專利名稱：用于氣體消毒的等離子體發(fā)生器的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于環(huán)保設備，具體是一種用于氣體消毒 的等離子體發(fā)生器。
背景技術：
目前，對氣體進行消毒處理比較成熟的技術主要有 紫外線消毒、臭氧消毒、負離子消毒等，但它們也存在一定的缺陷，一 是會對人體產生一定的危害，二是不宜進行大面積大容量的氣體消毒。
G)發(fā)明內容本實用新型的目的就是提供一種用于氣體消毒的等離 子體發(fā)生器；該等離子體發(fā)生器是根據近年來高氣壓氣體放電的研究成 果，結合工業(yè)上對有毒氣體進行消毒處理日益增長的需求，利用非熱等 離子體源可產生大體積的高氣壓放電等離子體的特性而設計的，能對大 面積大容量的有毒氣體進行消毒處理，同時對人體不構成危害。
本實用新型具有殼體，殼體上設置有進氣口及排氣口，其特征在于 在殼體內裝有由陽極層、絕緣層、陰極層自上而下依次重疊構成的微放 電結構，在所述陽極層及絕緣層表面分布有縱橫等距、孔徑相等的若干 ;徵孔；在所述陽才及層上方l-5cm處固定有與所述樣i孔一一相對的電才及。
所述陽極層、絕緣層、陰極層分別是鉬片、AL03陶瓷片、鉬片。
所述的孩t孔的孔徑為100 jLim-250jam。
所述電極為鴿針。
所述微放電結構陰極層與殼體之間設置有絕緣體。 本實用新型的設計原理是由陽極層、絕緣層、陰極層構成的單一 的微放電結構所形成的等離子體體積太小，工業(yè)上應用時需要大體積的 高氣壓輝光放電等離子體；因此，類比相似的放電形式，本實用新型采 用一個孩ii欠電結構和一個第三電極(鴒針)，第三電極放置在微放電結構中的陽極邊作為整個放電的陽極，從微放電中抽出電子，而微放電作 為整個放電的陰極。利用這個結構在大氣壓空氣中產生規(guī)模達到厘米量
級的穩(wěn)定直流輝光放電等離子體，電子密度達到10"cm—3,而且該;改電結 構在整個放電區(qū)域具有正的微分電阻特性，這種放電結構不用鎮(zhèn)流電阻 能夠進行大量的并聯(lián)運行，構成更大的放電陣列。因此，由大量自持輝 光放電陣列并聯(lián)運行構成等離子發(fā)生器，產生大體積的放電等離子體， 能夠對工業(yè)有毒氣體進行消毒處理。
本實用新型是一種高氣壓穩(wěn)定的輝光放電，放電氣壓能夠達到甚至 超過大氣壓，其主要特點是(l)有非熱電子能量分布，放電區(qū)域形成高 電流密度，電子密度在1013-10"cm—3(直流放電或脈沖直流放電)；(2)放 電等離子體中有極高的功率密度。由于放電等離子體有極高的功率密度 (一般大于103kW/cm3),極高密度的高能電子(一般大于1013cm-3)，極高的 氣體溫度(一般大于2000K),這些使它能夠有效地分解氣體，能夠用來 對甲烷和苯等揮發(fā)性有毒氣體消毒；(3)采用脈沖直流放電方式，能夠使 放電功率提高50%左右；(4)采用氣體流動與擴散冷卻相結合的冷卻方式， 這種方式能夠快速帶走放電產生的大量熱，降低功率損耗，提高等離子 體發(fā)生器的效率。控制污染氣體的流速可以對放電進行有效的冷卻，另 外整個放電的外殼采用散熱效果好的鋁合金制作，以提高擴散冷卻的效 果；(5)由于設計的等離子體發(fā)生器的放電氣壓能夠達到甚至超過大氣壓， 因此該等離子體發(fā)生器密封要求較低，降低了消毒裝置的制造難度。
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圖1是本實用新型實施例的整體結構俯視方向示意圖； 圖2是圖1中A-A'向剖視結構示意圖； 圖3是單個微放電基本結構示意圖4是由兩個微放電和兩個鴒針電極構成的自持輝光放電并聯(lián)運行 結構示意圖。(E)具體實施方式
參見圖l、圖2、圖3、圖4,圖中，1-殼體，2-進氣口， 3-出氣口， 4-陽極層，5-絕緣層，6-陰極層，7-微孔，8-鎢針電極，9-孔洞，10-絕緣體，ll-陶資管。
本實用新型具有殼體l，殼體上設置有進氣口 2及排氣口 3, —般進 排氣口的設置以其中心軸線剛好穿過等離子體為宜；參見圖l，本實施 例采用鋁合金材料制作殼體，并進行氧極化處理；殼體呈長方體形狀， 在殼體內裝有由陽極層4，絕緣層5、陰極層6自上而下依次疊接而成的 ^f敬ii電結構，其中陰極層和陽極層均采用0. l-O. 2mm厚的鉬片，中間的 絕緣層采用Ah03陶瓷片，厚度一般為0. 2-0. 4mm,陰極層、絕緣層及陽 極層之間以粘接方式連在一起。在所述的陽極層及絕緣層表面分布有縱 橫等距、孔徑相等的若干微孔7，微孔直徑為200微米，在所述陽極層4 的上方1-5cm處固定有與上述^f敬孔——相對的電極8，此電極一般4吏用 鴒針。本實施例中，直接在陽極層上方的殼體上打出孔洞9，將鎢針電 極置于其內。也可在陽極層上方適當距離固定一懸板，懸板上打出若干 與所述微孔一一相對的孔洞，孔洞內再裝上鵠針電極，亦可達到本實用 新型之目的。如圖2中所示，在孩i放電結構陰極層6與殼體之間設置有 絕緣體10，所有電極均用絕緣陶資管11與鋁合金殼體進行絕緣隔離， 陰極層、陽極層及鵠針電極均分別與相應的電源連接。
將本實用新型放置在處理室中，有毒氣體經進氣口進入，經處理后 從出氣口中流出，實驗表明對甲烷的清除達到80%，對苯的清除達到90%。
權利要求1. 用于氣體消毒的等離子體發(fā)生器，具有殼體，殼體上設置有進氣口及排氣口，其特征在于在殼體內裝有由陽極層、絕緣層、陰極層自上而下依次重疊構成的微放電結構，在所述陽極層及絕緣層表面分布有縱橫等距、孔徑相等的若干微孔；在所述陽極層上方1-5cm處固定有與所述微孔一一相對的電極。
2. 根據權利要求1所述的用于氣體消毒的等離子體發(fā)生器，其特征 在于所述陽極層、絕緣層、陰極層分別是鉬片、Ah03陶瓷片、鉬片。
3. 根據權利要求1或2所述的用于氣體消毒的等離子體發(fā)生器，其 特4正在于所述的樣i孔的孔徑為lOOjam-250 pm。
4. 根據權利要求1所述的用于氣體消毒的等離子體發(fā)生器，其特征 在于所迷電極為鴒針。
5. 根據權利要求1所述的用于氣體消毒的等離子體發(fā)生器，其特征 在于所述微放電結構陰極層與殼體之間設置有絕緣體。
專利摘要用于氣體消毒的等離子體發(fā)生器，具有殼體，殼體上設置有進氣口及排氣口，在殼體內裝有由陽極層、絕緣層、陰極層自上而下依次重疊構成的微放電結構，在所述陽極層及絕緣層表面分布有縱橫等距、孔徑相等的若干微孔；在所述陽極層上方1-5cm處固定有與所述微孔一一相對的電極；本實用新型能夠對大面積大容量的有毒氣體進行消毒處理，尤其是對甲烷和苯等揮發(fā)性有毒氣體進行消毒處理，得到清潔干凈的氣體，由于本實用新型能夠在大氣壓或超大氣壓的空氣中直接工作，特別適合于工業(yè)有毒氣體的處理。
文檔編號H05H1/24GK201242995SQ200820068089
公開日2009年5月20日 申請日期2008年6月22日 優(yōu)先權日2008年6月22日
發(fā)明者超 江, 王又青 申請人:湖北師范學院