本發(fā)明涉及等離子反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種可拆卸的非熱等離子反應(yīng)器。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的空氣消毒凈化器用的非熱等離子體反應(yīng)器主要是由正電極、負(fù)電極和外殼組成。正電極的結(jié)構(gòu)有金屬絲、鋸齒狀、尖針狀或金屬帶幾種。
但是,中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910263798.8指出:構(gòu)成非熱等離子體反應(yīng)器的放電正電極選用細(xì)金屬絲所產(chǎn)生等離子體濃度雖然高,但是容易被燒斷;為此,放電正電極大多選用不銹鋼制成鋸齒狀或尖針狀結(jié)構(gòu)。雖然鋸齒狀或尖針狀不容易被燒斷,但是它們處于的尖端放電形成放電流注,在暗室中可以看到正電極與負(fù)電極之間有一條Φ0.2mm 左右的紫藍(lán)光細(xì)線--這是空氣中放電不均勻現(xiàn)象。在紫藍(lán)光線附近等離子體濃度高,空氣中的氧氣和氮?dú)馊菀妆患せ睿沙粞跫暗趸锏炔焕蛩?;而離開紫藍(lán)光線稍遠(yuǎn)處的等離子體濃度低,空氣消毒凈化效果就差。同時(shí),中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910263798.8提出:金屬帶——板結(jié)構(gòu)反應(yīng)器,包括正電極、負(fù)電極和金屬制成的外殼,正電極設(shè)置在相鄰兩塊負(fù)電極中間部位,正電極和負(fù)電極順氣流方向設(shè)置,負(fù)電極的兩邊固定在外殼上;所述的正電極是由若干條耐氧化的金屬帶設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列制成一個(gè)組件,共計(jì)n 組,n 為50 以內(nèi)整數(shù),所述的正電極是高電阻電熱合金的鎳鉻金屬帶,或者是高電阻電熱合金的鐵鉻鋁材料的金屬帶;金屬帶寬度是1——2mm,厚度是0.05——0.2mm,雖然解決了上述技術(shù)問題,但是,經(jīng)過研究表明,等離子反應(yīng)器的正電極選用金屬帶在工作超過5個(gè)月后,第一,因本身厚度較薄容易局部變形彎曲,第二,被腐蝕性氣體腐蝕,進(jìn)而形成局部的鋸齒狀或尖針狀結(jié)構(gòu),導(dǎo)致臭氧濃度和氮氧化物濃度升高,經(jīng)過數(shù)據(jù)檢測(cè),已不符合GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于空氣臭氧量≤ 0.16mg/m3 的規(guī)定。
等離子體是由大量正、負(fù)帶電粒子和中性粒子組成的、并表現(xiàn)出集體電場(chǎng)作用的、電荷整體呈準(zhǔn)中性的氣體云。等離子體對(duì)細(xì)菌細(xì)胞膜構(gòu)成嚴(yán)重?fù)舸┖推茐?;再是它能打開氣體分子鍵,生成單原子分子、負(fù)氧離子、OH 離子和自由氧原子、H2O2 等自由基,具有極強(qiáng)的活化和氧化能力。它對(duì)細(xì)菌、病毒具有很強(qiáng)的殺傷力。它還能分解甲醛、苯、氡、氨氣、一氧化碳、煙氣、TVOC 等高分子有毒有機(jī)物,轉(zhuǎn)化成低分子無毒無味的無機(jī)物,如炭、水等。內(nèi)部設(shè)置的等離子體反應(yīng)器含靜電場(chǎng),能吸附小至0.1um 粒徑的顆粒物,進(jìn)一步凈化空氣,因此,等離子體反應(yīng)器中的正電極和負(fù)電極(鋁板)會(huì)吸附大量的碳、水、顆粒物,至飽和狀態(tài)時(shí),它對(duì)細(xì)菌、病毒具有很強(qiáng)的殺傷力、打開氣體分子鍵的能力將大大降低,甚至形同虛設(shè),必須及時(shí)更換正電極和負(fù)電極,特別是負(fù)電極(即鋁板),大量的顆粒物將被吸附在鋁板上,更加容易造成臭氧濃度的升高,所有的負(fù)電極也是必須定期更換或者定期清洗。
同時(shí),中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)枮?00910263782.7提出:每根正電極金屬支架的上、下兩端各設(shè)一個(gè)絕緣連接柱與外殼相對(duì)應(yīng)的安裝孔固定,由絕緣連接柱固定栓把絕緣連接柱緊固在外殼上;所述的負(fù)電極的上、下兩端是固定在外殼內(nèi)壁上,并作電連通。雖然,這樣一來,若干條鎳鉻絲或鎳鉻金屬帶構(gòu)成的正電極、阻止微放電導(dǎo)電軌和四根正電極金屬支架與等離子體反應(yīng)器外殼精密聯(lián)成一體,而且絕緣性能良好。由于負(fù)電極的上、下兩邊也是固定在外殼內(nèi),這樣整體安裝時(shí)確保正電極置于相鄰兩個(gè)負(fù)電極中間部位,使放電均勻;還使等離子體反應(yīng)器的整體結(jié)構(gòu)牢固,正電極與負(fù)電極之間距離也保證恒定,但是,裝配復(fù)雜、且更換其中的配件時(shí),需將每根正電極、每塊負(fù)電極、每根絕緣連接柱和每根阻止微放電導(dǎo)電軌悉數(shù)拆卸,后續(xù)清理或更換零件相當(dāng)困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種拆裝便捷、使用壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的非熱等離子反應(yīng)器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種可拆卸的非熱等離子反應(yīng)器,包括正電極和負(fù)電極,正電極設(shè)置在相鄰兩塊負(fù)電極中間部位,正電極和負(fù)電極平行設(shè)置,負(fù)電極是鋁板或不銹鋼板制成,共計(jì)n+1塊,還包括可拆卸連接的第一殼體和第二殼體,所述的正電極是由若干條陽(yáng)極棒設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列制成一個(gè)組件,共計(jì)n 組,正電極設(shè)在第二殼體上,負(fù)電極按等距離平行排列設(shè)在第一殼體上,所述的負(fù)電極與第一殼體一體成型。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,還包括金屬板,所述的陽(yáng)極棒一端設(shè)在金屬板上,另一端與第一殼體留有空隙,金屬板通過若干塊絕緣物固定在第二殼體上。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述的鋁板或不銹鋼板與金屬板之間留有空隙。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述的第二殼體兩內(nèi)側(cè)設(shè)有與第一殼體兩端適配的滑槽。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述的陽(yáng)極棒的直徑為2-4mm。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述的陽(yáng)極棒的直徑為3mm。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,所述的絕緣物為陶瓷。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,陽(yáng)極棒組成成份及重量百分?jǐn)?shù)如下:
鉻:20-23%;
鐵:0.02-1.0% ;
鈦:0.05-0.15%;
銀:0.1-0.2%;
鉬:0.01-0.05%;
釔:0.02-0.05%;
銥:0.005-0.02%;
余量為鎳。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為,陽(yáng)極棒組成成份及重量百分?jǐn)?shù)如下:
鉻:22%;
鐵:0.55%;
鈦:0.09%;
銀:0.16%;
鉬:0.04%;
釔:0.03%;
銥:0.012%;
余量為鎳。
對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供的技術(shù)方案所帶來的有益效果:1.正電極是由若干條陽(yáng)極棒設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列制成一個(gè)組件,共計(jì)n 組,所述的陽(yáng)極棒一端設(shè)在金屬板上,另一端與第一殼體留有空隙,金屬板通過若干塊絕緣物固定在第二殼體上,并作電連通;負(fù)電極是鋁板或不銹鋼板制成,共計(jì)n+1塊,負(fù)電極的一端與第一殼體一體成型,另一端與底板之間留有縫隙,并作電連通,通過絕緣物使金屬板和第二殼體絕緣,通過上述設(shè)計(jì),更換配件時(shí),只需拆卸4塊定位板,將第一殼體沿著滑槽的方向移出,此時(shí),正、負(fù)電極完全分離,進(jìn)而更換陽(yáng)極棒或者與負(fù)電極一體成型的第一殼體,安裝時(shí),則反之,方便拆裝,降低了工作難度,提高了工作效率。
2. 正電極通過添加鈦來增加合金的強(qiáng)度,耐濕氯氣腐蝕,添加鉬來提高材料的耐高溫能力,增加材料的彈性,提高抗腐蝕能力,添加釔來增加導(dǎo)電率提高材料的耐高溫與酸性氣體的耐腐蝕能力,增加材料的電離能力,進(jìn)一步提高了抗變形、導(dǎo)電、電離的能力,進(jìn)而提高了正電極的使用壽命,又因銀具有殺菌消毒的特性,并增加導(dǎo)電率,添加釔來增加導(dǎo)電率,增加材料的電離能力,使反應(yīng)器在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作目的,進(jìn)而提高了工作效率。
附圖說明
圖1為傳統(tǒng)等離子反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為第一殼體和第二殼體可拆卸連接的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為正電機(jī)設(shè)在金屬板上的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為第一殼體與陽(yáng)極棒一體成型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為第二殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1-圖8對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
如圖1所示:傳統(tǒng)的非熱等離子反應(yīng)器,每根正電極11金屬支架01的上、下兩端各設(shè)一個(gè)絕緣連接柱02與外殼相對(duì)應(yīng)的安裝孔固定,由絕緣連接柱固定栓03把絕緣連接柱02緊固在外殼上;所述的負(fù)電極12的上、下兩端是固定在外殼內(nèi)壁上,若干條鎳鉻絲的正電極11的兩端是固定在阻止微放電導(dǎo)電軌04上,阻止微放電導(dǎo)電軌04的兩端設(shè)有圓孔,再對(duì)準(zhǔn)與正交設(shè)置在反應(yīng)器四周的四根圓螺桿制成的正電極11金屬支架01穿孔而過,精密固定,并作電連通,這樣一來,若干條鎳鉻絲或鎳鉻金屬帶構(gòu)成的正電極11、阻止微放電導(dǎo)電軌04和四根正電極11金屬支架01與等離子體反應(yīng)器外殼精密聯(lián)成一體如需更換負(fù)電極12,就需先拆卸擋在負(fù)電極12兩側(cè)的阻止微放電導(dǎo)電軌04和,而阻止微放電導(dǎo)電軌04是用來固定正電極11的兩端的,那么正電極11勢(shì)必將被卸下,正所謂,牽一發(fā)而動(dòng)全身,而從新裝配時(shí),正、負(fù)電極12的定位需相當(dāng)精準(zhǔn),稍有偏差將導(dǎo)致臭氧或者氮氧化物的產(chǎn)生,因此拆裝較為不便,工作難度極大,不利于后期需要頻繁拆裝的維護(hù)。
實(shí)施例1
如圖2、圖5、圖7、圖8所示:一種可拆卸的非熱等離子反應(yīng)器,包括正電極11和負(fù)電極12,正電極11設(shè)置在相鄰兩塊負(fù)電極12中間部位,正電極11和負(fù)電極12平行設(shè)置,負(fù)電極12是鋁板或不銹鋼板制成,共計(jì)n+1塊,所述的正電極11是由若干條陽(yáng)極棒111設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列制成一個(gè)組件,共計(jì)n 組,還包括可拆卸連接的第一殼體1和第二殼體2,正電極11設(shè)在第二殼體2上,負(fù)電極12按等距離平行排列設(shè)在第一殼體1上,所述的負(fù)電極12與第一殼體1一體成型。
所述的第二殼體2兩內(nèi)側(cè)設(shè)有與第一殼體1兩端適配的滑槽001,第二殼體2包括底板21、設(shè)在底板21上的兩側(cè)板22,兩側(cè)板22為絕緣物,滑槽001分別設(shè)在兩側(cè)板22的內(nèi)側(cè),第一殼體1的兩端分別卡在滑槽上,兩側(cè)板22與第一殼體1分別通過4塊定位板14固定。
正電極11是由若干條陽(yáng)極棒111設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列制成一個(gè)組件,共計(jì)n 組,陽(yáng)極棒111的一端固定在底板21上,另一端與第一殼體1之間留有縫隙,并作電連通;負(fù)電極12是鋁板或不銹鋼板制成,共計(jì)n+1塊,負(fù)電極12的一端與第一殼體1一體成型,另一端與底板21之間留有縫隙,并作電連通,通過絕緣物使第一殼體1和第二殼體2絕緣,通過上述設(shè)計(jì),更換配件時(shí),只需拆卸4塊定位板14,將第一殼體1沿著滑槽001的方向移出,此時(shí),正、負(fù)電極12完全分離,進(jìn)而更換陽(yáng)極棒111或者與負(fù)電極12一體成型的第一殼體1,安裝時(shí),則反之,方便拆裝,降低了工作難度,提高了工作效率。
其中,所述的絕緣物為陶瓷、塑料等。
實(shí)施例2
如圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8所示:一種可拆卸的非熱等離子反應(yīng)器,包括正電極11和負(fù)電極12,正電極11設(shè)置在相鄰兩塊負(fù)電極12中間部位,正電極11和負(fù)電極12平行設(shè)置,負(fù)電極12是鋁板或不銹鋼板制成,共計(jì)n+1塊,所述的正電極11是由若干條陽(yáng)極棒111設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列制成一個(gè)組件,共計(jì)n 組,還包括可拆卸連接的第一殼體1和第二殼體2,正電極11設(shè)在第二殼體2上,負(fù)電極12按等距離平行排列設(shè)在第一殼體1上,所述的負(fù)電極12與第一殼體1一體成型。
所述的第二殼體2兩內(nèi)側(cè)設(shè)有與第一殼體1兩端適配的滑槽001,第二殼體2包括底板21、設(shè)在底板21上的兩側(cè)板22,兩側(cè)板22為絕緣物或金屬板13,又或者第二殼體2一體成型的,滑槽001分別設(shè)在兩側(cè)板22的內(nèi)側(cè),第一殼體1的兩端分別卡在滑槽001上,兩側(cè)板22與第一殼體1分別通過4塊定位板14固定。
正電極11是由若干條陽(yáng)極棒111設(shè)在同一平面內(nèi)按等距離平行排列制成一個(gè)組件,共計(jì)n 組,所述的陽(yáng)極棒111一端設(shè)在金屬板13上,另一端與第一殼體1留有空隙,金屬板13通過若干塊絕緣物固定在第二殼體2上,并作電連通;負(fù)電極12是鋁板或不銹鋼板制成,共計(jì)n+1塊,負(fù)電極12的一端與第一殼體1一體成型,另一端與底板21之間留有縫隙,并作電連通,通過絕緣物使金屬板13和第二殼體2絕緣,通過上述設(shè)計(jì),更換配件時(shí),只需拆卸4塊定位板14,將第一殼體1沿著滑槽001的方向移出,此時(shí),正、負(fù)電極12完全分離,進(jìn)而更換陽(yáng)極棒111或者與負(fù)電極12一體成型的第一殼體1,安裝時(shí),則反之,方便拆裝,降低了工作難度,提高了工作效率。
其中,所述的絕緣物為陶瓷、塑料等。
實(shí)施例3
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同,唯一不同的是,所述的負(fù)電極12與第一殼體1可拆卸鏈接,第一從負(fù)電極12中抽出后,因各負(fù)電極12與第一殼體1可拆卸鏈接,還適用于更換單片負(fù)電極12(鋁板)。
實(shí)施例4
本實(shí)施例與實(shí)施例2基本相同,唯一不同的是,所述的負(fù)電極12與第一殼體1可拆卸鏈接,第一從負(fù)電極12中抽出后,因各負(fù)電極12與第一殼體1可拆卸鏈接,還適用于更換單片負(fù)電極12(鋁板)。
而傳統(tǒng)的金屬帶或者金屬絲,因其柔軟特性,均需兩端固定,導(dǎo)致需要其需要外物支撐,外物限制了負(fù)電極12(鋁板)的移動(dòng),不便拆裝,且金屬帶在工作過程中因其厚度有限,極容易產(chǎn)生局部變形,為了克服上述技術(shù)問題,特采用金屬棒代替金屬帶或者金屬絲,而陽(yáng)極棒111只需固定一端即可,方便移動(dòng),為證明陽(yáng)極棒111替代金屬帶存在優(yōu)越性,特進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
將由金屬帶充當(dāng)正電極11的傳統(tǒng)等離子反應(yīng)器、陽(yáng)極棒111直徑為2mm的本發(fā)明等離子反應(yīng)器、陽(yáng)極棒111直徑為3mm的本發(fā)明等離子反應(yīng)器和陽(yáng)極棒111直徑為4mm的本發(fā)明等離子反應(yīng)器分別編號(hào)為A、B、C和D,由A、B、C和D連續(xù)工作5個(gè)月后分別放置在4個(gè)10平方米的密閉空間內(nèi),并分別人工噴染等量的大腸桿菌,工作一小時(shí)后檢測(cè)數(shù)據(jù)如下表1:
表1:為連續(xù)工作5個(gè)月后的A、B、C和D在密閉空間內(nèi)工作1小時(shí)的檢測(cè)數(shù)據(jù)
由上表可知,傳統(tǒng)由金屬帶充當(dāng)正電極11的反應(yīng)器,在連續(xù)工作5個(gè)月后,正電極11局部發(fā)生較大的變形,進(jìn)而形成局部呈鋸齒狀或尖針狀,進(jìn)而導(dǎo)致臭氧留存量超標(biāo),已不符合GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于空氣臭氧量≤ 0.16mg/m3 的規(guī)定,而陽(yáng)極棒111直徑為2mm的本發(fā)明等離子反應(yīng)器、陽(yáng)極棒111直徑為3mm的本發(fā)明等離子反應(yīng)器和陽(yáng)極棒111直徑為4mm的本發(fā)明等離子反應(yīng)器中的正電機(jī)變形程度較小,臭氧留存量不符合GB/T18883-2002《室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于空氣臭氧量≤ 0.16mg/m3 的規(guī)定,但是,考慮到制作的陽(yáng)極棒111越粗,成本越高,優(yōu)選的,陽(yáng)極棒111的直徑為3mm。
為進(jìn)一步提高陽(yáng)極棒111的使用壽命,增加抗腐蝕能力,防止正電極11局部變形,陽(yáng)極棒111組成成份及重量百分?jǐn)?shù)如下:
鉻:20-23%;
鐵:0.02-1.0% ;
鈦:0.05-0.15%;
銀:0.1-0.2%;
鉬:0.01-0.05%;
釔:0.02-0.05%;
銥:0.005-0.02%;
余量為鎳。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
第一組:陽(yáng)極棒111組成成份及重量百分?jǐn)?shù)如下:
鉻:22%;
鐵:0.55%;
鈦:0.09%;
銀:0.16%;
鉬:0.04%;
釔:0.03%;
銥:0.012%;
余量為鎳。
第二組:陽(yáng)極棒111組成成份及重量百分?jǐn)?shù)如下:
鉻:20%;
鐵:0.02%;
鈦:0.05%;
銀:0.1%;
鉬:0.01%;
釔:0.02%;
銥:0.005%;
余量為鎳。
第三組:陽(yáng)極棒111組成成份及重量百分?jǐn)?shù)如下:
鉻:23%;
鐵:1.0%;
鈦:0.15%;
銀:0.2%;
鉬:0.05%;
釔:0.05%;
銥:0.02%;
余量為鎳。
將以上三組成分制成相同直徑的陽(yáng)極棒111分別編號(hào)為e、f和g,分別由e、f和g制成的反應(yīng)器E、F和G分別放置在三個(gè)10平方米的密閉空間內(nèi),并分別人工噴染等量的大腸桿菌,工作10分鐘后檢測(cè)數(shù)據(jù)如下表2:
表2:為E、F和G在密閉空間內(nèi)工作10分鐘的檢測(cè)數(shù)據(jù)
由上表可知:因鈦能增加合金的強(qiáng)度,耐濕氯氣腐蝕,銀具有殺菌消毒的特性,并增加導(dǎo)電率,鉬具有提高材料的耐高溫能力,增加材料的彈性,提高抗腐蝕能力,釔增加導(dǎo)電率,銥提高材料的耐高溫與酸性氣體的耐腐蝕能力,增加材料的電離能力,進(jìn)一步提高了陽(yáng)極棒111抗變形的能力。
同時(shí),因釔、銥等金屬的加入,使得導(dǎo)電率提高,電離能力提高,負(fù)離子濃度越高,空氣凈化效果越好,由上表所示:F組的負(fù)離子濃度最高,空氣凈化效果最好,但是,考慮到鈦、鉬、銀、釔、銥等金屬的投入的成本,優(yōu)選陽(yáng)極棒111組成成份及重量百分?jǐn)?shù)如下:
鉻:22%;
鐵:0.55%;
鈦:0.09%;
銀:0.16%;
鉬:0.04%;
釔:0.03%;
銥:0.012%;
余量為鎳。
正電極11通過添加鈦來增加合金的強(qiáng)度,耐濕氯氣腐蝕,添加鉬來提高材料的耐高溫能力,增加材料的彈性,提高抗腐蝕能力,添加釔來增加導(dǎo)電率提高材料的耐高溫與酸性氣體的耐腐蝕能力,增加材料的電離能力,進(jìn)一步提高了抗變形、導(dǎo)電、電離的能力,進(jìn)而提高了正電極11的使用壽命,又因銀具有殺菌消毒的特性,并增加導(dǎo)電率,添加釔來增加導(dǎo)電率,添加銥增加材料的電離能力,使反應(yīng)器在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到工作目的,進(jìn)而提高了工作效率。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行通常的變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。