[发明专利]一种沿面防拉弧等离子体发生装置及发生方法

说明书

一种沿面防拉弧等离子体发生装置，包括电源和等离子体放电装置；等离子体放电装置为平行并列多槽结构，自上而下包括相互紧密贴合的三层：上电极板、介质板和下电极板；上、下电极板各边缘与介质板的相应边缘均留有一定距离，避免电压过高而绕过介质板边缘产生拉弧。还提供一种沿面防拉弧等离子体发生方法。本发明的装置和方法能够产生大面积均匀放电等离子体，处理有害气体效率更高；装置各个部件组装方便，易模块化；装置结构均做倒圆角处理，避免出现尖端放电而影响绝缘介质的使用寿命或者局部温度过高。

技术领域

本发明涉及等离子技术领域，具体涉及一种沿面防拉弧等离子体发生装置及发生方法。

背景技术

在日常生活或工业生产中不可避免会出现有毒有害气体，威胁人类安全，等离子体技术作为一项新技术，因产生方法容易、结构简单，处理后不会造成二次污染，近年来在净化空气中的应用越来越广泛，目前常用的等离子体发生方式为体介质阻挡放电和沿面介质阻挡放电，其中，体介质阻挡放电所需击穿电压高，在日常应用中存在安全风险；对于具有多组平行电极的沿面介质阻挡放电，若高压平行电极之间间距过大，放电等离子体很难覆盖整个介质板的狭缝，影响有害气体处理效率；若高压平行电极之间距离过小，当气流中存在灰尘、大颗粒物质，或空气湿度过高，都会导致电极之间出现拉弧，局部温度过高甚至会对等离子体发生装置造成不可逆破坏。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种沿面防拉弧等离子体发生装置，包括电源和等离子体放电装置；其中

等离子体放电装置为平行并列多槽结构，自上而下包括相互紧密贴合的三层：上电极板、介质板和下电极板；

上电极板为矩形金属薄片，上电极板的四个角均导圆角；在上电极板的四个角附近分别开有四个定位孔，用于与介质板相互配合固定；在上电极板上，与上电极板的左、右边缘相平行，加工相互平行、等间距布置的多条上槽孔，这些上槽孔长度、宽度均相等，长度方向上的前、后端分别齐平，相邻上槽孔之间间距相等，相邻上槽孔之间为形状相同的上金属细条；上槽孔是从高度方向穿透上电极板的长条形孔；上槽孔的前、后端分别倒圆角；

下电极板为矩形金属薄片，下电极板的四个角均导圆角；在下电极板上，与下电极板的左、右边缘相平行，加工相互平行、等间距布置的多条下槽孔，这些下槽孔长度、宽度均相等，长度方向上的前、后端分别齐平，相邻下槽孔之间间距相等，相邻下槽孔之间为形状相同的下金属细条；下槽孔是从高度方向穿透下电极板的长条形孔，其数量与上电极板的上槽孔数量相同；与上电极板的上槽孔相比，下电极板的下槽孔的宽度更宽，由此，下电极板的相邻下槽孔之间的间隔小于上电极板的上槽孔之间的间隔；每个上槽孔在位置上都对应一个相应的下槽孔；下槽孔的前、后端分别倒圆角；

介质板为矩形薄板，薄板的长度和宽度均稍大于上、下电极板的长度和宽度，介质板的水平面中心与上、下电极板的水平面中心在水平面上的投影相重合；

介质板上表面含有四个圆柱状的突起定位结构，这四个突起定位结构的位置与上电极板的四个定位孔位置对应，四个定位孔分别嵌入四个突起定位结构，使上电极板能够覆盖并贴合介质板；在介质板上，与介质板的左、右边缘相平行，加工相互平行、等间距布置的多条中槽孔，这些中槽孔长度、宽度均相等，长度方向上的前、后端分别齐平，相邻中槽孔之间间距相等；中槽孔是从高度方向穿透介质板的长条形孔，其数量与上电极板的上槽孔、下电极板上的下槽孔数量相同；

从介质板的上表面看，中槽孔整体呈长条状，条状的两端拼接有半圆形孔，该半圆形孔与上、下电极板槽孔两端所倒圆角通常形状契合；从介质板的下表面看，中槽孔形状与介质板上表面观察到的形状完全相同；在介质板背面，沿着中槽孔边缘、向外侧做出一圈凸台，凸台是介质板的一部分；下电极板上的下槽孔与每个中槽孔的凸台位置相对应，所以下电极板能够穿过凸台向介质板下表面靠近，直至下电极板的上表面能够紧贴介质板下表面；

上、下电极板各边缘与介质板的相应边缘均留有一定距离，避免电压过高而绕过介质板边缘产生拉弧；