本發明專利技術涉及在氣流中產生勢壘放電的裝置和方法，包括氣體可從進流側至出流側流過其中的反應室、第一電極、相對于第一電極屏蔽反應室的介電體、第二電極，其中第二和第一電極可相對于電壓源被通斷。為了使流過反應室的大部分氣流且最好是全部氣流暫時遇到等離子體而提出，至少兩個對應于第一電極的且由導電材料構成的放電元件至少部分伸入反應室，這些放電元件彼此電氣隔離并且相對于第一和第二電極電氣隔離，并且第二電極如此相對于放電元件布置，即，在該反應室內在放電元件和第二電極之間出現放電。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及，包括氣體可從進流側至出流側流過其中的反應室、第一電極、至少相對于第一電極屏蔽該反應室的介電體、第二電極，其中第二和第一電極可相對于電壓源被通斷。
技術介紹
現代的氧化空氣凈化方法越來越多地利用非熱性等離子體來破壞和分解有害物質例如像氣味、過敏原和細菌。這些等離子體產生強反應性原子團，其能在環境條件下復分解各種各樣的氣體攜帶的有害物質。早在100多年前就已經知道了按照介電阻礙放電原理的空氣等離子體處理，介電阻礙放電也被稱為勢壘放電。大量的非熱性等離子體可以簡單地借助介電阻礙放電來產生。在被連接至高交流電壓的電極之間有大多由玻璃構成的介電體。介電體阻礙并最終打斷電極運動。這些電極在其相對于陽極的運動中不是僅通過介電體被保持固定，而是被堵截住，結果，形成一個相對于驅動電極電流的外場的反向場，該反向場本身一直增加，直至該外場和反向場正好抵消并且電極電流停頓。除內外電極的布置之外，介電勢壘材料的性能及其形狀也確定放電表象，其由單獨放電即所謂的絲極的出現來影響。這些絲極暫時大量出現。它們通常分散在產生等離子體的電極的整個表面上。作為用于氧化處理空氣的等離子體發生器，尤其采用所謂的“西門子管”。西門子管包括最好由石英玻璃或硼硅酸鹽構成的管狀介電體。管狀介電體的內壁襯覆有內電極。由傳導性材料構成的內電極盡量無氣隙地緊貼內玻璃表面。在介電體的周面上設有外電極，外電極由緊貼的例 如由鋼絲織物構成的網形成。如果現在對內外電極施以例如3-6KV的高交流電壓，則出現介電阻礙放電。此時產生離子和臭氧汍和仏)。在利用西門子管來等離子體處理氣流時，引導空氣流經過該管狀介電體。為此目的，在內電極上引燃等離子體。內電極上的等離子體只在空氣流的直接接觸內電極的外層中出現。大得多的空氣流部分只與在放電時所生成的臭氧和氧離子反應。直接接觸等離子體的氣流外層被有效地除去了有害物質且尤其是氣味和細菌，這是因為在等離子體中存在呈自由電子、功能團和離子形式的最高能量。另外，等離子體產生波長范圍小于300納米的強烈紫外輻射，其能夠有效斷開空氣有害物質的分子鍵。根據現有技術的氣流等離子體處理的一個問題在于，內電極被氣流所含的有害物質快速污染并因而失效。被污染的內電極的更換只能以高成本且中斷了等離子體處理的方式來進行。DE19717160A1公開一種上述類型的用于廢氣的等離子體化學反應的裝置，其中流動氣體中產生勢壘放電。該裝置包括反應室，其在縱向上從進流側至出流側地被待處理廢氣流過。在第一電極上裝有介電體，介電體將反應室與第一電極屏蔽隔開。第二電極在反應室內設置在該介電體上并且呈斷開的平面構造形式，其中第二電極可相對于第一電極被通斷。為此目的，這兩個電極與交流電壓源相連。當施以交流電壓時，在斷開的第二電極結構和介電體之間的間隙區域內出現氣體放電生成。就是說，氣體放電尤其靠近介電體表面來產生。流過的廢氣通過斷開的平面構造而渦旋流動并同時暫時流入等離子體的激發區域。反應室的第二界面由壁構成。在介電體和封閉反應室的壁之間沒有形成氣體放電。結果，視壁間距而定，或多或少有相當一部分的氣流沒有直接與等離子體接觸，因而未經處理地流過反應室。所有屬于現有技術的裝置中，被引導經過反應室的氣流僅部分直接接觸等離子體，而其余的氣流僅富含等離子體中出現的臭氧并由此被清潔。
技術實現思路
因此，鑒于上述現有技術，本專利技術的任務在于，提供一種在氣流中產生勢壘放電的裝置，其中，使被引導經過該反應室的大部分氣流且最好是整個氣流暫時遇到等離子體。另夕卜，應該提出一種在這種裝置中產生勢壘放電的方法。在上述類型的裝置中如此完成該任務，至少兩個對應于第一電極的且由導電材料材構成的放電元件至少部分伸入該反應室中，這些放電元件彼此電氣隔離并且相對于第一和第二電極是電氣隔離的，并且第二電極如此相對于這些放電元件布置，即，在反應室內在放電元件和第二電極之間出現放電。由獨立權利要求12的特征得到了完成該任務的方法。至少部分伸入反應室中的放電元件通過該介電體與前接的第一電極電氣隔離。也被稱為對電極的第二電極最好位于該反應室的內壁之內或者說內壁上，在延伸入該反應室的放電元件的對面。放電元件的電容耦合造成在放電元件和作為對電極通斷的第二電極之間的均勻的絲極分布。放電元件之間的完全電氣去耦合導致了它們在電容方面被提升到一個級別。這有以下優點，在其中一個放電元件上的氣體放電不會改變相鄰放電元件的電勢。結果，可以在相同時刻實現在多個氣體放電兀件上的氣體放電。第二電極如此相對于所述放電元件布置，在反應室內在放電元件和第二電極之間出現放電。同時引燃容許在流動路徑橫截面的范圍內產生放電簾幕，整個氣流被引導經過該流動路徑并同時直接遇到等離子體。這種布置結構的優點在于絲極的局部布置。雖然在平面介電勢壘情況下絲極由整個表面(局部電極通過高的過渡電阻與相鄰元件隔離)來引燃，但放電地點可以通過放電兀件來集中。放電元件與第一電極的電容耦合最好如此實現，以使這些放電元件安置在相對于第一電極屏蔽了該反應室的介電體上。為促進放電元件和第二電極之間的氣體放電，這些放電元件最好朝向第二電極。可以如此進一步改善放電元件和第二電極之間的放電，即，放電元件的至少該伸入反應室的部分呈銷狀，其中該銷最好在反應室內以尖端結束。由此一來，造成電荷集中或者說聚集在銷的自由端或者說其尖端上。同時，該裝置的功率消耗和臭氧發生量被降低。呈銷狀的放電元件容許氣體放電朝向第二電極方向均勻分布。另外，在銷狀放電元件的自由端或者說尖端與第二電極之間的間距可通過銷長度確定并由此改善放電均勻性。只要這些放電元件呈彎曲成形件或彎曲沖壓件形式，則距第二電極的距離和放電均勻性通過其形狀和布置方式來改善。當這些放電元件部分嵌入相對于第一電極屏蔽住反應室的介電體中時，這些氣體放電元件可以在澆注該介電體時在一道工序中與介電體相互連接。尤其是，該介電體可以完全以例如由PEEK、PA、PTFE, PE或者類似材料構成的塑料注塑件形式來形成，在這里，這些放電元件和/或第一和第二電極作為嵌入件被包封壓注。這些放電元件以及電極由傳導性材料構成，尤其是由銅、不銹鋼或其它的良好導電材料構成。這些放電元件能以沖壓件或彎曲成形件的形式來預制而成。作為介電體，根據生產工藝的不同而考慮采用陶瓷材料、玻璃、塑料或復合材料。第二電極在結構上尤其以環狀電極形式有利地安置在反應室的內表面上。為了保護第二電極免受反應室內的氣流的不利影響，尤其是免受氧化和臟污，在本專利技術裝置的一個實施方式中規定，介電體還相對于第二電極屏蔽了該反應室。此時，它可以是一體構成的相對于反應室屏蔽第一電極的同一介電體。該一體的介電體能以成形件形式構成流道的組成部分并同時容納產生等離子體的部件。當設置在反應室的進流側和出流側之間的氣體導流機構將氣流分為多股分流，并且每股分流對應于至少一個放電元件時，特別有效且目的明確地使流過反應室的氣流遇到勢壘放電。優選的氣體導流機構包括多個尤其是與管狀反應室的縱軸線同心設置的流道。這些放電元件或是與流道出口緊鄰地布置，或是本身設置在這些流道里。這些流道最好全都具有統一的長度和幾何形狀。該放電元件相對于流道出口或者說在流道內的布置方式也最好在所有的流道內是統一的。如果這些放電元件緊鄰出口布置，則本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.09.02 DE 102010044252.61.一種在氣流中產生勢壘放電的裝置，其包括: -反應室，它可從進流側至出流側被氣體流過， -第一電極， -介電體，它至少相對于所述第一電極屏蔽所述反應室， -第二電極，其中，所述第二電極和所述第一電極能夠相對于電壓源被通斷， 其特征是， -至少兩個對應于所述第一電極(4a)的且由導電材料構成的放電元件(7，7a)至少部分伸入所述反應室(3)中， -這些放電兀件(7,7a)彼此電氣隔離并且相對于所述第一和第二電極(4a,4b)是電氣隔尚的， -所述第二電極(4b)如此相對于這些放電元件(7，7a)布置，即，在所述反應室(3)內在所述放電元件(7，7a)和所述第二電極(4b)之間出現放電(18)。2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是，這些放電元件(7，7a)安置在相對于所述第一電極(4a)屏蔽了所述反應室(3)的介電體(5)上。3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特征是，這些放電元件(7，7a)朝向所述第二電極(4b)ο4.根據權利要求1至3之一所述的裝置，其特征是，這些放電元件(7，7a)部分嵌入到相對于所述第一電極(4a)屏蔽所述反應室(3)的所述介電體(5)中。5.根據權利要求4所述的裝置，其特征是，所述放電元件(7)的至少伸入所述反應室(3)的部分(7a)呈銷狀。6.根據權利要求1至5之一所述的裝置，其特征是，這些放電元件(7，7a)在所述反應室(3)內以尖端或棱邊結束。7.根據權利要求1至6之一所述的裝置，其特征是，相對于所述第一和或第二電極(4a,4b)屏蔽所述反應室(3)的介電體是以澆注件形式構成的。8.根據權利要求1至7之一所述的裝置，其特征是，所述第一...
【專利技術屬性】
技術研發人員：安德烈亞斯·阿爾布雷希特，埃克哈德·泰奧菲勒，
申請(專利權)人：萊茵豪森等離子有限公司，
類型：
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。