[发明专利]电晕等离子体设备和等离子体反应器

说明书

电晕等离子体单元(11)，包括极性电极(12)和接地电极(13)，所述接地电极(13)包括圆筒(14)和多孔膜(15)，所述圆筒(14)具有低轮廓，极性电极(12)不进入圆筒(14)；电晕等离子体对偶元件(10)，包括第一单元(11)和具有这种结构的第二单元(21)，第一单元(11)和第二单元(21)对称设置(优选为头尾相接)；以及最后包括多个单元(11)或对偶元件(10)的等离子体反应器(30)。

本专利申请要求于2018年4月20日提交的法国专利申请FR 17/00439的优先权，在此通过引用将其并入本专利申请中。

技术领域

本发明涉及通过电晕放电的等离子体发射领域，尤其涉及等离子体反应器的领域。

背景技术

已知使用电晕等离子体设备，通过电晕放电来产生等离子体和离子流。这种设备有利地允许产生用于使通过设备的流体离子化的等离子体。这种离子化，例如，在空气等流体处理中具有多重和互补特征。

根据第一特征，离子化可以通过离子沉积，对流体中包含的粒子充电。这样带电粒子可有利地通过静电过滤器保持，其中所述静电过滤器可以设置在设备的下游。根据另一个特征，离子化对流体中可携带的病原微生物例如病毒具有中和作用。根据另一个特征，离子化有利地产生了可用于机械过滤器例如活性炭过滤器净化的氧化性化学物质，其中所述机械过滤器设置在设备的下游。

另外，包括多个这种设备的电晕等离子体设备或等离子体反应器，有利地构成多过滤器流体处理装置的上游级。

已知生产电晕等离子体设备，使用极性电极和相对极性电极设置的接地电极，在两个电极之间施加大约几千伏的显著电势差。这产生等离子体以及产生离子放电的电晕放电。流体的电离效应通过创建一个迫使流体通过等离子体的流体循环获得。

为了获得这种等离子体，根据电晕效应，有两种已知配置：根据第一种配置，即点面式配置，具有较小曲率半径的极性电极垂直于基本为平面的接地电极设置；根据另一种配置，即线筒式配置，极性线状电极轴向设置在圆筒状接地电极中。

来自同一申请人的FR 2818451，提出通过使用针状的极性电极和接地电极，该接地电极包括垂直于极性电极设置的基本为平面的丝网筛，以及围绕极性电极整个长度的圆筒，将这两种配置结合起来。该设备在平行于极性电极和圆筒的重合轴的方向上由流体穿过。

一直以离子化效率、占用体积缩小、甚至是耗能角度，寻求改进电晕等离子体设备。

发明内容

本发明的主题涉及电晕等离子体单元，包括基本呈针状的极性电极和相对极性电极设置的接地电极，并且包括基本在以极性电极为中心的圆筒，以及平面基本与极性电极垂直的多孔膜，其中，圆筒具有低轮廓，优选地具有与直径相比可忽略不计的高度，其中，极性电极不进入圆筒。

根据另一个特征，多孔膜相对于极性电极设置在圆筒的相对侧上。

多孔膜是一种允许空气通过的表面，该表面具有尺寸为0.1mm至500mm，优选地为5mm至50mm的孔。

多孔膜的厚度有利地在0.5和50mm之间，优选地在1和5mm之间。

有利地，多孔膜是一种丝网，其网格可具有不同的形状(正方形、菱形等)。

同样，有利地，所述丝网是多孔金属板。

本发明的主题也涉及电晕等离子体对偶元件，包括如先前定义的第一电晕等离子体单元，所述第一电晕等离子体单元包括第一极性电极和相对第一极性电极设置的第一接地电极，以及如先前定义的第二电晕等离子体单元，所述第二电晕等离子体单元包括第二极性电极和相对第二极性电极设置的第二接地电极，其中第一单元和第二单元对称设置(头尾相接)。