申请/专利权人：青岛海琅智能装备有限公司

申请日：2019-07-29

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN110402006B

主分类号：H05H1/24

分类号：H05H1/24;B01D53/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2023.12.15#专利申请权的转移;2019.11.26#实质审查的生效;2019.11.01#公开

摘要：本发明涉及低温等离子体除味技术领域，尤其涉及一种套筒式等离子体放电废气处理核心装置。包括正极放电装置、负极放电装置、所述的正极放电装置和所述的负极放电装置组装在一起，正极放电装置包括正极框板、正极套筒上圆孔、石英玻璃筒和正极套筒，正极放电装置的正极框板整体连接电极线，电极线连接高压电源；所述的负极放电装置包括接地框，接地框上留有接地框安装槽，负极放电装置的接地框整体连接接地线；正极放电装置中的石英玻璃筒右端与接地框安装槽对应，石英玻璃筒右端安装至接地框安装槽内固定。本发明采用套筒式结构，防止放电装置与废气直接接触，避免腐蚀放电装置，放电区域大，废气停留时间长，因此废气处理效率高。

主权项：1.一种套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：包括正极放电装置（1）、负极放电装置（2）、所述的正极放电装置（1）和所述的负极放电装置（2）组装在一起，正极放电装置（1）包括正极框板（3）、正极套筒上圆孔（4）、石英玻璃筒（5）和正极套筒（6），正极放电装置（1）的正极框板（3）整体连接电极线，电极线连接高压电源；所述的负极放电装置（2）包括接地框（8），接地框（8）上留有接地框安装槽（12），负极放电装置（2）的接地框（8）整体连接接地线；正极放电装置（1）中的石英玻璃筒（5）右端与接地框安装槽（12）对应，石英玻璃筒（5）右端安装至接地框安装槽（12）内固定；所述的正极框板（3）上留有正极套筒上圆孔（4），正极套筒上圆孔（4）的直径与正极套筒（6）内径一致，并与正极套筒（6）固定连接；所述的石英玻璃筒（5）与正极套筒（6）同心放置，石英玻璃筒（5）外表面与正极套筒（6）内表面相对应；所述的石英玻璃筒（5）左端与正极套筒上圆孔（4）对应，石英玻璃筒（5）左端平面与正极框板（3）上平面重合，石英玻璃筒（5）的长度比正极套筒（6）长；所述的负极放电装置（2）还包括负极放电棒（7）和石英玻璃管（9），所述的接地框（8）与负极放电棒（7）固定连接，负极放电棒（7）为圆柱形；所述的石英玻璃管（9）与负极放电棒（7）同心，石英玻璃管（9）内表面与负极放电棒（7）外表面相接触，石英玻璃管（9）内径与负极放电棒（7）外径一致；所述的石英玻璃管（9）左端与负极放电棒（7）左端对齐，石英玻璃管（9）右端与负极放电棒（7）右端对齐。

全文数据：套筒式等离子体放电废气处理核心装置技术领域本发明涉及低温等离子体除味技术领域，尤其涉及一种套筒式等离子体放电废气处理核心装置。背景技术双介质阻挡放电DDBD作为常压条件下产生低温非平衡态等离子体的一种可靠、经济的方法，被广泛应用于臭氧合成、真空紫外光源、材料表面处理和环境保护等领域。已有研究表明，DDBD技术可用于处理多种气态污染物，如可挥发性有机物VOCs、苯系物如苯、二甲苯、全氟碳如C2F6、碳卤烃化合物如CF2ClBr、CFC、二恶英类物质等。等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态，当外加电压达到击穿电压时，气体分子被电离，产生包括电子、离子、原子和原子团在内的混合体。低温等离子体与废气中的挥发性有机污染物VOCs发生反应，最终转化为CO2和H2O等物质，从而达到净化废气的目的。近年来，DDBD技术在恶臭污染物降解方面的相关研究备受关注，也因其兼有辉光放电的大空间均匀放电和电晕放电高气压运行的特点，使其成为具有工业应用前景的恶臭污染控制有效技术。现有的套筒式除味装置采用尖端放电原理，放电区域小，废气停留时间短，而且放电装置暴露在废气中，直接与废气接触，容易腐蚀放电装置；而排级式等离子盘装置多为线状放电，废气停留时间短，废气处理效率低。发明内容本发明提供了一种套筒式等离子体放电废气处理核心装置，解决了目前现有的套筒式除味装置采用尖端放电原理，放电区域小，废气停留时间短，而且放电装置暴露在废气中，直接与废气接触，容易腐蚀放电装置；而排级式等离子盘装置多为线状放电，废气停留时间短，废气处理效率低的技术难题。为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种套筒式等离子体放电废气处理核心装置，包括正极放电装置1、负极放电装置2、所述的正极放电装置1和所述的负极放电装置2组装在一起，正极放电装置1包括正极框板3、正极套筒上圆孔4、石英玻璃筒5和正极套筒6，正极放电装置1的正极框板3整体连接电极线，电极线连接高压电源；所述的负极放电装置2包括接地框8，接地框8上留有接地框安装槽12，负极放电装置2的接地框8整体连接接地线；正极放电装置1中的石英玻璃筒5右端与接地框安装槽12对应，石英玻璃筒5右端安装至接地框安装槽12内固定。进一步地，所述的正极框板3上留有正极套筒上圆孔4，正极套筒上圆孔4的直径与正极套筒6内径一致，并与正极套筒6固定连接；所述的石英玻璃筒5与正极套筒6同心放置，石英玻璃筒5外表面与正极套筒6内表面相对应。进一步地，所述的石英玻璃筒5左端与正极套筒上圆孔4对应，石英玻璃筒5左端平面与正极框版3上平面重合，石英玻璃筒5的长度比正极套筒6长。进一步地，所述的石英玻璃筒5外径小于正极套筒上圆孔4的直径，石英玻璃筒5与正极套筒上圆孔4之间存在间隙，所述的间隙采用T型橡胶密封圈13进行密封。进一步地，所述的T型橡胶密封圈13为环状密封圈，其剖面为T字形状，其上端为T型橡胶密封圈圆环15，下端为T型橡胶密封圈凸出端14，T型橡胶密封圈凸出端14伸入石英玻璃筒5和正极套筒6之间的间隙，T型橡胶密封圈圆环15与正极框板3接触。进一步地，所述的负极放电装置2还包括负极放电棒7和石英玻璃管9，所述的接地框8与负极放电棒7固定连接，负极放电棒7为圆柱形；所述的石英玻璃管9与负极放电棒7同心，石英玻璃管9内表面与负极放电棒7外表面相接触，石英玻璃管9内径与负极放电棒7外径一致；所述的石英玻璃管9左端与负极放电棒7左端对齐，石英玻璃管9右端与负极放电棒7右端对齐。进一步地，所述的石英玻璃筒5内表面与石英玻璃管9外表面相对应，石英玻璃管9和负极放电棒7共同穿过石英玻璃筒5以及正极套筒6，石英玻璃管9和负极放电棒7左端平面与正极框板3平面重合，石英玻璃筒5左端平面与正极框版3平面重合，右端与接地框安装槽12配合定位。进一步地，正极套筒6与石英玻璃筒5以及石英玻璃管9和负极放电棒7的相对重合区域组成圆环柱状放电区域。进一步地，包括高压电极16、接地电极17，所述的高压电极16和接地电极17之间用阻挡介质18阻挡形成放电空间，所述的高压电极16由正极套筒6组成，所述的接地电极17由负极放电棒7组成，所述的阻挡介质18由石英玻璃筒5和石英玻璃管9组成。进一步地，所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置还设置有进气口10和出气口11，待处理的废气从进气口10进入废气处理核心装置，经过圆柱状放电区域处理完成后，通过出气口11排出。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：1、本发明采用套筒式结构，原理为双介质阻挡放电，正极放电装置和负极放电装置之间有两层绝缘介质阻挡放电，从而防止放电装置与废气直接接触，避免腐蚀放电装置。2、本发明中正极放电装置和负极放电装置之间形成圆环状放电区域，为面状放电，放电区域大，废气停留时间长，因此废气处理效率高。3、本发明中设置待处理废气进气口和处理后废气出气口，待处理废气经过进气口进入核心装置，经过圆柱环状放电区域后，处理完成，即从出气口排出，完成废气处理过程。4、本发明中采用T型橡胶密封圈密封正极放电装置中石英玻璃筒和正极套筒之间的间隙，防止废气腐蚀正极套筒。附图说明图1为本发明实施例提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置的整体结构示意图；图2为本发明实施例提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置的正极放电装置结构示意图；图3为本发明实施例提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置的正极框板结构示意图；图4为本发明实施例提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置的负极放电装置结构示意图；图5为本发明实施例提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置的T型橡胶密封圈剖面图；图6为本发明实施例提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置的负极放电装置的俯视图；图7为本发明实施例提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置的双介质阻挡放电原理图；图8为本发明实施例提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置的进出气口结构示意图；1-正极放电装置、2-负极放电装置、3-正极框板、4-正极套筒上圆孔、5-石英玻璃筒、6-正极套筒、7-负极放电棒、8-接地框、9-石英玻璃管、10-进气口、11-出气口、12-接地框安装槽、13-T型橡胶密封圈、14-T型橡胶密封圈凸出端、15-T型橡胶密封圈圆环、16-高压电极、17-接地电极、18-阻挡介质。具体实施方式下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图1-8所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本发明实施例提供的一种套筒式等离子体放电废气处理核心装置，包括正极放电装置1、负极放电装置2、所述的正极放电装置1和所述的负极放电装置2组装在一起，正极放电装置1包括正极框板3、正极套筒上圆孔4、石英玻璃筒5和正极套筒6，正极放电装置1的正极框板3整体连接电极线，电极线连接高压电源；所述的负极放电装置2包括接地框8，接地框8上留有接地框安装槽12，负极放电装置2的接地框8整体连接接地线；正极放电装置1中的石英玻璃筒5右端与接地框安装槽12对应，石英玻璃筒5右端安装至接地框安装槽12内固定。本发明实施例中正极放电装置和负极放电装置之间形成圆环状放电区域，为面状放电，放电区域大，废气停留时间长，因此废气处理效率高。在一可选实施例中，所述的正极框板3上留有正极套筒上圆孔4，正极套筒上圆孔4的直径与正极套筒6内径一致，并与正极套筒6固定连接；所述的石英玻璃筒5与正极套筒6同心放置，石英玻璃筒5外表面与正极套筒6内表面相对应，所述的石英玻璃筒5左端与正极套筒上圆孔4对应，石英玻璃筒5左端平面与正极框版3上平面重合，石英玻璃筒5的长度比正极套筒6长。本发明实施例中正极套筒6的长度决定了放电区域的长度。正极套筒6的长度决定双介质放电区域的长度，可以通过调节正极套筒6的长度来扩大或缩小双介质阻挡放电区域，以达到调节装置废气处理功率的作用。在一可选实施例中，所述的石英玻璃筒5外径小于正极套筒上圆孔4的直径，石英玻璃筒5与正极套筒上圆孔4之间存在间隙，所述的间隙采用T型橡胶密封圈13进行密封。所述的T型橡胶密封圈13为环状密封圈，其剖面为T字形状，其上端为T型橡胶密封圈圆环15，下端为T型橡胶密封圈凸出端14，T型橡胶密封圈凸出端14伸入石英玻璃筒5和正极套筒6之间的间隙，T型橡胶密封圈圆环15与正极框板3接触，本发明实施例中采用T型橡胶密封圈密封正极放电装置中石英玻璃筒和正极套筒之间的间隙，防止废气腐蚀正极套筒。在一可选实施例中，所述的负极放电装置2还包括负极放电棒7和石英玻璃管9，所述的接地框8与负极放电棒7固定连接，负极放电棒7为圆柱形；所述的石英玻璃管9与负极放电棒7同心，石英玻璃管9内表面与负极放电棒7外表面相接触，石英玻璃管9内径与负极放电棒7外径一致；所述的石英玻璃管9左端与负极放电棒7左端对齐，石英玻璃管9右端与负极放电棒7右端对齐。石英玻璃管9和负极放电棒7长度完全一致，石英玻璃管9完全覆盖负极放电棒以达到完全保护负极放电棒的作用，同时也使得双介质放电的区域达到最大化。在一可选实施例中，所述的石英玻璃筒5内表面与石英玻璃管9外表面相对应，石英玻璃管9和负极放电棒7共同穿过石英玻璃筒5以及正极套筒6，石英玻璃管9和负极放电棒7左端平面与正极框板3平面重合，石英玻璃筒5左端平面与正极框版3平面重合，右端与接地框安装槽12配合定位。正极套筒6与石英玻璃筒5以及石英玻璃管9和负极放电棒7的相对重合区域组成圆环柱状放电区域。在一可选实施例中，包括高压电极16、接地电极17，所述的高压电极16和接地电极17之间用阻挡介质18阻挡形成放电空间，所述的高压电极16由正极套筒6组成，所述的接地电极17由负极放电棒7组成，所述的阻挡介质18由石英玻璃筒5和石英玻璃管9组成。本发明实施例采用套筒式结构，原理为双介质阻挡放电，正极放电装置和负极放电装置之间有两层绝缘介质阻挡放电，从而防止放电装置与废气直接接触，避免腐蚀放电装置。在一可选实施例中，所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置还设置有进气口10和出气口11，待处理的废气从进气口10进入废气处理核心装置，经过圆柱状放电区域处理完成后，通过出气口11排出。为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，下面将结合具体实施例进行描述。实施例1如图1-4所示，本实施例中一种套筒式等离子体放电废气处理核心装置，包括正极放电装置1、负极放电装置2、所述的正极放电装置1和所述的负极放电装置2组装在一起，正极放电装置1包括正极框板3、正极套筒上圆孔4、石英玻璃筒5和正极套筒6，正极放电装置1的正极框板3整体连接电极线，电极线连接高压电源；所述的负极放电装置2包括接地框8，接地框8上留有接地框安装槽12，负极放电装置2的接地框8整体连接接地线；正极放电装置1中的石英玻璃筒5右端与接地框安装槽12对应，石英玻璃筒5右端安装至接地框安装槽12内固定。所述的正极框板3上留有正极套筒上圆孔4，正极套筒上圆孔4的直径与正极套筒6内径一致，并与正极套筒6固定连接；所述的石英玻璃筒5与正极套筒6同心放置，石英玻璃筒5外表面与正极套筒6内表面相对应。所述的石英玻璃筒5左端与正极套筒上圆孔4对应，石英玻璃筒5左端平面与正极框版3上平面重合，石英玻璃筒5的长度比正极套筒6长。所述的石英玻璃筒5外径小于正极套筒上圆孔4的直径，石英玻璃筒5与正极套筒上圆孔4之间存在间隙，所述的间隙采用T型橡胶密封圈13进行密封。如图5所示，所述的T型橡胶密封圈13为环状密封圈，其剖面为T字形状，其上端为T型橡胶密封圈圆环15，下端为T型橡胶密封圈凸出端14，T型橡胶密封圈凸出端14伸入石英玻璃筒5和正极套筒6之间的间隙，T型橡胶密封圈圆环15与正极框板3接触。如图6所示，所述的负极放电装置2还包括负极放电棒7和石英玻璃管9，所述的接地框8与负极放电棒7固定连接，负极放电棒7为圆柱形；所述的石英玻璃管9与负极放电棒7同心，石英玻璃管9内表面与负极放电棒7外表面相接触，石英玻璃管9内径与负极放电棒7外径一致；所述的石英玻璃管9左端与负极放电棒7左端对齐，石英玻璃管9右端与负极放电棒7右端对齐。所述的石英玻璃筒5内表面与石英玻璃管9外表面相对应，石英玻璃管9和负极放电棒7共同穿过石英玻璃筒5以及正极套筒6，石英玻璃管9和负极放电棒7左端平面与正极框板3平面重合，石英玻璃筒5左端平面与正极框版3平面重合，右端与接地框安装槽12配合定位。正极套筒6与石英玻璃筒5以及石英玻璃管9和负极放电棒7的相对重合区域组成圆环柱状放电区域。如图7所示，包括高压电极16、接地电极17，所述的高压电极16和接地电极17之间用阻挡介质18阻挡形成放电空间，所述的高压电极16由正极套筒6组成，所述的接地电极17由负极放电棒7组成，所述的阻挡介质18由石英玻璃筒5和石英玻璃管9组成。如图8所示，所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置还设置有进气口10和出气口11，待处理的废气从进气口10进入废气处理核心装置，经过圆柱状放电区域处理完成后，通过出气口11排出。

权利要求：1.一种套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：包括正极放电装置1、负极放电装置2、所述的正极放电装置1和所述的负极放电装置2组装在一起，正极放电装置1包括正极框板3、正极套筒上圆孔4、石英玻璃筒5和正极套筒6，正极放电装置1的正极框板3整体连接电极线，电极线连接高压电源；所述的负极放电装置2包括接地框8，接地框8上留有接地框安装槽12，负极放电装置2的接地框8整体连接接地线；正极放电装置1中的石英玻璃筒5右端与接地框安装槽12对应，石英玻璃筒5右端安装至接地框安装槽12内固定。2.根据权利要求1所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：所述的正极框板3上留有正极套筒上圆孔4，正极套筒上圆孔4的直径与正极套筒6内径一致，并与正极套筒6固定连接；所述的石英玻璃筒5与正极套筒6同心放置，石英玻璃筒5外表面与正极套筒6内表面相对应。3.根据权利要求2所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：所述的石英玻璃筒5左端与正极套筒上圆孔4对应，石英玻璃筒5左端平面与正极框版3上平面重合，石英玻璃筒5的长度比正极套筒6长。4.根据权利要求1所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：所述的石英玻璃筒5外径小于正极套筒上圆孔4的直径，石英玻璃筒5与正极套筒上圆孔4之间存在间隙，所述的间隙采用T型橡胶密封圈13进行密封。5.根据权利要求4所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：所述的T型橡胶密封圈13为环状密封圈，其剖面为T字形状，其上端为T型橡胶密封圈圆环15，下端为T型橡胶密封圈凸出端14，T型橡胶密封圈凸出端14伸入石英玻璃筒5和正极套筒6之间的间隙，T型橡胶密封圈圆环15与正极框板3接触。6.根据权利要求1所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：所述的负极放电装置2还包括负极放电棒7和石英玻璃管9，所述的接地框8与负极放电棒7固定连接，负极放电棒7为圆柱形；所述的石英玻璃管9与负极放电棒7同心，石英玻璃管9内表面与负极放电棒7外表面相接触，石英玻璃管9内径与负极放电棒7外径一致；所述的石英玻璃管9左端与负极放电棒7左端对齐，石英玻璃管9右端与负极放电棒7右端对齐。7.根据权利要求6所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：所述的石英玻璃筒5内表面与石英玻璃管9外表面相对应，石英玻璃管9和负极放电棒7共同穿过石英玻璃筒5以及正极套筒6，石英玻璃管9和负极放电棒7左端平面与正极框板3平面重合，石英玻璃筒5左端平面与正极框版3平面重合，右端与接地框安装槽12配合定位。8.根据权利要求7所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：正极套筒6与石英玻璃筒5以及石英玻璃管9和负极放电棒7的相对重合区域组成圆环柱状放电区域。9.根据权利要求6所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：包括高压电极16、接地电极17，所述的高压电极16和接地电极17之间用阻挡介质18阻挡形成放电空间，所述的高压电极16由正极套筒6组成，所述的接地电极17由负极放电棒7组成，所述的阻挡介质18由石英玻璃筒5和石英玻璃管9组成。10.根据权利要求1所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置，其特征在于：所述的套筒式等离子体放电废气处理核心装置还设置有进气口10和出气口11，待处理的废气从进气口10进入废气处理核心装置，经过圆柱状放电区域处理完成后，通过出气口11排出。

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