專利名稱：一種用于電暈放電的高壓電極及采用此電極的放電單元的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電暈放電設備領域，涉及電暈放電用的高壓電極及其放 電單元。技術背景-現有的電暈放電設備的放電單元一般采用陶瓷鍍膜式玻璃管做絕緣層， 不銹鋼管做電極材料，待放電介質氣體通過電極和絕緣層之間的放電間隙， 通電之后，在間隙中產生放電效應得到需要的氣體。如常見的用于產生臭氧 的放電設備， 一般在臭氧發生器中放電單元的高壓電極都采用不銹鋼材質， 但由于不銹鋼是金屬，隨著高壓放電的進行和臭氧氣體的產生，不銹鋼高壓 電極的表面及易受到腐蝕，久而久之必然使放電單元的放電效率降低，并且 由于不銹鋼表面因腐蝕而產生的物質影響臭氧的純度。而常見的臭氧發生器的放電單元如美國專利US6，027,701所述的放電單 元包含地電極、絕緣管和高壓電極，自內向外的順序為高壓電極、放電間隙、 絕緣管和地電極。其中絕緣管的外壁與地電極通過熔合、焊接等手段熔合在 一起。美國專利US6，027，701的放電單元的示意圖如圖4、 5所示，圖中放 電單元包含地電極11和高壓電極13，高壓電極置于地電極內部并與地電極 之間有氣體間隙12，地電極11由金屬管Ua和絕緣管llb通過熔合、焊接 接等方式熔合成一體的復合結構，絕緣管lib為里層，高壓電極13的外表 面具有金屬氧化物涂層防止高壓電極受臭氧腐蝕而退化，高壓電極內部具有 冷卻水的輸入和輸出管道13a和13b。高壓電極13與地電極11之間通過高壓電極表面的突起26和壓簧固定。這種結構的優點在于絕緣管與地電極熔為一體而沒有間隙，但其加工工藝要求和制造成本較高，并且一旦玻璃管破 裂或被擊穿，放電單元將永久失效，不能更換。其因此需要一種散熱效果好， 制造成本低并且易于安裝、更換的放電單元。因此要解決上述不足，需要一種耐腐蝕、能夠降低表面腐蝕程度和提高 放電效率和產出物純度的高壓電極，及其散熱效果好，制造成本低并且易于 安裝、更換的放電單元。實用新型內容本實用新型的目的在于提供能夠至少克服一個上述不足的高壓電極及 應用此高壓電極的放電單元。本實用新型的高壓電極是這樣實現的， 一種用于電暈放電的高壓電極， 由金屬放電棒、套在金屬放電棒外周的一端封閉的放電棒絕緣管，并且在放 電棒和放電棒絕緣管之間加入導電層，所加入的導電層可以為熔點為約130°c的低溫合金或電解質溶液或導電液體介質，放電棒絕緣管管口與金屬放電棒之間封閉。本實用新型還提供一種放電單元，包含地電極、放電單元絕緣管和高壓 電極各一個，其中高壓電極采用本實用新型上述方案的高壓電極，地電極接 地，所述放電單元還包含一個放電間隙，所述放電間隙設置在高壓電極與放 電單元絕緣管之間，放電單元絕緣管的外表面覆有一導電金屬層，所述導電 金屬層接地。為了達到良好的散熱效果，放電單元絕緣管與地電極之間為無間隙的配 合為優選方案。采用本實用新型技術方案的臭氧發生器用的放電單元具有如下優點 1. 金屬放電棒表面具有絕緣管和低溫合金或導電介質保護，避免高壓電極受腐蝕；2. 高壓電極的腐蝕程度降低，因此能夠避免放電單元放電效率下降；3. 由于避免了高壓電極表面的腐蝕，因此大大體提高放電產出物的純 度；4. 地電極與放電單元絕緣管是緊密配合但相互獨立的兩個元件，當放 電單元絕緣管發生破裂情況下容易拆除破損的放電單元絕緣管，并 只需在地電極內套裝放電單元絕緣管而無需更換完好的地電極，節 約資源，且安裝及更換方便，有效降低維護成本；5. 放電單元絕緣管外表面覆有一層導電金屬層，且放電單元絕緣管外 表面的導電金屬層接地，這樣就能保證放電單元絕緣管外表面與地 電極之間沒有電壓差，即使放電單元絕緣管外表面與地電極之間因 配合不緊密而存在間隙也不會發生放電現象；6. 放電單元絕緣管與地電極之間為無間隙的配合，放電產生的熱量可 以容易地通過放電單元絕緣管和地電極向外表面散發；7. 放電單元和放電棒的絕緣管和均釆用石英玻璃，不易破裂，介質損 耗小且散熱效果好。
圖1是本實用新型的高壓電極的實施例一的縱向剖面示意圖圖2是本實用新型的高壓電極的實施例一的橫截面示意圖圖3是本實用新型的高壓電極實施例二的縱向剖面示意圖圖4是采用本實用新型實施例一的高壓電極的放電單元的橫截面示意圖圖5是背景技術的電極的縱向剖視圖圖6是背景技術的電極的橫截面圖圖1、 2、 3中1為高壓電極，2為放電單元絕緣管，3為地電極，201 為放電單元絕緣管外表面的導電層，101為放電棒，102為放電棒絕緣管， 103為放電棒與放電棒絕緣管102之間加入的導電層，4為設置在高壓電極1 與放電單元絕緣管2之間的放電間隙。
具體實施方式
如圖1~3所示的本實用新型技術方案的用于電暈放電的高壓電極1，由 金屬放電棒101、套在金屬放電棒外周101的一端封閉的放電棒絕緣管102， 放電棒101的另一端伸出放電棒絕緣管102開口端以外，并且在放電棒101 和放電棒絕緣管102之間加入導電層103。圖2中所示高壓電極101所加入 的導電層103為低溫合金；圖3中所示高壓電極101所加入的導電層103為 電解質溶液或其他可導電液體介質，如水。放電棒絕緣管102的管口與金屬 放電棒101之間封閉避免加入的導電層溢出。如圖4所示，本實用新型提供的用于采用本實用新型技術方案的用于電 暈放電的高壓電極的放電單元，包含相套安裝的高壓電極1、放電單元絕緣 管2和地電極3各一個，由內向外順序為高壓電極1、放電單元絕緣管和2 地電極3，地電極3接地，放電間隙4設置在高壓電極1與放電單元絕緣管 2之間，所述地電極3與放電單元絕緣管2是緊密配合但相互獨立可分的兩 個元件，放電單元絕緣管2外表面覆有一層導電金屬層201，放電單元絕緣 管2外表面的導電金屬層201和地電極3均接地，高壓電極1采用上述本實 用新型技術方案的高壓電極。如圖4所示，本實施例中所述放電單元絕緣管2與地電極3之間為無間 隙的緊密配合，但實際應用中放電單元絕緣管2與地電極3之間也可以有間 隙，因為放電單元絕緣管2的外表面的導電金屬層201接地，因此放電單元 絕緣管2的外表面與地電極3之間無電壓差，因此即使有間隙也不會發生氣體放電現象。本實施例中所述放電單元絕緣管2和放電棒絕緣管102采用石英玻璃，也可以采用陶瓷、硼硅酸玻璃、云母、塑料或其他具有絕緣性質又耐臭氧和 放電腐蝕的絕緣材料。放電單元絕緣管2表層的導電金屬層201可以為鈦、鋁、鉻或316L不銹鋼或其他具有導電性的材質。高壓電極1的放電棒101可以采用鈦、316L不銹鋼或其他導電材質。 采用本實用新型技術方案的高壓電極和放電單元可以應用于各種電暈放電設備中，如臭氧發生器。
權利要求1.一種用于電暈放電的高壓電極，其特征在于高壓電極由金屬放電棒(101)、套在金屬放電棒(101)外周的一端封閉的放電棒絕緣管(102)和在放電棒(101)和放電棒絕緣管(102)之間加入的導電層(103)構成，導電層(103)與金屬放電棒(101)以及放電棒絕緣管(102)之間無間隙，放電棒絕緣管(102)管口與金屬放電棒(101)之間封閉。
2. 如權利要求l所述的用于電暈放電的高壓電極，其特征在于所加入的 導電層(103)可以為各種金屬或合金。
3. 如權利要求l所述的用于電暈放電的高壓電極，其特征在于所加入的 導電層(103)為導電液體介質。
4. 如權利要求3所述的用于電暈放電的高壓電極，其特征在于所加入的 導電液體介質為電解質溶液。
5. 如權利要求3所述的用于電暈放電的高壓電極，其特征在于所加入的導電液體介質為水。
6. 如權利要求l所述的用于電暈放電的高壓電極，其特征在于所述放電棒絕緣管(102)為石英玻璃。
7. 采用權利要求l所述高壓電極的用于電暈放電的放電單元，包含高壓電極(1)、放電單元絕緣管(2)和地電極(3)，其特征在于所述放電單元絕緣管(2)表層具有導電金屬層(201)。
8. 如權利要求7所述的用于電暈放電的放電單元，其特征在于放電單元 絕緣管(2)與地電極(1)之間為無間隙的緊密配合。
9. 如權利要求7所述的用于電暈放電的放電單元，其特征在于所述放電 單元絕緣管(2)與地電極(1)之間有間隙。
10. 如權利要求7所述的用于電暈放電的放電單元，其特征在于所述放電單元絕緣管(2)表層的導電金屬層(201)為鈦。
11. 如權利要求7所述的用于電暈放電的放電單元，其特征在于所述放電單元絕緣管(2)表層的導電金屬層(201)為鋁。
12. 如權利要求7所述的用于電暈放電的放電單元，其特征在于所述放電單元絕緣管(2)表層的導電金屬層(201)為鉻。
13. 如權利要求7所述的用于電暈放電的放電單元，其特征在于所述放 電單元絕緣管(2)為陶瓷材質。
14. 如權利要求7所述的用于電暈放電的放電單元，其特征在于所述放 電單元絕緣管(2)采用聚四氟乙烯塑料。
15. 如權利要求7所述的用于電暈放電的放電單元，其特征在于所述放 電單元絕緣管(2)采用云母。
專利摘要本實用新型提供一種用于電暈放電的高壓電極和采用此高壓電極的放電單元，其特征在于高壓電極由金屬放電棒、套在金屬放電棒外周的一端封閉的放電棒絕緣管和在放電棒和放電棒絕緣管之間加入的導電層構成，導電層與金屬放電棒以及放電棒絕緣管之間無間隙，放電棒絕緣管管口與金屬放電棒之間封閉；所提供的放電單元，包含高壓電極、放電單元絕緣管和地電極，所述放電單元絕緣管表層具有導電金屬層。
文檔編號H01T19/00GK201091050SQ200720008200
公開日2008年7月23日 申請日期2007年9月8日 優先權日2007年9月8日
發明者劉德銓, 濤 王, 健 陳, 韓閩毅 申請人:福建新大陸環保科技有限公司