一种等离子发射器的制作方法

1.本实用新型涉及等离子应用领域，具体的说，涉及了一种等离子发射器。


背景技术：

2.等离子体是不同于固体、液体和气体，是物质存在的第四态，宇宙中几乎99﹪的物质（不包括尚未确认的暗物质）都处于等离子态。等离子体又叫做电浆，是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质。等离子体其温度分布范围则从10 k的低温到核聚变等离子体的 10亿k超高温并拥有一系列独特性质，使等离子体在纳米材料生产、新材料合成、热加工制造、冶炼、钻探、煤化工、垃圾废物处理、材料表面处理、电子、新能源、军事、航空航天等领域获得广泛应用。
3.等离子体技术在众多领域都具有十分显著的优点，在对材料表面进行改性处理方面，具有成本低、无废弃物、无污染等优点；在杀菌消毒方面具有安全性高、无药物残留、灭菌时间短、无环境污染等优点；在对各类污染物(废气、废水)处理方面具有能耗低、效率高、处理流程短、适用范围广等优点。
4.近年来，大气压低温等离子体技术日臻成熟，尤其是国家对环保、病毒疫情以来，等离子技术在环保和空气消毒方面得到了广泛的重视。
5.特别是我国的工业种类复杂、净化需求大，不同类型的化合物性质各异。在餐饮、服装、化工工业、医疗卫生等行业生产过程中都会产生方方面面的污染气体或大量的粉尘颗粒，对环境造成严重污染，导致pm2.5的指标上升。当下，如餐饮业、工业废气、医疗负压车、医院负压房间所产生的污染气体通常采取过滤再消毒方式进行处理，而过滤的方式在会随着时间逐渐降低过滤效率和效果，同时滤芯的更换成本较高，滤芯过滤的污染物处理又是一项新问题。针对这些问题，等离子技术作为已知的高效的除尘净化的理想方式，其早期发生器结构没有充分利用发生器其中的空间。通常等离子发生器都是通过仅仅一对阴阳电极尖端放电和它们之间的气体空间组成，电弧的带电粒子主要依靠气体空间的电离和阴极电子发射两个物理过程所产生的，同时伴随着气体的离解、扩散、复合等过程。
6.目前，等离子发生器只有一个电弧对气体电离，这样的等离子发生设备放电方法主要有介质阻挡放电和电晕放电两种放电方式，这种放电方式效能比低、耗电量大、易产生nox二次污染、反应面积小导致的净化效率低。另外，目前等离子的发生器大部分采用裸露耐高温金属制成，随着时间的累积，这些金属有被击穿和被腐蚀的风险，因此迫切需要一种能效高、稳定可靠、净化效率高的等离子发射器。
7.为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种生产成本低、效率高、防止电极锈蚀、延长使用寿命、使用场景广泛的等离子发射器。
9.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种等离子发射器，包括至
少一块陶瓷板、散布于单块陶瓷板上且贯通的离子发射孔、高位电极、低位电极、若干合金金属电极以及设置在单块陶瓷板上相对位置的高电位凹槽和低电位凹槽，所述高位电极安装于所述高电位凹槽中，所述低位电极安装于所述低电位凹槽中，所述高位电极连接其中一半合金金属电极，所述低位电极连接另一半合金金属电极，所述合金金属电极以离子发射孔为中心分布，使得每个离子发射孔的其中一侧为连接高位电极的合金金属电极、另一侧为连接低位电极的合金金属电极。
10.基上所述，所述离子发射孔的正面孔径大于反面孔径。
11.基上所述，所述陶瓷板上设置贯通的固定孔。
12.基上所述，所述高电位凹槽和低电位凹槽分置于单块陶瓷板的两端。
13.基上所述，所述离子发射孔成排分布，同排等离子发射孔等间距分布，相邻两排离子发射孔错位分布，所述合金金属电极相应的设置于相邻两排离子发射孔之间和最外侧两排等离子发射孔的外侧，奇数排合金金属电极连接所述高位电极，偶数排合金金属电极连接所述低位电极。
14.基上所述，多于一块陶瓷板时，各陶瓷板堆叠设置并固定在一起且对接处无缝隙。
15.基上所述，所述等离子发射孔的正面孔径＞0.2mm、反面孔径为＜5mm。
16.基上所述，所述合金金属电极设于陶瓷板内部。
17.基上所述，所述合金金属电极为耐高温耐腐蚀低电阻合金金属。
18.本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型结构简单，应用范围广泛，可以自由定制产品规格，相对现有等离子发生装置降低了生产成本。
19.使用前发射孔和后发射孔不同孔径的设计，即扩孔的结构相对于其他等离子发生器更加符合流体力学要求，增加了被处理的物质离子化接触面积，增加反应时间，增大了处理效率；相比于现有其他结构的设备，所述设备可以增加效率，提升了稳定性，提高了设备的寿命，长期使用成本更低，处理效果更可靠更高效。
20.耐高温腐蚀的合金金属电极烧结于陶瓷中，高温烧结的陶瓷作为保证等离子发射器稳定运行的保护层，增加了发射器的耐用性和稳定性；高温烧结制成的陶瓷可以有效的防止等离子发射器运行过程中对金属表面的刻蚀，延长了设备的使用使用寿命，保证了等离子处理设备的可靠稳定运行。
21.多孔结构均匀等距的排列，能够保证等离子体的均匀流通，有利于进入反应场的物质充分反应，保证了等离子反应区域的处理效率。合金金属导体通过排列方式配合多个反应场景，形成低温等离子n多个放电区。
22.金属导体由耐高温耐腐蚀低电阻合金构成，导电电极可以与进入反应区的物质形成多重等离子电场，相较于目前其他等离子发生器，直接提升了单位面积上的等离子反应场的数量，提升效率，使得本发射器的应用场景更广，减少因为空间的限制因素，适应更多的应用场景。
23.金属导体所形成的低温等离子电场，配合多孔的通量，可以根据应用场景自由定制所述等离子发射器的规格，通过定制的方式做到不改变原有设备的结构的基础上进行大规模改进现有设备，使现有设备能够达到节能环保、安全的效果。降低改造成本，延长设备寿命，减少改造时间。
附图说明
24.图1是本实用新型中等离子发射器上等离子发射孔的分布结构示意图。
25.图2是本实用新型中等离子发射器的整体结构示意图。
26.图3是本实用新型实施例1中等离子发射器的应用图。
27.图4是本实用新型实施例2中等离子发射器的应用图。
28.图5是本实用新型实施例3中等离子发射器的应用图。
29.图中：1.陶瓷板；2.等离子发射孔；3.高位电极；4.低位电极；5.高电位凹槽；6.低电位凹槽；7. 连接高位电极的合金金属电极；8. 连接低位电极的合金金属电极；9.固定孔。
具体实施方式
30.下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
31.如图1所示，一种等离子发射器，包括一块陶瓷板1、固定孔9、散布于单块陶瓷板1上且贯通的离子发射孔2、高位电极3、低位电极4、若干烧结于陶瓷板内部的合金金属电极以及设置在单块陶瓷板两端的高电位凹槽5和低电位凹槽6，所述高位电极3安装于所述高电位凹槽5中，所述低位电极4安装于所述低电位凹槽6中，所述高位电极3连接其中一半合金金属电极，所述低位电极4连接另一半合金金属电极，所述合金金属电极以离子发射孔2为中心分布，使得每个离子发射孔的其中一侧为连接高位电极的合金金属电极7、另一侧为连接低位电极的合金金属电极8，所述离子发射孔2的正面孔径大于反面孔径，所述等离子发射孔的正面孔径＞0.2mm、反面孔径为＜5mm。
32.所述离子发射孔2成排分布，同排等离子发射孔等间距分布，相邻两排离子发射孔错位分布，垂直孔距1.5~5mm，水平孔距为1~10mm，所述合金金属电极相应的设置于相邻两排离子发射孔之间和最外侧两排等离子发射孔的外侧，奇数排合金金属电极连接所述高位电极，偶数排合金金属电极连接所述低位电极，本实施例中，所述合金金属电极为耐高温耐腐蚀低电阻合金金属导体。
33.其它实施例中，当多于一块陶瓷板时，各陶瓷板堆叠设置并固定在一起且对接处无缝隙。
34.实施例1
35.如图3所示，是等离子发射器应用于车辆vocs处理结构的示意图，其中301为电缆线路；302为等离子发射器；303为尾气排气管；304为尾气排气管内置电缆线管；305为车载电源。
36.等离子发射器内置于尾气排气管中并接入电路，使排放的尾气通过等离子发射器被电离净化后再排出，解决尾气排放的问题。
37.实施例2
38.如图4所示，是等离子发射器应用于烟气管道净化结构的示意图，其中，401. 等离子发射器；402. 过滤网；403.风机；404.电缆导线；405.烟气管道；406.外置电源。
39.等离子发射器内置于烟气管道中并接入电路，使排放的烟气经过等离子发射器被电离净化后排放。
40.实施例3
41.如图5所示，是等离子发射器应用于医用等离子杀菌消毒装置的结构示意图，其中，501. 等离子发射器；502. 过滤网；503.风机；504.电缆导线；505.废气管道；506.外置电源。
42.等离子发射器内置于废气管道中并接入电路，使医用废料经过等离子发射器被电离净化后排放，解决医用废气的杀菌消毒问题。
43.最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。