[发明专利]一种等离子体射流装置

说明书

本发明涉及一种等离子体射流装置，包括壳体、进气管、出气管、放电管、放电等离子体反应器、介质阻挡放电装置、水冷器和导流管；壳体的两端设有进气口和出气口，壳体的容腔通过进气口和出气口连通外界；进气管与进气口连接，出气管与出气口连接；放电等离子体反应器、介质阻挡放电装置、水冷器和导流管依次连接；导流管与出气管连接；放电管的一端与进气管连接，放电管的另一端与放电等离子体反应器连接，放电管设有二氧化锰或二氧化钛。本发明使等离子体操作条件更加温和，可以有效地抑制中间副产物的产生，属于等离子体技术领域。

技术领域

本发明涉及等离子体技术领域，具体涉及一种等离子体射流装置。

背景技术

介质阻挡放电等离子体是在放电空间放入绝缘介质的一种气体放电现象，属于低温等离子体技术中的一种。介质阻挡放电等离子表现为放电均匀、弥漫、稳定。在大气压下，这种气体放电呈现微通道的放电结构，在放电空间和时间上通过放电细丝进行微放电，每个微放电时间非常短促，兼有辉光放电大空间均匀放电和电晕放电高气压运行的特点。介质阻挡放电能够在大气压下还可以产生大体积、高能量的低温非平衡态等离子体，具有反应速率高、启停快、无噪声的特点，能在气隙中形成稳定的放电。与其他热过程相比，明显降低了反应能耗成本。介质阻挡放电不需要真空设备就能在室温或接近室温条件下获得化学反应所需的活性粒子，如工业上通过DBD将柴油机废气中的NOx转化为O2 和N2等物质，是具有吸引力和发展前途的氮氧化物处理方法；实验室通过介质阻挡放电对柴油进行控制不同变量的处理，为柴油的改性提供了新的思路。除此之外，介质阻挡放电等离子体目前还广泛应用于杀菌消毒、臭氧合成、废气处理、材料改性等方面。同时介质阻挡等离子体具有处理效率高，无二次污染，能耗低等突出的优势，有巨大的市场应用前景和经济、环境、社会效益。

但是现有的等离子体射流装置通常为单一放电形式，对于同时满足大面积均匀放电且产生高能量、高密度、高活性等离子体具有一定的局限性。

另外现有的等离子体射流装置容易产生中间副产物，也就是在废气处理过程中，废气中的金属杂质产生静电，容易在废气的输送时发生结块，进而时候堵塞输送管道。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种使等离子体操作条件更加温和，可以有效地抑制中间副产物的产生的等离子体射流装置。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种等离子体射流装置，包括壳体、进气管、出气管、放电管、放电等离子体反应器、介质阻挡放电装置、水冷器和导流管；壳体的两端设有进气口和出气口，壳体的容腔通过进气口和出气口连通外界；进气管与进气口连接，出气管与出气口连接；放电等离子体反应器、介质阻挡放电装置、水冷器和导流管依次连接；导流管与出气管连接；放电管包括内电极、外电极、固定塞、内电极接点、外电极接点、绝缘介质内层、绝缘介质中层和绝缘介质外壳；内电极插入绝缘介质外壳的容腔，绝缘介质内层包覆在内电极的外侧，绝缘介质内层与绝缘介质中层间隔设置，外电极设在绝缘介质中层与绝缘介质外壳之间；固定塞的一端插入绝缘介质内层与绝缘介质中层之间的间隙，固定塞的一端与内电极的一端连接，固定塞的另一端与绝缘介质外壳连接；内电极接点与内电极的一端连接，外电极接点设在固定塞的另一端，外电极接点与外电极连接；绝缘介质内层涂覆二氧化锰或二氧化钛；绝缘介质外壳的一端与进气管连接，外电极接点与放电等离子反应器的输入端电性连接。

作为一种优选，一种等离子体射流装置还包括安装板和连接板；放电等离子体反应器和放电管的数量均为三个，三个放电等离子体反应器分别与三个放电管的另一端连接；三个放电等离子体反应器均安装在安装板，安装板通过锁紧螺钉与连接板连接，连接板与壳体的容腔的内侧壁连接。

作为一种优选，绝缘介质内层、绝缘介质中层与绝缘介质外壳均采用石英或陶瓷制成。