一種釘板電極低溫等離子體凈化器的制造方法
【專利摘要】一種釘板電極低溫等離子體凈化器，包括機(jī)殼和釘板電極箱，所述的釘板電極箱包括箱體和設(shè)置在箱體內(nèi)的釘板電極芯，所述的釘板電極芯是由多個(gè)地板、釘板、定位套管和定位桿構(gòu)成的板柵狀電極芯；在所述的釘板上設(shè)置按幾何陣列均布的雙頭鉬釘電極，具有電極定位精確、放電效率高、耐高溫、耐電蝕、壽命長(zhǎng)；整機(jī)可實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、模塊化組裝、具有廣譜、高效、自動(dòng)化程度高，可供凈化數(shù)千至數(shù)萬(wàn)立方米有機(jī)廢氣的環(huán)保工程使用。
【專利說(shuō)明】一種釘板電極低溫等離子體凈化器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及到工業(yè)有機(jī)廢氣治理裝置，特別涉及到釘板電極低溫等離子體凈化器。
【背景技術(shù)】
[0002]等離子體與人們所熟知的固、液、氣相不同，屬物質(zhì)的第四種形態(tài)。
[0003]上世紀(jì)八十年代，國(guó)內(nèi)外對(duì)等離子體的電物理化學(xué)性能進(jìn)行了較廣泛的研究。在等離子體這個(gè)復(fù)雜的物質(zhì)形態(tài)中，正，負(fù)電荷總數(shù)相等，故稱之為“等離子體”。盡管由氣體放電產(chǎn)生在等離子體中電子的溫度可高達(dá)上萬(wàn)度，而離子和中性離子的溫度可低至室溫，故又稱之為“低溫等離子體”。在這種“低溫等離子體”中的離子和自由基等具有極強(qiáng)的活性。這些特性被應(yīng)用到電物理化學(xué)氣相反應(yīng)中許多有機(jī)物分子被激活并部分離解，生成各種碎片自由基，并與同時(shí)被激活的氧的自由基產(chǎn)生一系列氧化還原反應(yīng)，并迅即生成水和二氧化碳之類更穩(wěn)定的物質(zhì)，從而為有機(jī)廢氣的凈化探尋到更為有效的新方法一低溫等尚子體凈化法。
[0004]這種低溫等離子體凈化法具有廣譜、高效的特性，已經(jīng)成為有機(jī)廢氣治理工程中極為有效的方法之一。該法成功與否，其核心技術(shù)在于電極的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及所選用的材質(zhì)等因素，并由此而派生出眾多的低溫等離子體凈化方法和裝置。中國(guó)專利CN102824827A公開(kāi)了一種低溫等離子體有機(jī)廢氣凈化器，其關(guān)鍵在于:陽(yáng)極支架上設(shè)置有多個(gè)放電尖端，陰極板上設(shè)置有與放電尖端對(duì)應(yīng)的多個(gè)放電圓筒，放電尖端設(shè)置在放電圓筒內(nèi)。陽(yáng)極支架上的放電尖端連接電氣高壓，陰極板上的放電圓筒連接電氣低壓。該裝置在制作過(guò)程中放電尖端焊接在陽(yáng)極支架上，難免不會(huì)發(fā)生垂直度偏差的現(xiàn)象，導(dǎo)致放電尖端與陰極板上的放電圓筒之間的軸線互不重合，即放電尖端和放電圓筒的筒壁之間放電間距定位不準(zhǔn),從而造成放電不均，凈化效率下降。其次，在有機(jī)廢氣中往往會(huì)夾帶中、高分子量的粘稠物，這些夾帶物粘附在凈化裝置上，不僅使凈化效率下降，而且難以清洗。另外，放電圓筒的直徑不宜過(guò)大且數(shù)量有限，僅能處理一定數(shù)量的有機(jī)廢氣；難以模塊化生產(chǎn)的缺陷，使該類裝置的推廣應(yīng)用受到較大的限制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供釘板電極低溫等離子體凈化器。確保精準(zhǔn)的放電間隙，提高凈化效率和電極壽命；實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化生產(chǎn)，適應(yīng)不同廢氣凈化工程的需求。
[0006]本實(shí)用新型是通過(guò)以下的技術(shù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一種釘板電極低溫等離子體凈化器，包括機(jī)殼和釘板電極箱，所述的釘板電極箱包括箱體和設(shè)置在箱體內(nèi)的釘板電極芯，所述的釘板電極芯是由多個(gè)地板、釘板和定位套管，按照地板——定位套管——釘板——定位套管——地板的次序交替排列的、并用貫穿所述的定位套管中心的定位桿串接成相互平行，間距相等的板柵狀電極芯；在所述的釘板上設(shè)置按幾何陣列均布的孔，孔中插裝雙頭鑰釘；所述釘板的上下邊連接絕緣邊條，另外兩邊設(shè)置加強(qiáng)邊；所述地板的四邊均設(shè)置加強(qiáng)邊；所述的釘板通過(guò)高壓電纜和導(dǎo)電桿與電氣高頻高壓接入端相連接；所述的地板通過(guò)箱體與接地相連接。
[0007]所述的雙頭鑰釘用金屬鑰材制成，在雙頭鑰釘上釘桿與釘帽垂直，兩尖端是小于180°的錐體,或者是半球體。
[0008]所述的雙頭鑰釘之尖端距相鄰地板的表面的距離相等，是5?50mm。
[0009]所述的同一塊釘板上相鄰的雙頭鑰釘之間的距離相等，是5?50mm。
[0010]所述的雙頭鑰釘?shù)闹睆绞?.3?5mm,長(zhǎng)度是10?80mm。
[0011]所述的地板、釘板和邊條用不銹鋼材料制成；所述的定位桿、絕緣邊條用聚四氟乙烯絕緣材料制成；所述的定位套管用玻璃管或聚四氟乙烯類管材制成。
[0012]所述的釘板的外表面，除雙頭鑰釘?shù)募舛瞬课恢?，均涂?fù)聚四氟乙烯類涂層。
[0013]在所述的機(jī)殼內(nèi)，至少安裝一臺(tái)釘板電極箱。
[0014]本實(shí)用新型采用上述技術(shù)措施后，釘板電極芯中的板柵狀電極具有電極定位精確，放電間距相等，放電均衡，放電效率高；雙頭鑰釘具有耐高溫，耐電蝕，壽命長(zhǎng)，成本低；釘板電極箱可以實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、模塊化組裝；由釘板電極箱構(gòu)成的釘板電極低溫等離子體凈化器具有廣譜，高效，適應(yīng)性強(qiáng)，維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可供凈化數(shù)千至數(shù)萬(wàn)立方米有機(jī)廢氣的環(huán)保工程使用。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]附圖2為實(shí)施例中的釘板電極箱結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]附圖3為實(shí)施例中的地板和釘板連接關(guān)系示意圖。
[0018]圖中:1機(jī)殼，2釘板電極箱，3釘板電極芯，4高頻高壓電氣箱，5門，6機(jī)箱，7高壓電纜，8絕緣子，9高頻高壓接入端，10導(dǎo)電桿，11地板，12釘板，13雙頭鑰釘，14定位桿，15定位套管，16密封條，17孔，18加強(qiáng)邊，19絕緣邊條，20接地，21低溫等離子體凈化器的氣體進(jìn)口，22釘桿，23釘帽。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例如圖1，圖2和圖3所示，一種釘板電極低溫等離子體凈化器，包括機(jī)殼I和釘板電極箱2，所述的釘板電極箱2包括箱體6和設(shè)置在箱體6內(nèi)的釘板電極芯3，所述的釘板電極芯3是由多個(gè)地板11、釘板12和定位套管15，按照地板11——定位套管15——釘板12——定位套管15——地板11的次序交替排列的、并用貫穿所述的定位套管15中心的定位桿14串接成相互平行，間距相等的板柵狀電極芯，此種板柵狀電極芯結(jié)構(gòu)可以確保電極間距精確，放電效率高。所述的釘板12上設(shè)置按幾何陣列均布的孔17，孔17中插裝雙頭鑰釘13。在地板11的四邊設(shè)置加強(qiáng)邊18 ;在釘板12的前后兩邊也設(shè)置加強(qiáng)邊18，所述的地板和釘板和邊條用不銹鋼材料制成，而在釘板12的上下兩邊連接用聚四氟乙烯絕緣材料制成的絕緣邊條19。定位桿14則用聚四氟乙烯絕緣材料制成；定位套管15用玻璃管材制成。所述的釘板12的外表面，除雙頭鑰釘13的尖端部位之外，均涂復(fù)聚四氟乙烯類涂層。
[0021]地板11通過(guò)箱體6與接地20連接，也就是與電氣接地端相連接；釘板12通過(guò)高壓電纜7和導(dǎo)電桿10與高頻高壓電氣箱的接入端9相連接，也就是與電氣高頻高壓端相連接。
[0022]在箱體6的氣流出口端兩側(cè)的邊框上通過(guò)絕緣子8連接導(dǎo)電桿10和高頻高壓接入端9 ;在箱體6和釘板電極芯3之間的間隙處用密封條16封閉，確保氣流只能從釘板電極芯3內(nèi)通過(guò)。
[0023]所述的雙頭鑰釘13用金屬鑰材制成，在雙頭鑰釘13上釘桿22與釘帽23垂直，兩尖端是小于180°的錐體，或者是半球體；鑰的熔點(diǎn)高達(dá)2600° C，這種雙頭鑰釘13具有耐高溫，耐電蝕特性，可提高電極耐用性，延長(zhǎng)電極壽命。雙頭鑰釘(13)的直徑是3mm，長(zhǎng)度是40mm。雙頭鑰釘13的尖端距相鄰地板11的表面距離是20mm。在同一塊釘板12上的相鄰雙頭鑰釘13之間的距離是30mm。實(shí)踐證明，如果相鄰的針尖之間的距離較小，則針的側(cè)面的電場(chǎng)會(huì)相互部分抵消，電場(chǎng)強(qiáng)度明顯減弱，反而制約了側(cè)向電子雪崩的形成，使放電功率和凈化效率降低；過(guò)小的間距也會(huì)使氣流阻力增大，污垢滯積；相反，過(guò)大的距也會(huì)使放電功率和凈化效率降低。
[0024]在所述的釘板12的外表面，除雙頭鑰釘13的尖端部位之外，均涂復(fù)聚四氟乙烯類涂層，既可以防止污垢滯積，延長(zhǎng)維修周期，更可以降低相鄰電極之間的電場(chǎng)干擾，對(duì)提高放電功率和凈化效率十分有利。
[0025]如圖1和圖2所示，對(duì)釘板電極低溫等離子體凈化器實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、模塊化組裝，既可以優(yōu)化工藝降低成本，又可以針對(duì)不同的廢氣氣量及其他工況，在機(jī)殼I內(nèi)安裝一臺(tái)釘板電極箱，或安裝數(shù)臺(tái)釘板電極箱形成組合體，以供凈化數(shù)千至數(shù)萬(wàn)立方米有機(jī)廢氣的環(huán)保工程使用。在機(jī)殼I的門5上安裝高頻高壓電氣箱4，開(kāi)、合門5便于釘板電極箱2的安裝或維修。在釘板電極低溫等離子體凈化器的前后兩端分別設(shè)有氣體進(jìn)口 21和出口。
[0026]將門5上的高頻高壓電氣箱4連接到外界電源上時(shí)，釘板電極低溫等離子體凈化器即可投入運(yùn)行。高頻高壓電流通過(guò)高頻高壓接入端9，導(dǎo)電桿10和高壓電纜7進(jìn)入釘板12 ;而地板11則與箱體6上的接地20連接。于是，在雙頭鑰釘13的尖端與地板11的表面之間的空隙處形成強(qiáng)大的電場(chǎng)，產(chǎn)生由正離子、負(fù)離子、電子和中性離子等十分復(fù)雜，活性極強(qiáng)的低溫等離子體，使流經(jīng)釘板電極低溫等離子體凈化器的廢氣中的氣相有機(jī)物被強(qiáng)大電場(chǎng)擊穿，有機(jī)物分子被激活，分解；并與同時(shí)被激活的氧的自由基產(chǎn)生一系列的氧化還原反應(yīng)，迅即生成水和二氧化碳之類更穩(wěn)定的物質(zhì)，廢氣被凈化，并從凈化器的出口端排出。
[0027]采用本實(shí)用新型所提供的實(shí)施例，釘板電極芯中的板柵狀電極具有電極定位精確，放電間距相等，放電均衡，放電效率高；雙頭鑰釘具有耐高溫，耐電蝕，壽命長(zhǎng)，成本低；釘板電極箱可以實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、模塊化組裝；整機(jī)具有廣譜高效，適應(yīng)性強(qiáng)，自動(dòng)化程度高，維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，可供凈化數(shù)千至數(shù)萬(wàn)立方米有機(jī)廢氣的環(huán)保工程使用。
[0028]以上所述的僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干變型和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)笵圍。
【權(quán)利要求】
1.一種釘板電極低溫等離子體凈化器，包括機(jī)殼(I)和釘板電極箱(2)，其特征在于:所述的釘板電極箱(2)包括箱體(6)和設(shè)置在箱體(6)內(nèi)的釘板電極芯(3)，所述的釘板電極芯(3 )是由多個(gè)地板(11 )、釘板(12 )和定位套管(15 )，按照地板(11)——定位套管(15)—釘板(12)—定位套管(15)—地板(11)的次序交替排列的、并用貫穿所述的定位套管(15)中心的定位桿(14)串接成相互平行，間距相等的板柵狀電極芯；在所述的釘板(12)上設(shè)置按幾何陣列均布的孔(17)，孔(17)中插裝雙頭鑰釘(13);所述釘板(12)的上下邊連接絕緣邊條(19)，另外兩邊設(shè)置加強(qiáng)邊(18);所述地板(11)的四邊均設(shè)置加強(qiáng)邊(18);所述的釘板(12)通過(guò)高壓電纜(7)和導(dǎo)電桿(10)與電氣高頻高壓接入端(9)相連接；所述的地板(11)通過(guò)箱體(6)與接地(20)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釘板電極低溫等離子體凈化器，其特征在于:所述的雙頭鑰釘(13)用金屬鑰材制成，在雙頭鑰釘13上釘桿(22)與釘帽(23)垂直，兩尖端是小于180°的錐體,或者是半球體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釘板電極低溫等離子體凈化器，其特征在于:所述的雙頭鑰釘(13)之尖端距相鄰地板(11)的表面的距離相等，是5?50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釘板電極低溫等離子體凈化器，其特征在于:所述的同一塊釘板(12)上相鄰的雙頭鑰釘(13)之間的距離相等，是5?50mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釘板電極低溫等離子體凈化器，其特征在于:所述的雙頭鑰釘(13)的直徑是0.3?5mm,長(zhǎng)度是10?80mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釘板電極低溫等離子體凈化器，其特征在于:所述的地板(11)、釘板(12)和邊條(18)用不銹鋼材料制成；所述的定位桿(14)、絕緣邊條(19)用聚四氟乙烯絕緣材料制成；所述的定位套管(15)用玻璃管或聚四氟乙烯類管材制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釘板電極低溫等離子體凈化器，其特征在于:所述的釘板(12)的外表面，除雙頭鑰釘(13)的尖端部位之外，均涂復(fù)聚四乙烯類涂層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種釘板電極低溫等離子體凈化器，其特征在于:在所述的機(jī)殼(I)內(nèi)，至少安裝一臺(tái)釘板電極箱(2)。
【文檔編號(hào)】B01D53/32GK203540309SQ201320733963
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】鮑大同 申請(qǐng)人:鮑大同