絲網(wǎng)電極放電裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于低溫等離子體應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及絲網(wǎng)電極放電裝置。該放電裝置由電暈電極和集塵電極構(gòu)成，其特征在于電暈電極是金屬絲網(wǎng)或者導(dǎo)電纖維絲網(wǎng)構(gòu)成，絲網(wǎng)電暈電極邊緣纖細(xì)的末端與平面集塵電極構(gòu)成極不對稱的邊緣-板面放電結(jié)構(gòu)，在兩組電極間加上高電壓后，絲網(wǎng)邊緣纖細(xì)的末端附近會形成很強(qiáng)的局部電場增益效應(yīng)，可擊穿末端附近的氣體，形成局部電暈放電，而平面集塵電極附近則無電場增益效應(yīng)，電場強(qiáng)度低于擊穿氣體的臨界值，從而抑制了微電弧放電的發(fā)生。絲網(wǎng)電極放電裝置的優(yōu)點(diǎn)是放電電壓低、不易產(chǎn)生微電弧放電、電極壽命長、電暈穩(wěn)定性好，并且，絲網(wǎng)電極還具有良好的透氣性，可廣泛應(yīng)用于空氣凈化器和廢氣處理系統(tǒng)。
【專利說明】
絲網(wǎng)電極放電裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于低溫等離子體應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及絲網(wǎng)電極放電裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]低溫等離子體正被廣泛應(yīng)用于空氣凈化和廢氣處理系統(tǒng)中，等離子體技術(shù)的應(yīng)用價值受到前所未有的重視。電暈放電等離子體由于裝置簡單，成本低廉，是應(yīng)用最廣泛的一種技術(shù)，然而，當(dāng)前應(yīng)用的電暈電極多采用細(xì)金屬絲、鋸齒狀、尖針狀或帶狀結(jié)構(gòu)，細(xì)金屬絲作為電暈電極，放電較均勻，但是，易斷，例如:中國發(fā)明專利申請?zhí)枮?00710038821.4，發(fā)明名稱《拼裝積木式窄間距靜電場裝置》。鋸齒狀或尖針狀結(jié)構(gòu)的電暈電極雖然不易斷，也易于獲得較高濃度的等離子體，但是，尖端易于鈍化。纖薄的帶狀電暈電極也不易斷，也可獲得類似細(xì)金屬絲的均勻放電，但是，帶狀電極上易發(fā)生缺口，形成局部放電取代均勻放電，例如:中國發(fā)明專利申請?zhí)枮?00910263798.8，發(fā)明名稱《金屬帶一板結(jié)構(gòu)反應(yīng)器》。以上四種電暈電極均存在使用壽命短的問題，只有幾個月，需要定期檢查并更換電暈電極，維護(hù)成本高，嚴(yán)重制約了其推廣應(yīng)用，尤其不適合應(yīng)用于普通室內(nèi)空氣凈化器領(lǐng)域。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型是為了解決上述問題而完成的，提供一種長壽命電暈電極的放電裝置。
[0004]大量實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐均證明，尖、細(xì)、薄的電暈電極在長時間放電過程中被燒蝕是難免的，這些尖、細(xì)、薄的電暈電極壽命實(shí)際上就是尖端的壽命，尖細(xì)處非常短或窄，盡管用最好的抗腐蝕材料作電暈電極，也未能顯著延長電暈電極的壽命。既然電暈電極被燒蝕的現(xiàn)象難以避免，那么，延長電暈電極壽命的思路就不再是采用抗腐蝕材料的方向，而是新的思路:即使電暈電極會被燒蝕，也不會影響電暈放電效果。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用絲網(wǎng)電暈電極替代傳統(tǒng)的細(xì)金屬線、鋸齒帶、針尖電極和帶狀電極，帶狀或圓片狀的絲網(wǎng)電極結(jié)構(gòu)的邊緣有大量尖細(xì)的絲線末端，絲線末端有極強(qiáng)的電場增益效應(yīng)，非常適合充當(dāng)電暈電極。雖然在放電過程中，絲線末端會被腐蝕變短，但是，絲線末端的尖銳度不會變鈍，電場增益效應(yīng)就不會減弱，因此，絲網(wǎng)電暈電極的腐蝕不會影響放電效果。由于帶狀絲網(wǎng)或圓片形絲網(wǎng)也不易斷裂，極大地延長了電暈電極壽命，并且，可以采用極細(xì)的絲線紡織絲網(wǎng)電極，使絲線末端有非常強(qiáng)的電場增益效應(yīng)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的細(xì)金屬線、鋸齒帶、針尖電極和帶狀電極，放電電壓大幅降低，臭氧產(chǎn)率和電暈電極腐蝕率均大幅降低，放電穩(wěn)定性提高。
[0006]本實(shí)用新型設(shè)計的絲網(wǎng)電極放電裝置，有兩種構(gòu)型，I型裝置如圖1所示，由電暈電極101、集塵電極102、定型板103、電極孔104、定型桿105、滑槽106和導(dǎo)線107構(gòu)成，平行設(shè)置的兩塊定型板103通過四根定型桿105定型，帶狀絲網(wǎng)電暈電極101的兩頭分別固定在兩塊定型板103的電極孔104上，平面集塵電極102通過兩塊定型板103上的滑槽106插入到兩塊定型板103之間，帶狀絲網(wǎng)電暈電極101的邊緣細(xì)絲末端1001到兩側(cè)的平面集塵電極102的間距相等，各帶狀絲網(wǎng)電暈電極101通過緊固環(huán)1002與導(dǎo)線107實(shí)現(xiàn)電氣連接，其特征在于所述的電暈電極101是帶狀絲網(wǎng)電極，若干條帶狀絲網(wǎng)設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列構(gòu)成電暈電極組，設(shè)置于兩組相鄰的集塵電極102中間。
[0007]本實(shí)用新型設(shè)計的絲網(wǎng)電極放電裝置的另一種構(gòu)型，II型裝置如圖2所示，由圓片形絲網(wǎng)電暈電極201、圓筒形集塵電極202和金屬軸203構(gòu)成，圓片形絲網(wǎng)電暈電極201設(shè)置于圓筒形集塵電極202內(nèi)側(cè)，并與圓筒形集塵電極202同軸，其特征在于所述的圓片形絲網(wǎng)電暈電極201是圓片形絲網(wǎng)電極，由若干圓片形絲網(wǎng)電極201等間距串聯(lián)在一根金屬軸203上構(gòu)成電暈電極組，金屬軸203設(shè)置在圓筒形集塵電極202的軸心上，圓片形絲網(wǎng)電極201等間距串聯(lián)在電機(jī)金屬軸203上，可被電機(jī)驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)。
[0008]優(yōu)選地，所述的帶狀絲網(wǎng)電暈電極101和圓片狀絲網(wǎng)電暈電極201均由絲網(wǎng)制成，分別如圖3和圖5所示；采用絲網(wǎng)做電暈電極，絲網(wǎng)邊緣的細(xì)絲末端銳度就是細(xì)絲的直徑，非常尖銳，電場增益效應(yīng)極高，而且，即使在放電過程中，細(xì)絲末端被腐蝕，也不改其銳度，因此，絲網(wǎng)電極的壽命不再是尖端壽命，而是細(xì)絲的壽命，細(xì)絲較長，腐蝕率相對于細(xì)絲長度而言是非常低的，可見，絲網(wǎng)電暈電極的壽命會很長久。兩種構(gòu)型的裝置也各有優(yōu)勢:帶狀絲網(wǎng)電暈電極101與平面集塵電極102構(gòu)成的I型裝置的優(yōu)點(diǎn)是幾何尺寸易于放大，很適合做成大中型廢氣凈化設(shè)備，而圓片形絲網(wǎng)電暈電極201與圓筒形集塵電極202構(gòu)成的II型裝置則可以旋轉(zhuǎn)電暈電極，電暈電極密度高，適合應(yīng)用于緊湊型設(shè)備。
[0009]優(yōu)選地，所述的帶狀電暈電極101與加強(qiáng)金屬帶組合，圓片形絲網(wǎng)電暈電極201與加強(qiáng)金屬圓片2003組合，增強(qiáng)絲網(wǎng)電暈電極的強(qiáng)度；帶狀絲網(wǎng)電暈電極101的加強(qiáng)金屬帶1003的寬度小于帶狀絲網(wǎng)電暈電極101的寬度，加強(qiáng)金屬帶1003的邊緣須在帶狀絲網(wǎng)電暈電極101的細(xì)絲末端1001的內(nèi)側(cè)，如圖4所示；圓片形絲網(wǎng)電暈電極201的加強(qiáng)金屬圓片2003直徑也小于圓片形絲網(wǎng)電暈電極2001的直徑，加強(qiáng)金屬圓片2003的邊緣須在圓片形絲網(wǎng)電暈電極201的邊緣2001的內(nèi)側(cè)，如圖6所示，不至于影響絲網(wǎng)電暈電極邊緣的電場增益效應(yīng)。采用細(xì)絲做成的絲網(wǎng)電極通常強(qiáng)度不高，難以定形，采用加強(qiáng)金屬帶或金屬圓片與其組合，可改善其剛性。
[0010]優(yōu)選地，所述的帶狀絲網(wǎng)電暈電極101和圓片形絲網(wǎng)電暈電極201的絲直徑范圍是0.01-1.0mm。原理上，細(xì)絲直徑越小越利于提高電場增益效應(yīng)，然而，細(xì)絲電極的腐蝕率與細(xì)絲直徑成反比關(guān)系，綜合考慮電場增益效應(yīng)和細(xì)絲電極腐蝕率兩個因素，0.01-1.0mm直徑的細(xì)絲，能滿足大部分應(yīng)用場合。
[0011]優(yōu)選地，所述的帶狀絲網(wǎng)電極101和圓片形絲網(wǎng)電極201是由金屬絲或?qū)щ娎w維絲構(gòu)成。金屬絲是主要的絲網(wǎng)電極材料，而導(dǎo)電的纖維也是一種優(yōu)良的材料，比如碳纖維。
[0012]優(yōu)選地，所述的帶狀絲網(wǎng)電暈電極101和圓片形絲網(wǎng)電暈電極201的網(wǎng)孔密度范圍是10-500目。絲網(wǎng)電極的網(wǎng)孔密度與細(xì)絲直徑和絲網(wǎng)透氣性相關(guān)，0.01-1.0mm直徑的細(xì)線能紡織出10-500目的網(wǎng)孔密度，可滿足大多數(shù)應(yīng)用環(huán)境。
[0013]優(yōu)先地，所述的I型裝置的兩塊定型板103的內(nèi)側(cè)開有滑槽106，平板集塵電極102可通過滑槽106插入或抽離放電裝置?；墼O(shè)計，每個集塵板可單獨(dú)取出清洗，比傳統(tǒng)集塵器的集塵電極不能活動的設(shè)計更方便使用和維護(hù)。因?yàn)榧瘔m板會積累大量塵埃和油污，需要經(jīng)常清洗。
[0014]優(yōu)選地，所述的II型裝置的圓片形絲網(wǎng)電極201等間距串聯(lián)在電機(jī)軸金屬軸203上，可被電機(jī)驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)。圓片形絲網(wǎng)電極201是軸對稱設(shè)計，通過其中心孔2002垂直串聯(lián)到電機(jī)金屬軸上，可作高速旋轉(zhuǎn)，一方面，利于獲得更均勻的等離子體，進(jìn)一步延長電暈電極壽命，進(jìn)一步降低臭氧產(chǎn)率，另一方面，由于凈化器都需要風(fēng)機(jī)驅(qū)動氣流，將圓片形絲網(wǎng)電極201設(shè)計到電機(jī)金屬軸203上，也使設(shè)計更緊湊化。
[0015]優(yōu)選地，所述的單條帶狀絲網(wǎng)電暈電極101的平面與平面集塵電極102平行，或垂直，或者構(gòu)成任何角度。從原理上看，帶狀絲網(wǎng)電暈電極的平面與平面集塵電極平行設(shè)計時，細(xì)絲末端1001腐蝕變短對電暈放電幾乎沒有影響，因?yàn)榧?xì)絲末端1001腐蝕變短后，依然能保持細(xì)絲末端1001到集塵電極102的間距不變，但是，均勻放電對電極裝配精度要求很高；帶狀絲網(wǎng)電暈電極101的平面與平面集塵電極102的夾角越大，細(xì)絲末端1001腐蝕變短后對細(xì)絲末端到集塵電極間距的影響也就越大，然而，帶狀絲網(wǎng)電暈電極的平面與平面集塵電極形成一定的夾角卻利于獲得均勻放電。
[0016]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下技術(shù)特征:采用了絲網(wǎng)電暈電極；采用圓片形絲網(wǎng)電暈電極；電暈電極可高速旋轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的創(chuàng)新設(shè)計，克服了現(xiàn)有技術(shù)的以下問題:電暈電極壽命短；臭氧濃度高；放電不均勻等?？勺鳛楹诵难b置廣泛應(yīng)用于室內(nèi)空氣凈化器和工業(yè)廢氣處理系統(tǒng)，大大提高能耗，降低維護(hù)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是I型裝置示意圖。
[0018]圖2是II型裝置示意圖。
[0019]圖3是帶狀絲網(wǎng)電極示意圖。
[0020]圖4是設(shè)有加強(qiáng)金屬帶的帶狀絲網(wǎng)電極示意圖。
[0021]圖5是圓片形絲網(wǎng)電極示意圖。
[0022]圖6是設(shè)有加強(qiáng)金屬片的圓片形絲網(wǎng)電極示意圖。
[0023]主要部件附圖標(biāo)記說明:
[0024]101-帶狀絲網(wǎng)電暈電極、102-平板集塵電極、103-定型板、104-電極孔、105-定型桿、106-滑槽、107-導(dǎo)線、1001-細(xì)絲末端、1002-緊固環(huán)、1003-加強(qiáng)金屬帶。
[0025]201-圓片形絲網(wǎng)電暈電極、202-圓筒形集塵電極、203-金屬軸、2001-邊緣、2002-中心孔、2003-加強(qiáng)金屬圓片。
[0026]【具體實(shí)施方式】:
[0027]實(shí)施例1:本實(shí)用新型的一個實(shí)施例如圖1所示，由電暈電極101、集塵電極102、定型板103、電極孔104、定型桿105、滑槽106和導(dǎo)線107構(gòu)成，兩塊定型板103是聚四氟乙烯板，平行設(shè)置，兩塊板的外表面相距400mm，通過四根定型桿105定型，帶狀絲網(wǎng)電暈電極101是采用0.05mm直徑鎳絲編織的絲網(wǎng)制成，寬度10mm，兩頭各設(shè)有一個緊固環(huán)1002，兩頭緊固環(huán)1002的孔相距400mm，兩頭緊固環(huán)1002分別穿過兩塊定型板103的電極孔104，串至IJ導(dǎo)線107上，平面集塵電極102是2mm厚的鋁板，通過兩塊定型板103上的滑槽106插入到兩塊定型板103之間，帶狀絲網(wǎng)電暈電極101平行設(shè)置于平面集塵電極102中間，帶狀絲網(wǎng)電暈電極101的細(xì)絲末端1001到兩側(cè)的平面集塵電極102的間距相等，各帶狀絲網(wǎng)電暈電極101通過緊固環(huán)1002與導(dǎo)線107實(shí)現(xiàn)電氣連接，9條帶狀絲網(wǎng)按3X3陳列分別設(shè)在三個平面內(nèi)，按等距離平行排列構(gòu)成電暈電極組，設(shè)置于三組相鄰的集塵電極102中間。
[0028]實(shí)施例2:本實(shí)用新型設(shè)計的絲網(wǎng)電極放電裝置的另一實(shí)施例如圖2所示，由圓片形絲網(wǎng)電暈電極201、圓筒形集塵電極202和金屬軸203構(gòu)成，圓片形絲網(wǎng)電暈電極201采用0.1mm直徑的鈦絲網(wǎng)制成，圓片形絲網(wǎng)電暈電極201直徑是80mm，設(shè)置于內(nèi)直徑為150mm的不銹鋼圓筒形集塵電極202內(nèi)壁，若干圓片形絲網(wǎng)電極201等間距串聯(lián)在電機(jī)金屬軸203上，電機(jī)金屬軸203設(shè)置在圓筒形集塵電極202的軸心上，可被電機(jī)驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.絲網(wǎng)電極放電裝置，由帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)、平板集塵電極(102)、定型板(103)、電極孔(104)、定型桿(105)、滑槽(106)和導(dǎo)線(107)構(gòu)成，平行設(shè)置的兩塊定型板(103)通過四根定型桿(105)定型，帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)的兩頭分別固定在兩塊定型板(103)的電極孔(104)上，平面集塵電極(102)通過兩塊定型板(103)上的滑槽(106)插入到兩塊定型板(103)之間，帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)的邊緣細(xì)絲末端到兩側(cè)的平面集塵電極(102)的間距相等，各帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)通過導(dǎo)線(107)相互電氣連接，其特征在于所述的電暈電極(101)是帶狀絲網(wǎng)電極，若干條帶狀絲網(wǎng)設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列構(gòu)成電暈電極組，設(shè)置于兩組相鄰的集塵電極(102)中間。
2.絲網(wǎng)電極放電裝置，還可以由圓片形絲網(wǎng)電暈電極(201)、圓筒形集塵電極(202)和金屬軸(203)構(gòu)成，圓片形絲網(wǎng)電暈電極(201)設(shè)置于圓筒形集塵電極(202)內(nèi)側(cè)，并與圓筒形集塵電極(202)同軸，其特征在于所述的電暈電極(201)是圓片形絲網(wǎng)電極，由若干圓片形絲網(wǎng)電極等間距串聯(lián)在一根金屬軸(203)上構(gòu)成電暈電極組，金屬軸(203)設(shè)置在圓筒形集塵電極(202)的軸心上，圓片形絲網(wǎng)電極(201)等間距串聯(lián)在電機(jī)的金屬軸(203)上，可被電機(jī)驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絲網(wǎng)電極放電裝置，其特征在于所述的帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)和圓片形絲網(wǎng)電暈電極(201)都是由絲網(wǎng)制成；帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)與平面集塵電極(102)構(gòu)成I型裝置；圓片形絲網(wǎng)電暈電極(201)與圓筒形集塵電極(202)構(gòu)成II型裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絲網(wǎng)電極放電裝置，其特征在于所述的帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)與加強(qiáng)金屬帶組合，圓片形絲網(wǎng)電暈電極(201)與加強(qiáng)金屬圓片組合，增強(qiáng)絲網(wǎng)電暈電極的強(qiáng)度；帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)的加強(qiáng)金屬帶寬度小于絲網(wǎng)帶寬度；圓片形絲網(wǎng)電暈電極(201)的加強(qiáng)金屬圓片直徑也小于圓片形絲網(wǎng)電極直徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絲網(wǎng)電極放電裝置，其特征在于所述的帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)和圓片形絲網(wǎng)電暈電極(201)的細(xì)絲直徑范圍是0.01-lmm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絲網(wǎng)電極放電裝置，其特征在于所述的帶狀絲網(wǎng)電極(101)和圓片形絲網(wǎng)電極(201)是由金屬絲或?qū)щ娎w維絲構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的絲網(wǎng)電極放電裝置，其特征在于所述的帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)和圓片形絲網(wǎng)電暈電極(201)的網(wǎng)孔密度范圍是每平方英吋10-500目。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的絲網(wǎng)電極放電裝置，其特征在于所述的I型裝置的兩塊定型板(103)的內(nèi)側(cè)開有滑槽(106)，平板集塵電極(102)可通過滑槽(106)插入或抽離放電裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的絲網(wǎng)電極放電裝置，其特征在于所述的II型裝置的圓片形絲網(wǎng)電極(201)等間距串聯(lián)在電機(jī)金屬軸(203)上，可被電機(jī)驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的絲網(wǎng)電極放電裝置，其特征在于所述的帶狀絲網(wǎng)電暈電極(101)的平面與平面集塵電極(102)平行，或垂直，或者構(gòu)成任何角度。
【文檔編號】B03C3/41GK204107669SQ201420529378
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月16日
【發(fā)明者】孫紅梅 申請人:孫紅梅