一種等離子淨化芯體的製作方法

2023-12-11 17:30:07

本實用新型涉及廢氣淨化領域，尤其涉及一種等離子淨化芯體。

背景技術：

等離子體是指一種全部或部分被電離的氣體，氣態物質在熱、電等能量的作用下產生不同程度的分子及電子的分離，形成帶負電荷的電子和帶正電荷的離子等這種包含原子、分子、電子、離子、光子、各種亞穩態和激發態粒子的混合氣體即為等離子體。等離子體是物質繼固、液、氣三態後的又一種聚集態—第四態，它是由極具反應活性的電子、離子、自由基、激發態的原子、分子等活性粒子組成的聚合體。

低溫等離子淨化法目前被公認為處理有害氣體的有效方法之一，與常規技術相比具有工藝簡單、流程短、可操作性好的特點，特別是在節能方面有很大的潛力，應用範圍也比較廣泛，特別適用於低濃度大氣量有機氣體，處理效果非常好。當廢氣經過等離子發生器時，在高壓脈衝電場中，通過前後沿陡峭、脈寬極窄（ns）的高壓脈衝電暈放電，在常溫下獲得非平衡高能低溫等離子體，即產生大量高能電子（約5eV）和具有極強氧化性能的自由基（·OH、·HO2、·O ）、以及子氧化性極強O3 等高能活性粒子，與廢氣中有機物分子進行非彈性碰撞，使有機物分子化學鍵斷裂，發生一系列複雜氧化、降解化學反應，最終使廢氣中有毒有害有機物轉變為無害的二氧化碳和水等，使廢氣得到淨化。然而，目前的等離子淨化芯體的結構如圖1所示，該芯體中的放電單元（即包括陰極管和陽極杆）呈矩陣狀規則布局，導致芯體上布局的放電單元量較少，從而減少了通風面積和電場數量，致使芯體淨化效率不高。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本實用新型的目的在於提供一種等離子淨化芯體，該等離子淨化芯體交錯布局放電單元，增加芯體的通風面積和電場數量，從而提升芯體淨化效率。

為了實現上述的目的，本實用新型採用了以下的技術方案：

一種等離子淨化芯體，包括芯體支架，以及設置在芯體支架上的若干組放電單元；放電單元包括截面呈圓形的陰極管，以及穿設在陰極管中軸線上的陽極杆；所述陰極管的管內通道即為氣體通道；若干組放電單元的陰極管排布成多行，每行陰極管的軸心點處於同一橫向線上，相鄰兩行陰極管中任取兩個陰極管的軸心點均不處於同一縱向線上；所述橫向線與縱向線相互垂直。

作為優選，相鄰兩行陰極管中任取三個彼此相鄰陰極管的軸心點均可連接構成等腰三角形；根據等腰三角形的特性可以知道，上述結構是指相鄰兩行陰極管完全交錯設置，在任取三個彼此相鄰陰極管中，單個陰極管的軸心點處於另兩個陰極管軸心點的中垂線上，從而在極大程度的提升了圓形陰極管的布局數量，提升芯體淨化效率。

作為優選，所述芯體支架上設有39組放電單元，39組放電單元的陰極管排布成5行，5行陰極管包括行A，以及分別排布在行A兩側的行B，以及分別排布在行B外側的行C；所述行A由9個陰極管排布而成，行B由8個陰極管排布而成，行C由7個陰極管排布而成。

作為優選，所述芯體支架包括兩塊平行設置的陰極端板，以及分別設置在兩塊陰極端板上的陽極支架；所述陰極管設置在兩塊陰極端板之間，陽極杆的兩端部分別固定在兩側的陽極支架上。

本實用新型採用上述技術方案，該等離子淨化芯體的芯體支架上交錯設置有若干組放電單元，其交錯設置是指若干組放電單元的陰極管排布成多行，每行陰極管的軸心點處於同一橫向線上，相鄰兩行陰極管中任取兩個陰極管的軸心點均不處於同一縱向線上。通過上述交叉錯開設置，相同的芯體尺寸下，可增加放電單元的排布數量；如此增加了通風截面積和電場數量，提升芯體淨化效率。

附圖說明

圖1為現有等離子淨化芯體的結構示意圖。

圖2為本實用新型的立體結構示意圖。

圖3為本實用新型的平面結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型的優選實施方案作進一步詳細的說明。

如圖2~圖3所示的一種等離子淨化芯體，包括芯體支架，以及設置在芯體支架上的若干組放電單元。所述芯體支架包括兩塊平行設置的陰極端板11，以及分別設置在兩塊陰極端板11上的陽極支架12；放電單元包括截面呈圓形的陰極管13，以及穿設在陰極管13中軸線上的陽極杆14。所述陰極管13設置在兩塊陰極端板11之間，陰極管13的管內通道即為氣體通道，陽極杆14的兩端部分別固定在兩側的陽極支架12上。若干組放電單元的陰極管13排布成多行，每行陰極管13的軸心點處於同一橫向線上，相鄰兩行陰極管13中任取兩個陰極管13的軸心點均不處於同一縱向線上；所述橫向線與縱向線相互垂直。

具體地，如圖中所示該等離子淨化芯體的芯體支架上設有39組放電單元，39組放電單元的陰極管13排布成5行，5行陰極管13包括行A，以及分別排布在行A兩側的行B，以及分別排布在行B外側的行C。所述行A由9個陰極管排布而成，行B由8個陰極管排布而成，行C由7個陰極管排布而成。圖中，相鄰兩行陰極管13中任取三個彼此相鄰陰極管13的軸心點均可連接構成等腰三角形；根據等腰三角形的特性可以知道，上述結構是指相鄰兩行陰極管13完全交錯設置，在任取三個彼此相鄰陰極管13中，如行C中單個陰極管13的軸心點處於行B中另外兩個陰極管13軸心點的中垂線上，該結構極大程度的提升了圓形陰極管13的布局數量，提升芯體淨化效率。

綜上所述，該等離子淨化芯體的芯體支架上交錯設置有若干組放電單元，其交錯設置是指若干組放電單元的陰極管13排布成多行，每行陰極管13的軸心點處於同一橫向線上，相鄰兩行陰極管13中任取兩個陰極管13的軸心點均不處於同一縱向線上。通過上述交叉錯開設置，相同的芯體尺寸下，可增加放電單元的排布數量，即增加了通風截面積和電場數量，提升芯體淨化效率。對比於圖3與圖1，該方案的等離子淨化芯體的通風截面積是原有結構的1.625倍，增加的放電單元多達15組，淨化效率提升顯著。