具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車(chē)尾氣處理裝置及其處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車(chē)尾氣處理裝置及其處理方法，屬于汽車(chē)尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車(chē)作為最主要的現(xiàn)代交通運(yùn)輸工具，它使人們的生活變得更加方便和快捷，但同時(shí)也帶來(lái)了許多無(wú)法回避的問(wèn)題。其排放的CO、NOx, HC、SO2, Pb等污染物不僅危害人體健康，還是造成酸雨和光化學(xué)煙霧的主要成分，汽車(chē)尾氣污染已受到全球廣泛的注視。據(jù)調(diào)查，城市空氣中90%以上的C0、60%以上的HC和30%以上的呢來(lái)自汽車(chē)排放。由此可見(jiàn)，凈化汽車(chē)尾氣中的污染物質(zhì)是當(dāng)務(wù)之急。
[0003]近年來(lái)，迅速發(fā)展起來(lái)的低溫等離子技術(shù)成功的運(yùn)用于汽車(chē)尾氣處理技術(shù)中，作為一種全新的污染物處理方式，它具有噪音小、占地面積小，效果好、運(yùn)行費(fèi)用低、沒(méi)有二次污染等諸多優(yōu)點(diǎn)。但現(xiàn)有的低溫等離子體反應(yīng)器設(shè)計(jì)存在以下問(wèn)題:一、加工精度、放電特性和記憶效應(yīng)等問(wèn)題導(dǎo)致反應(yīng)器的放電集中于一點(diǎn)，造成等離子體產(chǎn)生不均勻，尾氣的凈化效率低；二、反應(yīng)器中的放電強(qiáng)度不足，不能產(chǎn)生足量的等離子體，使得汽車(chē)尾氣的凈化效率降低；三、現(xiàn)有反應(yīng)器與汽車(chē)排氣管路的耦合存在困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有用于汽車(chē)尾氣處理的低溫等離子體反應(yīng)器等離子體產(chǎn)生不均勻，凈化效率低的問(wèn)題，提供了一種具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車(chē)尾氣處理裝置及其處理方法。
[0005]本發(fā)明所述具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車(chē)尾氣處理裝置，它包括電機(jī)、尾氣等離子體處理管、螺旋型電極和銅管，
[0006]尾氣等離子體處理管由水平尾氣處理段、尾氣進(jìn)氣段和尾氣出氣段組成，尾氣進(jìn)氣段在水平尾氣處理段的首端側(cè)與水平尾氣處理段呈相互垂直連通，尾氣出氣段在水平尾氣處理段的末端側(cè)與水平尾氣處理段呈相互垂直連通，尾氣進(jìn)氣段和尾氣出氣段位于水平尾氣處理段的同側(cè)；
[0007]電機(jī)與水平尾氣處理段的末端相固定，電機(jī)的輸出軸與水平尾氣處理段內(nèi)螺旋型電極的末端連接，螺旋型電極的首端與水平尾氣處理段的首端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；銅管套接于水平尾氣處理段的中段的外表面，并且銅管的內(nèi)壁與水平尾氣處理段的外壁相接觸；螺旋型電極和銅管作為電源連接端與正弦高壓電源連接。
[0008]它還包括定位軸承，螺旋型電極的首端與水平尾氣處理段的首端通過(guò)定位軸承的中心孔實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
[0009]螺旋型電極外表面中段具有密集的螺紋分布。
[0010]一種具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車(chē)尾氣處理方法，它基于所述具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車(chē)尾氣處理裝置實(shí)現(xiàn)，它包括以下步驟:
[0011]步驟一:將正弦高壓電源的正極輸出端與銅管連接，正弦高壓電源的負(fù)極輸出端與電源的地極相連后，共同連接螺旋型電極；
[0012]步驟二:啟動(dòng)電機(jī)，使螺旋型電極在水平尾氣處理段首端定位軸承的支撐下以2000?5000rpm的速度旋轉(zhuǎn)；
[0013]步驟三:使汽車(chē)尾氣經(jīng)尾氣進(jìn)氣段進(jìn)入水平尾氣處理段，在水平尾氣處理段內(nèi)的等離子體的作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)尾氣的處理；處理后的汽車(chē)尾氣經(jīng)尾氣出氣段排出；所述水平尾氣處理段內(nèi)的等離子體由兩個(gè)電源連接端之間放電產(chǎn)生。
[0014]步驟一中的正弦高壓電源為5kV?30kV，頻率為10000Hz?30000Hz。
[0015]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明利用螺旋型電極的螺紋尖端放電使裝置在同等電壓條件下達(dá)到更大的放電間隙；同時(shí)利用電機(jī)帶動(dòng)電極旋轉(zhuǎn)以達(dá)到更加均勻的放電效果，從而更適合于汽車(chē)尾氣的處理。它通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體，對(duì)汽車(chē)尾氣的凈化效率更高。
[0016]本發(fā)明采用介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體，實(shí)時(shí)處理汽車(chē)尾氣，擁有噪聲低，處理效率高，沒(méi)有二次污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，為汽車(chē)尾氣的處理提供了新思路。它首次提出旋轉(zhuǎn)螺旋型電極概念，通過(guò)螺旋型電極的密集尖端產(chǎn)生尖端放電，增強(qiáng)放電強(qiáng)度，可以提高裝置的放電間隙。通過(guò)電機(jī)帶動(dòng)螺旋型電極旋轉(zhuǎn)，擾亂放電空間殘留物質(zhì)在裝置中的分布，對(duì)介質(zhì)阻擋放電的記憶效應(yīng)進(jìn)行合理利用，提高放電的均勻性，從而在裝置中產(chǎn)生大量均勻高密度的低溫等離子體。
[0017]本發(fā)明低能耗、高效率、無(wú)污染、無(wú)任何副產(chǎn)物，解決了傳統(tǒng)裝置功耗大，處理效率低，體積大的缺點(diǎn)，在汽車(chē)尾氣處理方面有著巨大的發(fā)展前景。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明所述具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車(chē)尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車(chē)尾氣處理裝置，它包括電機(jī)1、尾氣等離子體處理管2、螺旋型電極3和銅管4，
[0020]尾氣等離子體處理管2由水平尾氣處理段2-1、尾氣進(jìn)氣段2-2和尾氣出氣段2-3組成，尾氣進(jìn)氣段2-2在水平尾氣處理段2-1的首端側(cè)與水平尾氣處理段2-1呈相互垂直連通，尾氣出氣段2-3在水平尾氣處理段2-1的末端側(cè)與水平尾氣處理段2-1呈相互垂直連通，尾氣進(jìn)氣段2-2和尾氣出氣段2-3位于水平尾氣處理段2-1的同側(cè)；
[0021]電機(jī)I與水平尾氣處理段2-1的末端相固定，電機(jī)I的輸出軸與水平尾氣處理段
2-1內(nèi)螺旋型電極3的末端連接，螺旋型電極3的首端與水平尾氣處理段2-1的首端轉(zhuǎn)動(dòng)連接；銅管4套接于水平尾氣處理段2-1的中段的外表面，并且銅管4的內(nèi)壁與水平尾氣處理段2-1的外壁相接觸；螺旋型電極3和銅管4作為電源連接端與正弦高壓電源連接。
[0022]本實(shí)施方式中，螺旋型電極3與尾氣等離子體處理管2之間的空間為汽車(chē)尾氣通路，同時(shí)為等離子體反應(yīng)區(qū)。銅管4可采用任何電極材料制作而成。尾氣等離子體處理管2可采用任何能進(jìn)行介質(zhì)阻擋放電的介質(zhì)材料制成。
[0023]【具體實(shí)施方式】二:下面結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說(shuō)明，它還包括定位軸承5，螺旋型電極3的首端與水平尾氣處理段2-1的首端通過(guò)定位軸承5的中心孔實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。