[实用新型]一种冷等离子体发生模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及冷等离子体发生模块技术领域，具体涉及一种冷等离子体发生模块。

背景技术

介质阻挡放电能够在常温常压条件下产生非平衡态的冷等离子体，稳定可控，被广泛应用于臭氧制备、表面改性、工业固氮、消毒除臭和环境保护等领域。工程实践表明，在环境保护领域，该状态下的冷等离子体可有效治理工业生产过程中产生的挥发性有机化合物(VOCs)，例如醛类、酚类、苯类、酮类、醇类、醚类和胺类等。随着大气污染受到人们的持续关注，该技术依靠其自身的特点，在近几年内得到研究发展，是一种高效、经济、环境友好型的挥发性有机化合物(VOCs)控制技术。

目前，双介质阻挡放电产生冷等等离子体的结构方式有套管式和排管式。套管式发生模块过风面积小，处理能力有限，效能低下，导致相关设备体积庞大，已逐步被排管式发生模块所取代。现有的排管式发生模块在实际工程应用中，故障率高，安全性差，性能不稳定等问题，给冷等离子处理治理废气带来了挑战。现有的排管式发生模块主要存在以下问题：

1、放电电极的安全性问题

目前，双介质阻挡放电的放电电极采用金属粉末或导电脂，置于介质管内。在长时间的放电状态中，介质管会随着时间的推移老化变形，甚至发生细微裂纹。当放电管出现任何瑕疵后，平稳可控的放电状态不再继续，将会在介质管细微裂纹处，集中放电，直至将介质管击穿，导致金属粉末或导电脂外溢，引起故障，甚至触电、火灾事故。

2、拉弧引起的发生模块故障问题

由于冷等离子体处在高频高压的环境中，非常容易引起拉弧现象，从而导致设备故障。就目前的工程应用来看，现有的发生模块在端部会因结构不当，在丝状微放电和沿面放电过程中引起拉弧现象。

在介质阻挡放电过程中，丝状微放电会弥散在整个发生模块区域内。在放电模块端部，由于结构不当，没能严格控制放电区域，使得放电通道过于靠近绝缘材料或金属材料，导致集中放电，产生拉弧现象，从而发生故障。

放电模块处在恶劣的废气通道中，温度高、湿度大、腐蚀性强，在长时间的生产过程中，放电模块表面上会堆积粘性物，在结构不当的影响下，会发生沿面放电，产生拉弧现象，从而发生故障。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种用于净化工业生产时排放的挥发性有机化合物(VOCs)的冷等离子体发生模块。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种冷等离子体发生模块，包括按等间隔平行安装在绝缘材质的矩形状的放电框架中的N根精密高压电极、N+1根精密接地电极，并按相邻两根精密接地电极之间为一根精密高压电极的形式布置且相电连接形成一个放电单元；所述精密高压电极和精密接地电极同轴心安装在石英介质管中；所述放电框架的两个相对的电极安装板的外侧分别设连接所述精密高压电极及精密接地电极的高压取电装置与接地装置，所述电极安装板的内侧有内部绝缘封装层，所述高压取电装置与接地装置的外侧分别有外部绝缘封装层。

所述精密高压电极和精密接地电极分别连接高压接线柱及接地接线柱，所述高压接线柱及接地接线柱由所述外部绝缘封装层部分封装后露出接线端头。

所述精密高压电极、精密接地电极的内部中空并在一端分别连接有T形轴头而另一端分别与同心台阶定位轴连接，所述T形轴头及同心台阶定位轴分别装配在所述石英介质管的两端；所述精密高压电极的T形轴头插接在高压取电装置的轴头安装孔中，所述精密接地电极的T形轴头插接在接地装置的轴头安装孔中。

所述T形轴头与精密高压电极、精密接地电极焊接连接。

所述同心台阶定位轴采用PEEK、PI或PA塑料中的一种制作。

所述放电框架采用PEEK、PI或PA塑料中的一种制作。

所述放电框架包括相对设置的两个拉梁，两个所述电极安装板分别与拉梁连接形成矩形状框架结构，所述电极安装板上加工安装所述精密高压电极和精密接地电极的装配孔。

所述拉梁上加工形成有倒灰斜坡。

所述高压接线柱和接地接线柱为聚四氟乙烯塑料接线端子。

所述精密高压电极与精密接地电极由冷拔无缝不锈钢管和T形轴头激光焊接加工制成。

本实用新型冷等离子体发生模块采用介质阻挡放电产生冷等离子体，通过联组方式组成装置，可用于治理工业生产过程中排放的挥发性有机化合物(VOCs)，且处理能力高效、安全可靠。

附图说明

图1所示为本实用新型的冷等离子体发生模块的示意图；