CN114501760B - 一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及等离子管技术领域,尤其涉及一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,包括基座,所述基座左侧封装有环氧树脂管,所述环氧树脂管内均匀掺和有3%~5%质量分数的二氧化钛,所述环氧树脂管内壁无缝贴合有环状不锈钢内衬,所述环氧树脂管左侧外壁上无缝嵌设有环状DC电极,所述环氧树脂管外部套设有不锈钢丝网,所述不锈钢丝网内壁与环氧树脂管外壁之间有间隙,所述不锈钢丝网右侧外壁设置有AC电极,所述环氧树脂管内部设置有内电极组件,所述内电极组件与环状不锈钢内衬多点接触,本发明提供了一种能够降低臭氧产生量同时能够产生大面积等离子体的多重介质非稳态强离子管。
Description
技术领域
本发明涉及等离子管技术领域,尤其涉及一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管。
背景技术
等离子管用于产生正负离子,广泛应用于除臭设备和空气净化设备,是除臭设备和空气净化设备主要功能配件,其工作原理是利用介质的电晕工作原理,通过高压在玻璃管表面不断放电实现。空气中的氧分子通过电晕放电原理被特殊的电离管加载了正负电荷并产生磁化效应,生成特有的离子簇,每个离子簇至少由十几甚至多至几十万过串联在一起的独立的氧原子构成,这些带极高氧化性的离子簇包围了空气中的有害物质分子、异味分子、细菌、霉菌以及病毒等,使其分解或丧失活性,从而达到净化、杀菌和灭绝的功效。
现有技术中的等离子管大部分采用石英玻璃管作为阻挡介质,其电子跃迁率不是很理想,在产生大量等离子体的时候需要施加较高的电压,而高电压工作会产生大量的臭氧,臭氧对人体的健康很不利同时也会破坏大气层,同时现有技术中的离子管没有激励功能,也无法增大等离子体的产生范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,包括基座,所述基座左侧封装有环氧树脂管,所述环氧树脂管内均匀掺和有3%~5%质量分数的二氧化钛,所述环氧树脂管内壁无缝贴合有环状不锈钢内衬,所述环氧树脂管左侧外壁上无缝嵌设有环状DC电极,所述环氧树脂管外部套设有不锈钢丝网,所述不锈钢丝网内壁与环氧树脂管外壁之间有间隙,所述不锈钢丝网右侧外壁设置有AC电极,所述环氧树脂管内部设置有内电极组件,所述内电极组件与环状不锈钢内衬多点接触。
进一步的,所述基座左侧通过绝缘密封层封装环氧树脂管开口端。
进一步的,所述环状不锈钢内衬和不锈钢丝网均做钝化处理。
进一步的,所述不锈钢丝网内壁至环状不锈钢内衬外壁之间的距离为1.5mm~1.7mm。
进一步的,所述环状不锈钢内衬和环状DC电极分别被浇筑在环状环氧树脂管的内壁和外壁上。
进一步的,所述环状DC电极电性连接负直流源,所述AC电极电性连接交流源。
进一步的,所述环状不锈钢内衬的长度大于等于不锈钢丝网的长度,且所述环状不锈钢内衬的左侧端面与不锈钢丝网的左端面齐平,所述环状DC电极的右端面与不锈钢丝网左端面齐平。
进一步的,所述内电极组件包括导电柱、抱箍、筒状导电部和导电簧片,所述导电柱右端固定连接在基座上端且所述导电柱与基座电性连接,所述筒状导电部通过抱箍固定连接在导电柱上,所述导电簧片设置有若干个,若干个导电簧片均匀对称设置在筒状导电部左右两侧边缘处,若干个导电簧片均与环状不锈钢内衬接触。
进一步的,所述筒状导电部包括筒状基体、收窄部、镂空孔和狭缝,所述收窄部设置于筒状基体中部,所述镂空孔设置有若干个且均匀分布在筒状基体上,所述筒状基体一侧开设有平行于筒状基体轴线的狭缝,所述筒状导电部的收窄部通过抱箍与导电柱电性连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.通过设置的环氧树脂管配合其内部均匀掺和的二氧化钛,能够一定程度上提高阻挡介质的电子跃迁率,从而使等离子管的离子发生峰值前移,而在产生相同离子发生量的情况下通过设置的环氧树脂管能够使输入电压更低,使臭氧的产生量更少,进而保护使用者的健康以及大气不被破坏。
2.通过设置的三电极结构,能够产生更大面积的等离子体,同时通过设置的环状DC电极能够对阻挡介质表面的等离子体起到诱导和控制的作用。
附图说明
图1是本发明的结构视图;
图2是本发明的剖视图;
图3是本发明内电极组件的结构视图;
图4是现有技术的离子和臭氧发生量与电压控制的关系图;
图5是本发明的离子和臭氧发生量与电压控制的关系图。
附图中的标号为:1-基座,2-绝缘密封层,3-环氧树脂管,4-环状不锈钢内衬,5-环状DC电极,6-不锈钢丝网,7-AC电极,8-导电柱,9-抱箍,10-筒状导电部,1001-筒状基体,1002-收窄部,1003-镂空孔,1004-狭缝,11-导电簧片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明作进一步详细说明。
参见图1~5所示,一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,包括基座1,基座1左侧封装有环氧树脂管3,环氧树脂管3内均匀掺和有3%~5%质量分数的二氧化钛,环氧树脂管3内壁无缝贴合有环状不锈钢内衬4,环氧树脂管3左侧外壁上无缝嵌设有环状DC电极5,环氧树脂管3外部套设有不锈钢丝网6,不锈钢丝网6内壁与环氧树脂管3外壁之间有间隙,不锈钢丝网6右侧外壁设置有AC电极7,环氧树脂管3内部设置有内电极组件,内电极组件与环状不锈钢内衬4多点接触。
基座1左侧通过绝缘密封层2封装环氧树脂管3开口端。
环状不锈钢内衬4和不锈钢丝网6均做钝化处理,防止静电腐蚀。
不锈钢丝网6内壁至环状不锈钢内衬4外壁之间的距离为1.5mm~1.7mm。
环状不锈钢内衬4和环状DC电极5分别被浇筑在环状环氧树脂管3的内壁和外壁上,使环状不锈钢内衬4与环氧树脂管3之间没有间隙,从而避免产生内部放电。
环状DC电极5电性连接负直流源,AC电极7电性连接交流源,通过AC电极与内电极组件和环状不锈钢内衬4配合作用产生等离子体,在环状DC电极5的作用下激励产生大面积的等离子体,同时也起到了对气流的诱导和控制作用。
环状不锈钢内衬4的长度大于等于不锈钢丝网6的长度,且环状不锈钢内衬4的左侧端面与不锈钢丝网6的左端面齐平,环状DC电极5的右端面与不锈钢丝网6左端面齐平,使等离子体的产生区域为不锈钢丝网6与环氧树脂管3之间的间隙。
内电极组件包括导电柱8、抱箍9、筒状导电部10和导电簧片11,导电柱8右端固定连接在基座1上端且导电柱8与基座1电性连接,筒状导电部10通过抱箍9固定连接在导电柱8上,导电簧片11设置有若干个,若干个导电簧片11均匀对称设置在筒状导电部10左右两侧边缘处,若干个导电簧片11均与环状不锈钢内衬4接触。
筒状导电部10包括筒状基体1001、收窄部1002、镂空孔1003和狭缝1004,收窄部1002设置于筒状基体1001中部,镂空孔1003设置有若干个且均匀分布在筒状基体1001上,筒状基体1001一侧开设有平行于筒状基体1001轴线的狭缝1004,筒状导电部10的收窄部1002通过抱箍9与导电柱8电性连接。
当电压的幅度以及频率一定时,在介质面上放电通道的长度取决于介质的相对介电常数值,介电常数越大其长度就越短。此外,介质板越厚则长度越长,由于环氧树脂的相对介电常数为3~4,石英的相对介电常数为5,因此采用环氧树脂管3能够在介质表面产生更长的放电通道,通过设置的三电极结构,使用交直流电源配合产生大面积的滑闪放电,增加了诱导体积力,通过在环氧树脂管3内掺和3%~5%质量分数的二氧化钛能够能够进一步提高滑闪放电的诱导体积力,二氧化钛的直径为2~3μm。
通过设置的环氧树脂管3配合其内部均匀掺和的二氧化钛,能够一定程度上提高阻挡介质的电子跃迁率,从而使等离子管的离子发生峰值前移,而在产生相同离子发生量的情况下通过设置的环氧树脂管3能够使输入电压更低,使臭氧的产生量更少,进而保护使用者的健康以及大气不被破坏在使用该装置的时候。
在整个装置正常工作的时候,将内电极组件接地,给环状DC电极5通负直流电,给AC电极7通交流电,此时在不锈钢丝网6与环氧树脂3之间会产生滑闪放电,进而产生等离子体,通过设置的环状DC电机5能够提高滑闪放电的面积,进而产生更多的等离子体,由于环氧树脂管配合其内部均匀掺和的二氧化钛,能够一定程度上提高阻挡介质的电子跃迁率,从而使等离子管的离子发生峰值前移,而在产生相同离子发生量的情况下通过设置的环氧树脂管能够使输入电压更低,使臭氧的产生量更少,现有技术中的离子管的离子发生量在电压输出2.6KV的时候为峰值,此时臭氧增加量为0.01,远低于国家标准的0.1,而本发明的离子管的离子发生量在电压输出1.9KV的时候达到峰值,此时臭氧增加量小于0.01,远低于国家标准的0.1,保证了人体的健康。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何形式上的限制,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,依据本发明的技术实质,对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等,均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,包括基座(1),所述基座(1)左侧封装有环氧树脂管(3),所述环氧树脂管(3)内均匀掺和有3%~5%质量分数的二氧化钛,二氧化钛的直径为2~3μm;所述环氧树脂管(3)内壁无缝贴合有环状不锈钢内衬(4),所述环氧树脂管(3)左侧外壁上无缝嵌设有环状DC电极(5),所述环氧树脂管(3)外部套设有不锈钢丝网(6),所述不锈钢丝网(6)内壁与环氧树脂管(3)外壁之间有间隙,所述不锈钢丝网(6)右侧外壁设置有AC电极(7),所述环氧树脂管(3)内部设置有内电极组件,所述内电极组件与环状不锈钢内衬(4)多点接触。
2.根据权利要求1所述的一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,所述基座(1)左侧通过绝缘密封层(2)封装环氧树脂管(3)开口端。
3.根据权利要求1所述的一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,所述环状不锈钢内衬(4)和不锈钢丝网(6)均做钝化处理。
4.根据权利要求1所述的一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,所述不锈钢丝网(6)内壁至环状不锈钢内衬(4)外壁之间的距离为1.5mm~1.7mm。
5.根据权利要求1所述的一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,所述环状不锈钢内衬(4)和环状DC电极(5)分别被浇筑在环状环氧树脂管(3)的内壁和外壁上。
6.根据权利要求1所述的一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,所述环状DC电极(5)电性连接负直流源,所述AC电极(7)电性连接交流源。
7.根据权利要求1所述的一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,所述环状不锈钢内衬(4)的长度大于等于不锈钢丝网(6)的长度,且所述环状不锈钢内衬(4)的左侧端面与不锈钢丝网(6)的左端面齐平,所述环状DC电极(5)的右端面与不锈钢丝网(6)左端面齐平。
8.根据权利要求1所述的一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,所述内电极组件包括导电柱(8)、抱箍(9)、筒状导电部(10)和导电簧片(11),所述导电柱(8)右端固定连接在基座(1)上端且所述导电柱(8)与基座(1)电性连接,所述筒状导电部(10)通过抱箍(9)固定连接在导电柱(8)上,所述导电簧片(11)设置有若干个,若干个导电簧片(11)均匀对称设置在筒状导电部(10)左右两侧边缘处,若干个导电簧片(11)均与环状不锈钢内衬(4)接触。
9.根据权利要求8所述的一种三电极结构的多重介质非稳态强离子管,其特征在于,所述筒状导电部(10)包括筒状基体(1001)、收窄部(1002)、镂空孔(1003)和狭缝(1004),所述收窄部(1002)设置于筒状基体(1001)中部,所述镂空孔(1003)设置有若干个且均匀分布在筒状基体(1001)上,所述筒状基体(1001)一侧开设有平行于筒状基体(1001)轴线的狭缝(1004),所述筒状导电部(10)的收窄部(1002)通过抱箍(9)与导电柱(8)电性连接。
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