CN110876223A - 等离子发生装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及等离子技术领域，具体地涉及等离子发生装置。该装置包括：高压放电管和接地放电管，所述高压放电管和所述接地放电管分别具有接线端；以及高压侧绝缘支撑板和接地侧绝缘支撑板，在所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板上分别形成有贯通的接线通孔，所述高压放电管的接线端固定于所述高压侧绝缘支撑板，并通过所述高压侧绝缘支撑板的接线通孔连接高压电源，所述接地放电管固定于所述接地侧绝缘支撑板，并通过所述接地侧绝缘支撑板的接线通孔接地，所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板布置于相对的两侧。该等离子发生装置能够显著提高等离子发生装置的绝缘性能。

Description

等离子发生装置

技术领域

本发明涉及等离子技术领域，具体地涉及等离子发生装置。

背景技术

等离子体是气、液、固之外的第四种物质形态，由英国物理学家和化学家W.Crookes在1879年首次提出。等离子体的产生需要驱动能量，驱动能量可以是电、磁、光、热等形式，而高电压下的气体放电是最常用的等离子体产生方法，施加电压波形可能是直流、交流、脉冲或耦合等形式。在复杂电磁场下，等离子体发生装置部件也会产生电导损耗、极化损耗、感应损耗等，导致装置绝缘劣化或损坏，而且等离子体发生装置可能需要长期、不间断工作，工作环境可能是高温、高湿、组分复杂等，电气绝缘性能是等离子体发生器是否安全可靠的关键，因此，增强等离子体发生器电气绝缘性能非常重要。

现有高压放电产生等离子体的装置面临的一个主要问题就是绝缘性能不足，长期运行过程中或恶劣工作环境下，等离子体发生装置易出现局部放电现象，导致绝缘材料劣化或损坏，严重时发生沿面放电或体积击穿故障，导致等离子体发生装置损坏。现有技术往往采用增大绝缘材料尺寸或更换昂贵高性能绝缘材料等方式减少装置损坏几率，因而还具有经济性差的缺点。

发明内容

本发明实施例的目的是提供一种等离子发生装置，该等离子发生装置能够显著提高等离子发生装置的绝缘性能。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种等离子发生装置，该装置包括：高压放电管和接地放电管，所述高压放电管和所述接地放电管分别具有接线端；以及高压侧绝缘支撑板和接地侧绝缘支撑板，在所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板上分别形成有贯通的接线通孔，所述高压放电管的接线端固定于所述高压侧绝缘支撑板，并通过所述高压侧绝缘支撑板的接线通孔连接高压电源，所述接地放电管固定于所述接地侧绝缘支撑板，并通过所述接地侧绝缘支撑板的接线通孔接地，所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板布置于相对的两侧。

其中，该装置还可以包括具有引线通孔的高压接线端子，所述高压电源的引线通过所述引线通孔与所述高压放电管的接线端相连。

其中，所述高压接线端子的非固定面上可以形成有一个或多个凹陷结构，以延长流经所述引线的高压电在所述非固定面上的放电路径。

其中，所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板还可以分别具有接线端安装口和非接线端安装口，所述高压放电管和所述接地放电管的接线端分别通过所述接线端安装口固定于所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板，所述高压放电管和所述接地放电管的非接线端分别通过所述非接线端安装口固定于所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板。

其中，在所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板上，所述接线端安装口和所述非接线端安装口优选为相互间隔且等间距设置。

其中，所述非接线端安装口优选为盲孔。

其中，在所述高压侧绝缘支撑板和/或所述接地侧绝缘支撑板上，所述接线通孔优选为形成于所述接线端安装口内以形成变径通孔。

其中，该装置还可以包括高压侧盖板和/或接地侧盖板，所述高压侧盖板固定于所述高压侧绝缘支撑板的外侧，所述接地侧盖板固定于所述接地侧绝缘支撑板的外侧，所述接地放电管的接线端通过所述接地侧绝缘支撑板的接线通孔连接至所述接地侧盖板。

通过上述技术方案，本发明将接地放电管引线和接高电压的高压放电管引线分别布置在方向相反的两侧，以增大接地放电管引线与高电压放电管引线的距离，避免两者之间发生短路故障。由此，采取延长沿面放电路径、增大高低压引线间距的方法，着重增强等离子体发生装置易发生沿面放电、电晕放电部位的电气绝缘强度，进而能够显著提升等离子体发生装置的电气绝缘性能。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1是根据本发明一实施例的等离子发生装置剖视图；

图2是根据本发明一实施例中的高压接线端子的剖视图；

图3A是根据本发明一实施例中的高压侧绝缘支撑板和/或所述接地侧绝缘支撑板的剖视图；以及

图3B是图3A所示的高压侧绝缘支撑板和/或所述接地侧绝缘支撑板的俯视图。

附图标记说明

1：高压端盖板 2：绝缘填充

3：高压接线端子 4：高压汇集线

5：高压侧绝缘支撑板 6：边框

71：高压放电管 72：接地放电管

8：接地侧绝缘支撑板 9：接地端盖板

10：接地汇集线 11：高压线接口

12：凹陷结构 13：引线通孔

14：接线端安装口 15：非接线端安装口

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1是根据本发明一实施例的等离子发生装置剖视图。如图1所示，该装置包括：高压放电管71和接地放电管72，所述高压放电管71和所述接地放电管72分别具有接线端；以及高压侧绝缘支撑板5和接地侧绝缘支撑板8，在所述高压侧绝缘支撑板5和所述接地侧绝缘支撑板8上分别形成有贯通的接线通孔，所述高压放电管71的接线端固定于所述高压侧绝缘支撑板5，并通过所述高压侧绝缘支撑板5的接线通孔连接高压电源，所述接地放电管72固定于所述接地侧绝缘支撑板8，并通过所述接地侧绝缘支撑板8的接线通孔接地，所述高压侧绝缘支撑板5和所述接地侧绝缘支撑板8布置于相对的两侧。

通过本实施例，高压放电管71的接线端和接地放电管72的接线端被布置于相反的两侧，从而延长了高压引线与接地引线之间的距离，避免发生短路，进而提高绝缘性能。

此外，如图1所示，本发明的等离子发生装置还可以设置有高压侧盖板1和/或接地侧盖板9，所述高压侧盖板1固定于所述高压侧绝缘支撑板5的外侧，所述接地侧盖板9固定于所述接地侧绝缘支撑板8的外侧，所述接地放电管72的接线端通过所述接地侧绝缘支撑板8的接线通孔连接至所述接地侧盖板9。接地放电管72的接地引线可以汇集为接地汇集线10而通过接地侧盖板9接地。此外，该装置还可以设置有边框6，以使等离子发生装置的整体结构更加坚固。高压侧盖板1和接地侧盖板可使高压放电管和接地放电管的接线端不暴露于外部，从而在使用、保管以及清洁时保护接线端。

此外，该装置还可以设置有具有引线通孔的高压接线端子3，所述高压电源的引线通过所述引线通孔与所述高压放电管71的接线端相连。如图1所示，高压接线端子3优选为安装于高压绝缘支撑板5侧。在形成有高压侧盖板1时，高压接线端子3固定在高压侧盖板1上。当没有高压侧盖板时，高压接线端子可以直接固定于高压侧绝缘支撑板5上。

此外，高压侧绝缘支撑板5或接地侧绝缘支撑板8上形成的接线通孔可以是通过任意形成贯通高压侧绝缘支撑板5或接地侧绝缘支撑板8的通孔，其可以是如图1所示垂直贯穿的接线通孔，也可以在高压侧绝缘支撑板5或接地侧绝缘支撑板8中弯曲、斜穿等形成的通孔。例如，当没有形成高压侧盖板1时，高压接线端子可以固定于高压侧绝缘支撑板5上，此时，各个高压放电管上形成的接线通孔可以通过高压侧绝缘支撑板5内侧汇集于高压接线端子的高压引线通孔处，以连接高压电源。

图2示出了一优选实施例中的高压接线端子的剖视图。优选为，高压接线端子3上还形成有高压接线口11，引线通孔3形成于高压接线口11中，由此可以方便地将高压电源插接于高压接线端子上。此外，虽然图2中示出了高压接线口11凹陷形成于高压接线端子3上，但高压接线口11的形成方式不限于图2中所示的形式，例如，高压接线端口也可以形成为插头形式。

此外，如图1和图2所示，高压接线端子3的非固定面上可以形成有一个或多个凹陷结构12，以延长流经所述引线的高压电在所述非固定面上的放电路径。凹陷结构12的形状没有特别限制，其可以是任意形状，例如可呈方形、三角形或圆弧形。凹陷结构12能够延长高压电在高压接线端子表面的放电面积，从而增强沿面绝缘，避免发生沿面放电或击穿。

图3A是根据本发明一实施例中的高压侧绝缘支撑板和/或所述接地侧绝缘支撑板的剖视图；图3B是图3A所示的高压侧绝缘支撑板和/或所述接地侧绝缘支撑板的俯视图。

如图1和3A所示，所述高压侧绝缘支撑板5和所述接地侧绝缘支撑板8还可以分别具有接线端安装口14和非接线端安装口15，所述高压放电管71和所述接地放电管72的接线端分别通过所述接线端安装口14固定于所述高压侧绝缘支撑板5和所述接地侧绝缘支撑板8，所述高压放电管71和所述接地放电管72的非接线端分别通过所述非接线端安装口15固定于所述高压侧绝缘支撑板5和所述接地侧绝缘支撑板8。

高压侧绝缘支撑板5和接地侧绝缘支撑板8上也可以不形成非接线端安装口15，此时高压放电管71和接地放电管72的非接线端可以是不固定的。但是为了更好地固定高压放电管71和接地放电管72，优选为形成有非接线端安装口15。在形成有非接线端安装口15的情况下，还可以提高端部绝缘性。

如图3A所示，优选为，在所述高压侧绝缘支撑板5和所述接地侧绝缘支撑板8上，所述接线端安装口14和所述非接线端安装口15优选为相互间隔且等间距设置。接线端安装口14和非接线端安装口15不是等间距设置的情况下，通电以后，在高压侧绝缘支撑板5和接地侧绝缘支撑板8上会形成不均匀电场，距离近的安装口之间的电强较强，因而可能发生电晕放电。通过使接线端安装口14和非接线端安装口15等间距设置，可以保证在等离子发生装置通电以放电产生等离子体的过程中，在高压侧绝缘支撑板5和接地侧绝缘支撑板8上形成均匀的电场，从而避免发生电晕放电。

虽然图3B中示出了接线端安装口14和非接线端安装口15形成为一条直线的情况，但其可以形成为任意形式，例如W形，只要接线端安装口14和非接线端安装口15彼此之间等间距设置即可。

此外，所述非接线端安装口15优选为盲孔。

如图3A所示，在所述高压侧绝缘支撑板5和/或所述接地侧绝缘支撑板8上，接线通孔优选为形成于所述接线端安装口14内以形成变径通孔。

即，高压侧绝缘支撑板5和接地侧绝缘支撑板8的非接线端安装口15为盲孔，盲孔深度优选为不超过板厚度的0.9，盲孔孔径与放电管直径匹配，接线端安装孔14为变径孔，粗孔直径与放电管直径匹配，细孔直径与放电管导电引线直径匹配，粗孔深度优选为不超过板厚的0.9，放电管无引出线端安装一侧绝缘支撑板的盲孔中，有引出线端固定在对侧绝缘支撑板的变径通孔中。

由此在固定高压放电管71和接地放电管72后，能够保证固定部位充分密封且结构简单易于组装。从而在清洗等离子放电装置时，能够避免水进入安装口内部而接触引线，进而可避免因水渗入而发生短路现象。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (8)

1.一种等离子发生装置，其特征在于，该装置包括：

高压放电管和接地放电管，所述高压放电管和所述接地放电管分别具有接线端；以及

高压侧绝缘支撑板和接地侧绝缘支撑板，在所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板上分别形成有贯通的接线通孔，

所述高压放电管的接线端固定于所述高压侧绝缘支撑板，并通过所述高压侧绝缘支撑板的接线通孔连接高压电源，

所述接地放电管固定于所述接地侧绝缘支撑板，并通过所述接地侧绝缘支撑板的接线通孔接地，

所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板布置于相对的两侧。

2.根据权利要求1所述的等离子发生装置，其特征在于，该装置还包括具有引线通孔的高压接线端子，所述高压电源的引线通过所述引线通孔与所述高压放电管的接线端相连。

3.根据权利要求2所述的等离子发生装置，其特征在于，所述高压接线端子的非固定面上形成有一个或多个凹陷结构，以延长流经所述引线的高压电在所述非固定面上的放电路径。

4.根据权利要求1所述的等离子发生装置，其特征在于，所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板还分别具有接线端安装口和非接线端安装口，所述高压放电管和所述接地放电管的接线端分别通过所述接线端安装口固定于所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板，所述高压放电管和所述接地放电管的非接线端分别通过所述非接线端安装口固定于所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板。

5.根据权利要求4所述的等离子发生装置，其特征在于，在所述高压侧绝缘支撑板和所述接地侧绝缘支撑板上，所述接线端安装口和所述非接线端安装口相互间隔且等间距设置。

6.根据权利要求4或5所述的等离子发生装置，其特征在于，所述非接线端安装口为盲孔。

7.根据权利要求4或5所述的等离子发生装置，其特征在于，在所述高压侧绝缘支撑板和/或所述接地侧绝缘支撑板上，所述接线通孔形成于所述接线端安装口内以形成变径通孔。

8.根据权利要求1所述的等离子发生装置，其特征在于，该装置还包括高压侧盖板和/或接地侧盖板，所述高压侧盖板固定于所述高压侧绝缘支撑板的外侧，所述接地侧盖板固定于所述接地侧绝缘支撑板的外侧，所述接地放电管的接线端通过所述接地侧绝缘支撑板的接线通孔连接至所述接地侧盖板。

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