻挡放电是在大气压下产生低温等离子体的两种常用方法。电晕放电利用物体表面尖锐处场强大，容易击穿大气，因而容易产生放电，但放电区域小且功率密度不高；介质阻挡放电(DBD)是将固体绝缘介质插入放电空间抑制了电弧击穿,从而在气隙间形成的稳定放电，由于空气难以电离，在空气中进行介质阻挡放电(DBD)就比较困难，需要比较高的电压。介质阻挡放电通常表现为时空随机分布的丝状放电形式，电压越高，丝状放电越明显，放电均匀性越差。此外，电极结构的改变可以使介质阻挡放电的特性发生变化。目前主要有平行板和同轴式介质阻挡放电(DBD)装置，虽然结构形式有很多变形，如CN202288940U、CN10238764A、CN103298234A等，并且已经有很多实际应用。但在很多情况下，为了避开空气难以电离的缺点，主要使用惰性气体或惰性气体与其他气体混合放电。本发明利用空气电晕放电相对容易的特点，用电晕放电产生大量电子诱导DBD放电，使放电更加容易、放电更加均匀，并且能够提高空气大气等离子体放电效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、易装配、能够在空气大气压下产生低温等离子体的装置。

本实用新型的技术方案如下：

空气大气压低温等离子体产生装置，包括高压电极、上高压电极定位套、高压电极拉紧弹簧、上三通、下三通、介质管、金属管、下高压电极定位套、高压电极固定块，其中，上高压电极定位套、上三通、介质管、下三通、下高压电极定位套依次连接，高压电极拉紧弹簧置于上高压电极定位套内，金属管套在介质管的外部，高压电极固定块位于下三通与下高压电极定位套的连接处，高压电极位于介质管的轴心位置，高压电极上端为细丝，通过上高压电极定位套轴心处与细丝等径的小孔，连接高压电极拉紧弹簧，高压电极下端为棒材，嵌入高压电极固定块，高压电极通过第一导线与电源的高压端相连，金属管通过第二导线与电源的另一极相连，并接地。

所述的空气大气压低温等离子体产生装置，其中，所述高压电极由直径≤0.15毫米的细丝和直径≤10毫米的棒材交替连接而成，高压电极位于金属管内的部分的棒材部分和细丝部分的长度比为10~5：1。

所述的空气大气压低温等离子体产生装置，其中，所述介质管的内径比高压电极的棒材部分的直径大2~10毫米。

所述的空气大气压低温等离子体产生装置，其中，所述第一导线为外部套有耐高压绝缘橡胶的铜导线。

所述的空气大气压低温等离子体产生装置，其中，所述电源为中频或脉冲高压电源，频率为5~20KHz。

此外，为了处理大流量气体，可以将上述多套等离子体装置进气口并联，使大流量气体能够通过装置进行处理。

有益效果

第一，本实用新型中高压电极的细丝部分在低压时产生电晕放电，高压时转换成电晕介质阻挡放电，高压电极的棒材部分产生介质阻挡放电。

第二，本实用新型利用空气电晕放电容易激发的特点，将电晕放电与介质阻挡放电组合起来，利用电晕放电产生大量电子降低介质阻挡放电击穿电压，克服现有空气大气等离子发生装置受空气难以激发的不利影响、能够产生比较强的等离子体，并且放电均匀性得到改善, 能够提高空气大气等离子体放电效率，有利于待处理气体充分反应。

第三，本实用新型结构简单、易于装配。

附图说明

图1是本实用新型结构的剖面示意图；

其中： 1为高压电极、2为上高压电极定位套、3为高压电极拉紧弹簧、4为上三通、5为下三通、6为介质管、7为金属管、8为下高压电极定位套、9为高压电极固定块、10为第一导线、11为电源、12为第二导线、13为进气口、14为出气口。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。

实施例1