[实用新型]排管及低温等离子体发生设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及介质阻挡放电技术领域，尤其是涉及一种排管及低温等离子体发生设备。

背景技术

低温等离子体是继固态、液态、气态之后的物质的第四态。当外加电压达到气体的着火电压时，气体被击穿，并产生包括电子、各种离子、原子和自由基在内的混合体。放电过程中虽然电子温度很高，但重粒子温度很低，整个体系呈现低温状态，所以称为低温等离子体。低温等离子体有电晕放电，介质阻挡放电等形式。

介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge，DBD),又称无声放电,是一种有绝缘介质插入放电空间的气体放电形式,其能够在常温常压下产生大体积、高能量密度的低温等离子体。放电空间插入的绝缘介质可以使放电空间产生的电荷积聚其上,产生一个与外加电场方向相反的附加电场,阻止放电发展到电弧阶段,从而能够在大气压下产生稳定运行的低温等离子体。介质阻挡放电相对于当前工业生产中应用的低气压放电具有更为广阔的应用前景,目前已被广泛应用于臭氧合成、CO2激光器、紫外光源、绝缘材料表面改性和废气处理等工业领域,成为近年来低温等离子体及相关领域研究的热点问题之一。

介质阻挡放电低温等离子体降解污染物是利用低温等离子体高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到分解污染物的目的。介质阻挡放电过程中，电子从电场中获得能量，通过碰撞将能量转化为污染物分子的内能或动能，这些获得能量的分子被激发或发生电离形成活性基团，同时空气中的氧气和水分在高能电子的作用下也可产生大量的新生态氢、臭氧和羟基氧等活性基团，废气中的污染物质与这些具有较高能量的活性基团发生反应，最终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。

目前环保行业一般采用连排式结构或者套筒式结构产生双介质阻挡放电型低温等离子体。采用套筒式结构，由于套管中流通面积有限，当需处理的废气流量较大时，需要布置很多组套筒，会造成设备尺寸非常庞大、笨重；而采用连排式结构，由于其放电位置为相邻两个圆管之间距离最短处，因此，连排式结构的放电形式为线状放电，当排管数量一定时，线状放电区域占总体积的比例很低，所形成的低温等离子体浓度要低于套筒式介质阻挡放电，会导致其对废气处理能力的降低，进而导致对废的处理成本升高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供排管及低温等离子体发生设备，以缓解现有技术中存在的废气处理效率低、成本高的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种排管，包括：导电介质和绝缘介质；

所述绝缘介质为无底棱柱状，所述导电介质为棱柱状，所述绝缘介质套于所述导电介质外部。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述绝缘介质的截面为矩形。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述导电介质为导电金属棒或导电金属粉。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述绝缘介质的材质为石英玻璃。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述绝缘介质的内壁的边长为5mm至7mm；所述绝缘介质的壁厚为1mm至3mm，导电介质的外壁边长为5mm至7mm。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，导电介质的外壁与绝缘介质的内壁紧密贴合。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述绝缘介质的长度为360mm至370mm。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种低温等离子体发生设备，包括：供电单元和多个如上述第一方面任一所述的排管；

所述排管为棱柱状结构，多个所述排管相互平行，每两个相邻的所述排管之间形成间隙，且形成所述间隙的两个排管侧壁相互平行；

所述排管分为高电位排管和低电位排管，每个所述排管周围分布与其电位不同的排管，所述供电单元的输出端分别与多个所述高电位排管的接线端连接，多个所述低电位排管的接线端接地。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，每两个相邻的所述排管之间的垂直距离相等。

结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，每两个相邻的所述排管之间的垂直距离为2mm至10mm。