一种等离子放电极线及电晕放电装置

技术领域

本发明涉及等离子放电技术领域，具体涉及一种等离子放电极线及电晕放电装置。

背景技术

随着社会对大气污染问题的日益重视，不同领域排放标准越来越严格。例如烟气治理领域氮氧化物、硫氧化物、二噁英等气体污染物的排放标准；臭气领域臭气排放标准等。传统采用的液体吸收(化学物质喷淋反应技术)，物理过滤(布袋法和活性炭吸附法等)等技术很难达到国家排放标准。低温等离子技术应运而生，通过设备等离子放电，在反应区域内产生高能放电场，通过该区域的气体被激活、分解和电离生成强氧化性的自由基，强氧化性的自由基与待处理气体进行氧化还原反应，最终达到有效去除，气体净化的目的。

放电极线是低温等离子体电晕放电装置中的一种重要组成部分。现有的放电极线结构例如公开号为CN214864408U的中国专利一种组装方便的等离子放电极线和公开号为CN207995484U的中国专利一种低温等离子体电晕放电极线，上述两个专利所公开的放电极线均为放电片采用焊接或卡合结构直接连接在极线主体上，放电片是完全裸露在极线主体外表面的，且所有放电片之间的放电齿同轴线对齐设置的。这样的放电极线存在以下缺陷：1.放电极线的直线精度完全取决于极线主体，而极线主体易因外力碰撞而弯曲；2.裸露的放电片在运输时也容易弯曲变形，而更换放电片较为麻烦、增加成本；3.放电片裸露平行设置，当气体流动依次经过放电片时都会与放电片产生螺旋，阻力较大，导致气流能量损失，输送不顺畅，而且部分气体经过非电浆区域，降低了气体处理效率和处理效果；4.对齐的放电齿使得放电极线的总截面放电所覆盖的电浆区域不全面，气流经过脉冲电浆区域不均匀且低效。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供的技术方案为：

一种等离子放电极线，包括极线主体、套设在所述极线主体上的放电片、设置在所述放电片之间的第一卡桶和设置在所述极线主体两端的第二卡桶，所述放电片的外周均匀设有凸起的放电部，所述第一卡桶的上下端面周边和所述第二卡桶靠近所述放电片的端面周边均设有定位槽和定位块，所述第一卡桶上端面的所述定位槽和所述定位块与同一所述第一卡桶下端面的所述定位槽和所述定位块错位设置，所述放电部限位于该所述放电部相邻的所述定位槽和所述定位块之间，且所述放电部凸出于所述第一卡桶的表面和所述第二卡桶的表面，相邻所述放电片的所述放电部沿所述极线主体的轴线方向错位设置。

本发明进一步设置为所述第二卡桶包括定位端面和锁止端面，所述第二卡桶的外径沿所述定位端面至所述锁止端面的方向逐渐缩小。

本发明进一步设置为所述极线主体上还设置有锁止件，所述锁止件位于所述锁止端面的一侧，所述定位端面靠近所述放电片设置。

本发明进一步设置为所述放电片包括圆形的基体部，所述基体部上开设有通孔，所述极线主体穿置在所述通孔内。

本发明进一步设置为所述放电部位于所述基体部的外周，所述基体部的外径与所述第一卡桶的内径相等，所述基体部的外径与所述第二卡桶的最大内径相等。

本发明进一步设置为所述放电部的长度大于所述第一卡桶外壁的厚度和所述第二卡桶外壁的厚度。

本发明进一步设置为所述放电部远离所述极线主体的一侧为圆弧边。

本发明进一步设置为所述定位槽的尺寸大于所述定位块的尺寸。

本发明进一步设置为所述第一卡桶和所述第二卡桶均为中空的。

一种电晕放电装置，包括上述的等离子放电极线。

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本技术方案等离子放电极线采用第一卡桶和第二卡桶对放电片进行定位，第一卡桶作为放电片与放电片之间的定位件，第二卡桶作为首尾放电片的定位件，第一卡桶的上下端面周边和第二卡桶靠近放电片的端面周边均设有定位槽和定位块，且同一第一卡桶上端面的定位槽和定位块与其下端面的定位槽和定位块错位设置，放电片的放电部限位于在相邻卡桶的定位槽和定位块之间，当放电片、第一卡桶依次叠放配合后，相邻放电片上的放电部沿极线主体的轴线方向错位设置，使得放电极线单线上的放电点分布更加均匀，放电点所覆盖的脉冲电浆区域更大，对臭气废气处理更加全面充分。

本技术方案等离子放电极线上的放电片不需要焊接或卡合，通过第一卡桶和第二卡桶进行定位即可，放电极线装配、维护更换极为方便，避免整体换线，有效降低了成本；而且放电极片只有放电部露在卡桶的表面，放电片不易发生变形，而且卡桶布置在极线主体表面成为极线的框架结构，提高了放电极线整体刚性和抗弯曲能力。

本技术方案等离子放电极线上柱形的第一卡桶和锥形的第二卡桶构成平滑、完整的导流体，当臭气或废气的气流经过放电极线时阻力小、输送顺畅，气流所流经的区域几乎都是脉冲电浆区域，以提高处理效率和处理效果。

附图说明

图1为现有放电极线使用时气流流向示意图。

图2为现有放电极线使用时放电截面示意图。

图3为本发明实施例立体图。

图4为本发明实施例局部爆炸图。

图5为本发明实施例放电片立体图。

图6为本发明实施例第一卡桶立体图。

图7为本发明实施例第二卡桶立体图。

图8为本发明实施例放电极线使用时气流流向示意图。

图9为本发明实施例放电极线使用时放电截面示意图。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图及实施例对本发明作详细描述。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

结合附图3至附图9，本发明技术方案是一种等离子放电极线，包括极线主体1、套设在所述极线主体1上的放电片2、设置在所述放电片2之间的第一卡桶3和设置在所述极线主体1两端的第二卡桶4，所述放电片2的外周均匀设有凸起的放电部21，所述第一卡桶3的上下端面周边和所述第二卡桶4靠近所述放电片2的端面周边均设有定位槽和定位块，所述第一卡桶3上端面的所述定位槽和所述定位块与同一所述第一卡桶3下端面的所述定位槽和所述定位块错位设置，所述放电部21限位于该所述放电部21相邻的所述定位槽和所述定位块之间，且所述放电部21凸出于所述第一卡桶3的表面和所述第二卡桶4的表面，相邻所述放电片2的所述放电部21沿所述极线主体1的轴线方向错位设置。

在上述实施例中，所述第一卡桶3上端面周边设有交替设置的第一定位槽31和第一定位块32；所述第一卡桶3下端面周边设有交替设置的第二定位槽33和第二定位块34；所述第一卡桶3上端面周边的周长和所述第一卡桶3下端面周边的周长相等；所述第一卡桶3上端面的所述第一定位槽31的尺寸和所述第一卡桶3下端面的所述第二定位槽33的尺寸一致；所述第一卡桶3上端面的所述第一定位块32的尺寸和所述第一卡桶3下端面的所述第二定位块34的尺寸一致；所述第一卡桶3上端面的所述第一定位槽31与同一所述第一卡桶3下端面的所述第二定位槽33沿图中的X轴错位设置，形成一定的错位角度；同样地，所述第一卡桶3上端面的所述第二定位块32与同一所述第一卡桶3下端面的所述第二定位块34沿图中的X轴错位设置，形成一定的错位角度。

在上述实施例中，所述第二卡桶4靠近所述放电片2的端面周边设有交替设置的第三定位槽41和第三定位块42；所述第二卡桶4端面的所述第三定位槽41的尺寸和所述第一卡桶3端面的所述第一定位槽31/第二定位槽33的尺寸一致；所述第二卡桶4端面的所述第三定位块42的尺寸和所述第一卡桶3端面的所述第一定位块32/第二定位块34的尺寸一致。

在上述实施例中，图中的X轴方向即为所述极线主体1的轴线方向。

在本实施例中，所述第二卡桶4包括定位端面43和锁止端面44，所述第二卡桶4的外径沿所述定位端面43至所述锁止端面44的方向逐渐缩小，使得所述第二卡桶4的外表面为类圆锥状或类锥台状。

在本实施例中，所述极线主体1上还设置有锁止件5，所述锁止件5位于所述锁止端面44的一侧，所述定位端面43靠近所述放电片2设置，所述第三定位槽41和所述第三定位块42位于所述定位端面43上。

在上述实施例中，所述锁止件可以是螺母或卡箍。

在本实施例中，所述放电片2包括圆形的基体部22，所述基体部22上开设有通孔23，所述极线主体1穿置在所述通孔23内，所述通孔23的内径与所述极线主体1的外径相适配。

在本实施例中，所述放电部21位于所述基体部22的外周，所述基体部22的外径与所述第一卡桶3的内径相等，所述基体部22的外径与所述第二卡桶4的最大内径相等；使得所述放电片2在所述极线主体1的径向方向上保持相对固定后，所述第一卡桶3和所述第二卡桶4与所述放电片2配合后也不会发生径向偏移。

在本实施例中，所述放电部21的长度大于所述第一卡桶3外壁的厚度和所述第二卡桶4外壁的厚度；保证所述放电部21能凸出于所述第一卡桶3和所述第二卡桶4的外表面，以在高压放电下产生高能电子轰击反应器中的气体分子，经过激活、分解和电离等过程产生氧化能力很强的自由基。

在本实施例中，所述放电部21远离所述极线主体1的一侧为圆弧边24；该所述圆弧边24的弧长等于所述放电部21与所述基体部22所接触的边界，使得所述放电部21产生的电浆脉冲区域能更好地覆盖放电区域。

在上述实施例中，所述第一定位槽31/所述第二定位槽33/所述第三定位槽41的尺寸大于所述第一定位块32/所述第二定位块34/所述第三定位块42的尺寸。

在上述实施例中，当中间的放电片2与上下两侧的第一卡桶3配合时，放电片2的至少一个放电部21和下部第一卡桶3的第一定位块32会卡合在上部第一卡桶3的第二定位槽33中；放电片2的至少一个放电部21和上部第一卡桶3的第二定位块34会卡合在下部第一卡桶3的第一定位槽31中。

在上述实施例中，当首尾的放电片2分别与第一卡桶3和第二卡桶4配合时，放电片2的至少一个放电部21和其中一个第二卡桶4的第三定位块42会卡合在相邻第一卡桶3的第一定位槽31/第二定位槽33中；放电片2的至少一个放电部21和第一卡桶3的第一定位块32/第二定位块34会卡合在第二卡桶4的第三定位槽41中。

在本实施例中，所述放电片2的外周均匀设有8个凸起的放电部21；所述第一卡桶3上端面的所述第一定位槽31和所述第一定位块32均为4个，所述第一卡桶3下端面的所述第二定位槽33和所述第二定位块34均为4个；所述第二卡桶4定位端面的所述第三定位槽41和所述第三定位块42均为4个。因此，等离子放电极线在装配连接时，一个定位槽(第一定位槽31/第二定位槽33/第三定位槽41)中刚好设置有两个放电部21和一个定位块(第一定位块32/第二定位块34/第三定位块42)，使得连接配合之后，所述放电片2、所述第一卡桶3和所述第二卡桶4相对不会发生偏转。

在本实施例中，所述第一卡桶3上端面的所述第一定位槽31和同一所述第一卡桶3下端面的所述第二定位槽33的错位角度为22.5°，同样地，所述第一卡桶3上端面的所述第一定位块32和同一所述第一卡桶3下端面的所述第二定位块34的错位角度也为22.5°；使得等离子放电极线装配完成后，相邻所述放电片2上的所述放电部21之间也形成错位，错位角度为22.5°，加大了放电极线截面上的放电部21布置密度。

在上述实施例中，定位块、定位槽及放电部的数量并不限定本专利的保护范围；在另外的实施例中，根据脉冲电浆区域的不同可以调整定位块、定位槽及放电部的数量。

在本实施例中，所述第一卡桶3和所述第二卡桶4均为中空的。

本发明技术方案等离子放电极线采用第一卡桶和第二卡桶对放电片进行定位，第一卡桶作为放电片与放电片之间的定位件，第二卡桶作为首尾放电片的定位件，第一卡桶的上下端面周边和第二卡桶靠近放电片的端面周边均设有定位槽和定位块，且同一第一卡桶上端面的定位槽和定位块与其下端面的定位槽和定位块错位设置，放电片的放电部限位于在相邻卡桶的定位槽和定位块之间，当放电片、第一卡桶依次叠放配合后，相邻放电片上的放电部沿极线主体的轴线方向错位设置，使得放电极线单线上的放电点分布更加均匀，放电点所覆盖的脉冲电浆区域更大，对臭气废气处理更加全面充分。如附图2和附图9所示，附图2为现有放电极线使用时放电截面示意图，附图9为本发明放电极线使用时放电截面示意图，本发明的等离子放电极线的脉冲电浆放电区域远远大于现有放电极线的脉冲电浆放电区域；且现有放电极线上的放电片和放电片之间为开放空间，而本发明采用卡桶进行包裹，使得本发明放电极线的脉冲电浆放电区域覆盖率也远高于现有放电极线的脉冲电浆放电区域覆盖率，从而对废气臭气处理更加全面。

本技术方案等离子放电极线上的放电片不需要焊接或卡合，通过第一卡桶和第二卡桶进行定位即可，放电极线装配、维护更换极为方便，避免整体换线，有效降低了成本；而且放电极片只有放电部露在卡桶的表面，放电片不易发生变形，而且卡桶布置在极线主体表面成为极线的框架结构，提高了放电极线整体刚性和抗弯曲能力。本技术方案等离子放电极线上柱形的第一卡桶和锥形的第二卡桶构成平滑、完整的导流体，当臭气或废气的气流经过放电极线时阻力小、输送顺畅，气流所流经的区域几乎都是脉冲电浆区域，以提高处理效率和处理效果。如附图1和附图8所示，附图1为现有放电极线使用时气流流向示意图，附图8为本发明放电极线使用时气流流向示意图，其中箭头为气流方向，可以看出现有放电极线的放电片平行裸露放置，导致气流流经放电片时会产生碰撞螺旋，导致动能损失，而本发明放电极线使用时气流顺畅地经过卡桶外表面，气流输送顺畅。

实施例2

本发明技术方案是一种电晕放电装置，包括实施例1所述的等离子放电极线。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。