一种大面积等离子体产生装置制造方法及图纸

技术编号:37559878 阅读:7 留言:0更新日期:2023-05-15 07:42
本申请公开了一种大面积等离子体产生装置,包括:壳体(4),其一端设置有进气口,另一端设置有排气口;绝缘介质管(2),设置在腔体内,其壁面上间隔设置有多级微孔结构(3)和高压电极环(1),绝缘介质管(2)将腔体分隔成第一子腔和第二子腔,其中第一子腔与进气口联通,第二子腔与排气口联通,第一子腔与第二子腔基于多级微孔结构(3)联通;接地电极管(5),金属,内贴于绝缘介质管(2)设置,对应于多级微孔结构(3)设置有多级网状孔,基于接地电极管(5)形成排气口,且排气口的规格满足待处理对象可伸入。本申请实施例通过气道设计以及高压电极环与接地电极管之间形成电场,产生低温等离子体,可以处理长度接近于接地电极管长度的三维物体,处理面积大,处理效率高。处理效率高。处理效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种大面积等离子体产生装置


[0001]本申请涉及电离射流
,尤其涉及一种大面积等离子体产生装置。

技术介绍

[0002]传统的介质阻挡放电装置大多以空气为工作气体,所需的击穿电压通常较高,并且产生的等离子体的温度也相对较高。无论是采用介质阻挡放电还是射流阵列,尽管都能产生较大面积的等离子体,但都难以处理表面积较大、长度较长的三维物体。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供一种大面积等离子体产生装置,用以产生大面积的低温等离子体,有效处理表面积较大、长度较长的三维物体。
[0004]本申请实施例提供一种大面积等离子体产生装置,包括:
[0005]壳体4,内有腔体,具有相对的两端,其中一端设置有进气口,以接入工作气体,另一端设置有排气口,用以排气;
[0006]绝缘介质管2,设置在所述腔体内,其壁面上间隔设置有多级微孔结构3和高压电极环1,所述绝缘介质管2将所述腔体分隔成第一子腔和第二子腔,其中所述第一子腔与所述进气口联通,所述第二子腔与所述排气口联通,所述第一子腔与所述第二子腔基于多级所述微孔结构3联通;
[0007]接地电极管5,金属,内贴于所述绝缘介质管2设置,对应于多级所述微孔结构3设置有多级网状孔,基于所述接地电极管5形成所述排气口,且所述排气口的规格满足待处理对象可伸入。
[0008]可选的,所述腔体内,所述进气口一端还设置有缓冲腔,所述缓冲腔与所述第一子腔之间设置有多个通气孔7,且多个所述通气孔7呈阵列分布。
[0009]可选的,所述缓冲腔与所述绝缘介质管2不联通,且所述壳体4的所述另一端除排气口外封闭。
[0010]可选的,多级微孔结构3的孔径随着距离所述进气口的距离越远孔径逐渐增大。
[0011]可选的,任一级的网状孔的孔径略大于同级微孔结构3的孔径。
[0012]可选的,所述壳体4整体成圆柱状,且所述绝缘介质管2将所述腔体分隔成的第一子腔为环形腔。
[0013]本申请实施例通过气道设计以及高压电极环与接地电极管之间形成电场,产生低温等离子体,可以处理长度接近于接地电极管长度的三维物体,且处理面积大,处理效率高。
[0014]上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0015]通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
[0016]图1为本申请实施例的等离子体产生装置的剖面示意图;
[0017]图2为本申请实施例的等离子体产生装置的外观示意。
具体实施方式
[0018]下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
[0019]等离子体是物质的第四种形态,其他三种分别是固体、液体和气体。等离子体在宇宙可见物质中占比99%以上,是由大量的带电粒子和中性粒子混合物组成,并且整体呈现电中性。通过放电或碰撞等方式可以产生等离子体,根据等离子体中的电子温度和离子温度之间的关系,可以将等离子体划分为高温等离子体和低温等离子体,后者又被称为非平衡等离子体,其离子温度远远低于电子温度,因而等离子体温度接近室温。过去几十年来,人们致力于研究在大气压下产生低温等离子体,以避免造价昂贵和结构复杂的真空系统。这其中就包括介质阻挡放电和等离子体射流,前者能够直接电离空气,无需供气装置,并且产生较大面积的等离子体。由于非平衡的等离子体射流温度接近室温,并且产生的活性物质能有效杀菌灭毒、提高生物兼容性,因此非常适合材料表面改性和大面积伤口愈合。
[0020]本申请实施例提供一种大面积等离子体产生装置,如图1、图2所示,包括:
[0021]壳体4,内有腔体,具有相对的两端,其中一端设置有进气口,以接入工作气体,另一端设置有排气口,用以排气。
[0022]绝缘介质管2,设置在所述腔体内,其壁面上间隔设置有多级微孔结构3和高压电极环1。本示例中所指的间隔设置是多级微孔结构3间隔一定距离设置,多个高压电极环1间隔一定距离设置,而高压电极环1与微孔结构3之间可以不是一对一的关系,可以根据实际需要设置。高压电极环1与脉冲或交流高压电源连接。
[0023]所述绝缘介质管2将所述腔体分隔成第一子腔和第二子腔,所述腔体内与绝缘介质管2外壁形成第一子腔,基于绝缘介质管2的内壁形成第二子腔。其中所述第一子腔与所述进气口联通,所述第二子腔与所述排气口联通,所述第一子腔与所述第二子腔仅基于多级所述微孔结构3联通,从而形成所需的工作气道。
[0024]接地电极管5,金属,内贴于所述绝缘介质管2设置。接地电极管5内壁形成第二子腔,第二子腔可以满足待处理对象的伸入。接地电极管5对应于多级所述微孔结构3设置有多级网状孔,基于所述接地电极管5形成所述排气口,且所述排气口的规格满足待处理对象可伸入。
[0025]作为一种可选的示例,工作气体中绝大部分(≥95%)为惰性气体,其他为氧气、氮气等活性气体。通过脉冲或交流高压电源施加电压从而在通入工作气体的情况下,基于高压电极环和接地电极管形成电场作用下,在网状间隙中会产生沿面放电与射流放电相结合
的等离子体,从而对置入第二子腔的待处理对象进行处理。本申请使用惰性气体和氧气、氮气等活性气体的混合气体进行介质阻挡放电,既能产生活性粒子,又能降低工作电压。
[0026]在一些实施例中,如图1所示,所述腔体内,所述进气口一端还设置有缓冲腔,所述缓冲腔与所述第一子腔之间设置有多个通气孔7,且多个所述通气孔7呈阵列分布。在一些实施例中,所述缓冲腔与所述绝缘介质管2不联通,且所述壳体4的所述另一端除排气口外封闭。设计缓冲腔以及阵列分布的通气孔7能够使得通入第一子腔的工作气体更加均匀。
[0027]在一些实施例中,多级微孔结构3的孔径随着距离所述进气口的距离越远孔径逐渐增大。通过这样的设计,能够进一步提高产生的等离子体的均匀性。
[0028]在一些实施例中,任一级的网状孔的孔径略大于同级微孔结构3的孔径。具体的网状孔的孔径可以根据实际需要设置,例如一些示例中,所有网状孔的孔径可以相同。
[0029]在一些实施例中,所述壳体4整体成圆柱状,且所述绝缘介质管2将所述腔体分隔成的第一子腔为环形腔。设计圆柱状的绝缘介质管2可以保证电场的均匀性,第一子腔为环形腔能够提高等离子体的均匀性。
[0030]本申请实施例通过气道设计以及高压电极环与接地电极管之间形成电场产生低温等离子体,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大面积等离子体产生装置,其特征在于,包括:壳体(4),内有腔体,具有相对的两端,其中一端设置有进气口,以接入工作气体,另一端设置有排气口,用以排气;绝缘介质管(2),设置在所述腔体内,其壁面上间隔设置有多级微孔结构(3)和高压电极环(1),所述绝缘介质管(2)将所述腔体分隔成第一子腔和第二子腔,其中所述第一子腔与所述进气口联通,所述第二子腔与所述排气口联通,所述第一子腔与所述第二子腔基于多级所述微孔结构(3)联通;接地电极管(5),金属,内贴于所述绝缘介质管(2)设置,对应于多级所述微孔结构(3)设置有多级网状孔,基于所述接地电极管(5)形成所述排气口,且所述排气口的规格满足待处理对象可伸入。2.如权利要求1所述的大面积等离子体产生装置,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:王红霞刘同波谢侃
申请(专利权)人:遨天科技北京有限公司
类型:发明
国别省市:

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