正负电极交错排列的板式放电结构的制作方法

1.本实用新型属于电极组件技术领域，具体涉及一种正负电极交错排列的板式放电结构。


背景技术：

2.如图1所示，现如今市场上的管式电极组件采用双介质阻挡放电(ddbd，介质阻挡放电，是有绝缘介质插入放电空间的一种非平衡态气体放电，又称介质阻挡电晕放电或无声放电，其能够在高气压和宽频率范围内工作，通常的工作气压为10～10000，频率覆盖50hz至1mhz)技术，阻挡介质为石英玻璃管，内置电极为高精度纯铜管，在接入高压的情况，石英玻璃管两侧产生低温等离子体，在vocs经过此管式电极组件时，与该电极产生的低温等离子体产生物理或化学反应，净化废气。
3.管式电极如要产生和板式电极同等的ros(活性氧，包括过氧化物，超氧化物，羟基自由基，单线态氧，和α
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氧等具有很高化学反应活性的物质)数量，其电极数量和尺寸往往比较庞大，导致设备整体尺寸增加，占地空间巨大，投资成本昂贵；管式电极稳定性差，寿命短，更换电极的频率高，维修成本高，后期设备运营成本高；管式电极的阻挡介质为石英玻璃管，易碎易裂，增加了吊装转运与安装成本；石英玻璃管表面容易吸附水、粉尘等颗粒物，不易清洗，随着污染物的进一步堆积，容易造成管式电极的短路，降低设备处理效率，同时使设备的运行存在安全隐患。
4.因此，基于上述技术问题需要设计一种新的正负电极交错排列的板式放电结构。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种正负电极交错排列的板式放电结构，以解决电极组件尺寸庞大的技术问题。
6.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种正负电极交错排列的板式放电结构，包括：
7.固定框架，以及若干正电极板和若干负电极板；
8.所述正电极板和负电极板平行且均匀交错排列，每个正电极板两面都有一个与其面对的负电极板；
9.所述正电极板与所述负电极板之间通过环氧树脂板固定后设置在所述固定框架中。
10.进一步，所述负电极板为平整的第一金属板。
11.进一步，所述负电极板的矩形面的大小大于等于正电极板中放电体的矩形面。
12.进一步，负电极板表面与正电极板表面之间的间距为4
‑
5mm，以在负电极板和正电极板之间形成间隙。
13.进一步，所述正电极板包括：导电层，以及在导电层的上、下表面上均依次设置有主绝缘层、陶瓷层和表面疏水层，并且主绝缘层、陶瓷层和表面疏水层将所述导电层完全包
覆；
14.所述导电层与所述主绝缘层之间、主绝缘层与陶瓷层之间和陶瓷层与表面疏水层之间均紧密粘黏。
15.进一步，所述导电层包括：树脂板和第二金属板；
16.所述树脂板围绕在所述第二金属板周侧。
17.进一步，所述第二金属板包括：不锈钢激光件和螺母；
18.所述螺母与所述不锈钢激光件的端头焊接。
19.进一步，所述正电极板的侧面涂覆有硅酮密封胶。
20.本实用新型的有益效果是，本实用新型通过固定框架，以及若干正电极板和若干负电极板；所述正电极板和负电极板平行且均匀交错排列，每个正电极板两面都有一个与其面对的负电极板；所述正电极板与所述负电极板之间通过环氧树脂板固定后设置在所述固定框架中，实现了电极组件尺寸的缩小，从而减少设备投资费用，增加其稳定性，降低后期运营成本。
21.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
22.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是现有技术中管式电极组件的结构示意图；
25.图2是本实用新型所涉及的正负电极交错排列的板式放电结构的结构示意图；
26.图3是本实用新型所涉及的负电极板的结构示意图；
27.图4是本实用新型所涉及的正电极板的结构示意图；
28.图5是本实用新型所涉及的正电极板的整体结构示意图；
29.图6是本实用新型所涉及的第二金属板的结构示意图。
30.图中：
31.1为固定框架；
32.2为正电极板、21为导电层、211为树脂板、212为第二金属板、2121为不锈钢激光件、2122为螺母、22为主绝缘层、23为陶瓷层、24为表面疏水层；
33.3为负电极板；
34.4为环氧树脂板。
具体实施方式
35.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本
实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
36.图2是本实用新型所涉及的正负电极交错排列的板式放电结构的结构示意图。
37.如图2所示，本实施例提供了一种正负电极交错排列的板式放电结构，包括：固定框架1，以及若干正电极板2和若干负电极板3；所述正电极板2和负电极板3平行且均匀交错排列，每个正电极板2两面都有一个与其面对的负电极板3；所述正电极板2与所述负电极板3之间通过环氧树脂板4固定后设置在所述固定框架1中构成正负电极交错排列的板式放电结构(即电极组件)，实现了交错式的板式电极排布，具有较大的放电面积，可以压缩设备的空间尺寸，减少设备的投资费用，电极组件尺寸的缩小，从而减少设备投资费用，增加其稳定性，降低后期运营成本；正、负电极板3为板式形状，确保有足够的放电面积和有效的放电间隙，每毫米间隙的放电电压约为4
‑
5kv，充分的放电面积产生高密度的低温等离子体，保证了处理尾气中vocs(挥发性有机化合物，常温下饱和蒸汽压大于70pa、常压下沸点在260℃以下的有机化合物，或在20℃条件下，蒸汽压大于或者等于10pa且具有挥发性的全部有机化合物，形成细颗粒物pm2.5、臭氧o3等二次污染物的重要前体物，进而引发致癌、灰霾、光化学烟雾等大气环境问题)综合反应所需要的等离子体数量，从而获得了较高的尾气处理效率；交错式的正电极板2和负电极板3交错排列的组合形式容易增大放电面积，控制放电间隙，产生足够数量的低温等离子体，从而提升除味效率，在尤为复杂的使用工况下，仅仅需要增加相应的正电极板2和负电极板3数量，即可产生与废气废尘相匹配的等离子场。
38.图3是本实用新型所涉及的负电极板的结构示意图。
39.如图3所示，在本实施例中，所述负电极板3为平整的第一金属板(负电极板3是与正电极板2中金属板材质相同，而尺寸不同的矩形不锈钢板，即同样采用不锈钢激光件2121)；负电极板3的平整度和粗糙度与正电极板2要求相同，负电极板3的两面应平整光滑；负电极板3的板面如果存在毛刺或凹凸点，在设备通电情况下，可能会造成集中放电现象，局部过热，降低设备放电效率，存在安全隐患；负电极板3不需要绝缘密封保护，但需要与外部结构进行绝缘隔离，隔离方式采用环氧树脂板4等高介电常数材料，环氧树脂板4卡嵌在正、负电极板3两端，构成电极支架，放置于外部固定框架1中；因为环氧树脂板4等高介电常数材料的固定与限制，最大程度的保证了正电极板2与负电极板3的绝缘与隔离，避免了短路情况的发生；密封板式电极的有效运用，可以确保尾气100％安全通过正电极板2和负电极板3之间的间隙，使设备能够达到85％～95％的除味效果，并且板式密封电极使用安全可靠，寿命长，降低了设备运营维护费用。
40.在本实施例中，每个正电极板2两面都有一个与其面对的负电极板3(由于正负电极板3交替排列布置的原因，负电极板3会比正电极板2多一个)；所述负电极板3的矩形面的大小等于或略大于正电极板2中放电体的矩形面；负电极板3表面与正电极板2表面(表面疏水层24)之间的间距为4
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5mm，以在负电极板3和正电极板2之间形成长方形间隙构成气流通道，当正电极板2通电时，其导电层21垂直投影的矩形空间内形成等离子场产生ros，而当vocs通过该等离子场时，即与之发生物理或化学反应，净化废气，除臭除尘。
41.图4是本实用新型所涉及的正电极板的结构示意图；
42.图5是本实用新型所涉及的正电极板的整体结构示意图。
43.如图4和图5所示，在本实施例中，所述正电极板2包括：导电层21，以及在导电层21的上、下表面上由导电层21向外均依次设置有主绝缘层22、陶瓷层23和表面疏水层24，并且主绝缘层22、陶瓷层23和表面疏水层24将所述导电层21完全包覆，构成正电极板2，相较于传统的正电极板将端头的不锈钢螺母裸露在外，本实施例中的正电极板2通过主绝缘层22、陶瓷层23和表面疏水层24实现了导电层21的全包覆(即将导电层21中的螺母2122也进行包覆)避免了尖端放电，避免了污染物的累积与污染物累积后造成的端头短路，加强了板式结构复合组件的绝缘性能，降低了安全隐患；所述导电层21与所述主绝缘层22之间、主绝缘层22与陶瓷层23之间和陶瓷层23与表面疏水层24之间均紧密粘黏，压实紧密、牢固可靠，板式结构复合组件内部为高压压缩后的真空状态，紧密粘黏，无气泡无裂纹等现象产生，绝缘性能优异，防水防尘效果显著，耐高温耐湿效果明显；正电极板2为绝缘密封结构，保证了待处理尾气中即使有冷凝水等产物存在时，也不会发生电极短路，避免了拉弧放电及电极损坏、失效等不稳定情况的发生。
44.在本实施例中，正电极板2总体厚度约为12mm，主绝缘层22约为5mm，导电层21约为2mm，陶瓷层23及表面疏水层24总厚度低于0.2mm。
45.在本实施例中，所述导电层21包括：树脂板211和第二金属板212；所述树脂板围绕在所述第二金属板212周侧；树脂板211有机成分为有机硅树脂片；导电层21采用机硅树脂板211与第二金属板212构成，具有良好的机械性能，抗弯曲强度大，抗压、抗拉、抗剪强度大，可进行二次加工，并且在长时间高负荷的工作环境下，无弯曲无变形，抗弯曲强度大，抗压、抗拉、抗剪强度大，具有一定的硬度，利于转运与安装降低了运输与安装成本。
46.图6是本实用新型所涉及的第二金属板的结构示意图。
47.如图6所示，在本实施例中，所述第二金属板212包括：不锈钢激光件2121和螺母2122；所述螺母2122与所述不锈钢激光件2121的端头焊接；不锈钢激光件2121为一块1.5mm的低温回火不锈钢激光件2121；不锈钢激光件2121与螺母2122的焊接处焊缝表面光滑平整，无焊渣溶透等现象产生，第二金属板212(不锈钢激光件2121)表面光滑平整，无凹坑无凸起；不锈钢激光件2121的具体形状可以是三个角开设有正方形缺口的矩形，并且未开设有缺口的一角设有延伸部，并且该延伸部向外延伸的端部焊接有螺母2122形成端头；主绝缘层22、陶瓷层23和表面疏水层24均完全覆盖导电层21，以将端头包覆。
48.在本实施例中，所述板式结构复合组件的侧面涂覆有硅酮密封胶，使板式结构复合组件成为绝缘密封结构，保证了待处理尾气中即使有冷凝水等产物存在时，也不会发生电极短路，避免了拉弧放电及电极损坏、失效等不稳定情况的发生。
49.在本实施例中，所述主绝缘层22为叠层膜板结构，并且每一层膜均由树脂片和陶瓷粉构成，单层膜厚度约为70um；树脂片为有机硅树脂片，陶瓷粉成分为硅铝酸钾、硅铝酸钠。
50.在本实施例中，所述陶瓷层23由硅铝酸钾构成。
51.在本实施例中，所述表面疏水层24为甲基硅氧烷涂层，为防水材料，结合板式结构复合组件的侧面涂覆有硅酮密封胶，表面不易附着粉尘颗粒、水、油等，防水防湿效果显著，并且易于清理打扫，不易短路，不易锈蚀损坏，降低了运营与维护成本；正电极板2最外层为经过甲基硅氧烷处理过后的疏水层，不易积灰、附着粉尘、油、水等，避免了正负电极板3之间因污染物堆积而造成的短路，延长了设备的使用寿命，减少了运行的安全隐患。
52.在本实施例中除导电层21外，各层结构为绝缘材料，在接入高压的情况下，各层结构之间不导电，绝缘性能优异，并且各层结构所用材料均为具有良好耐热性的化学材料，热膨胀系数小，在长时间通电使用的情况下，其温度升温慢，保证该板式结构复合组件无软化、松弛，无肉眼可见的机械变形等现象，保护了设备了正常使用与运作。
53.在本实施例中，正电极板2和负电极板3主体材质为金属材质，正电极板2辅助材质为有机硅树脂片，正电极板2、负电极板3间隙中的绝缘隔断材质为环氧树脂板4，均为机械性能良好、具有一定硬度和强度的固体材料，大大降低了吊装转运与安装成本；同时在设备的使用过程中，不会因为高温高湿的复杂工况和频繁的开关机、长期的使用而产生膨胀、松软等机械变形。
54.综上所述，本实用新型通过固定框架1，以及若干正电极板2和若干负电极板3；所述正电极板2和负电极板3平行且均匀交错排列，每个正电极板2两面都有一个与其面对的负电极板3；所述正电极板2与所述负电极板3之间通过环氧树脂板4固定后设置在所述固定框架1中，实现了电极组件尺寸的缩小，从而减少设备投资费用，增加其稳定性，降低后期运营成本。
55.本技术中选用的各个器件(未说明具体结构的部件)均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。
56.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
57.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
58.以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。