具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車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尾氣處理裝置及其處理方法，屬于汽車尾氣處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車作為最主要的現(xiàn)代交通運輸工具，它使人們的生活變得更加方便和快捷，但同時也帶來了許多無法回避的問題。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%以上的呢來自汽車排放。由此可見，凈化汽車尾氣中的污染物質(zhì)是當務(wù)之急。
[0003]近年來，迅速發(fā)展起來的低溫等離子技術(shù)成功的運用于汽車尾氣處理技術(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、運行費用低、沒有二次污染等諸多優(yōu)點。但現(xiàn)有的低溫等離子體反應(yīng)器設(shè)計存在以下問題:一、加工精度、放電特性和記憶效應(yīng)等問題導(dǎo)致反應(yīng)器的放電集中于一點，造成等離子體產(chǎn)生不均勻，尾氣的凈化效率低；二、反應(yīng)器中的放電強度不足，不能產(chǎn)生足量的等離子體，使得汽車尾氣的凈化效率降低；三、現(xiàn)有反應(yīng)器與汽車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尾氣處理裝置，它包括電機、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、尾氣進氣段和尾氣出氣段組成，尾氣進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，尾氣進氣段和尾氣出氣段位于水平尾氣處理段的同側(cè)；
[0007]電機與水平尾氣處理段的末端相固定，電機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定位軸承的中心孔實現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接。
[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尾氣處理裝置實現(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:啟動電機，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:使汽車尾氣經(jīng)尾氣進氣段進入水平尾氣處理段，在水平尾氣處理段內(nèi)的等離子體的作用下，實現(xiàn)對汽車尾氣的處理；處理后的汽車尾氣經(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: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到更大的放電間隙；同時利用電機帶動電極旋轉(zhuǎn)以達到更加均勻的放電效果，從而更適合于汽車尾氣的處理。它通過旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體，對汽車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，實時處理汽車尾氣，擁有噪聲低，處理效率高，沒有二次污染等諸多優(yōu)點，為汽車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，通過螺旋型電極的密集尖端產(chǎn)生尖端放電，增強放電強度，可以提高裝置的放電間隙。通過電機帶動螺旋型電極旋轉(zhuǎn)，擾亂放電空間殘留物質(zhì)在裝置中的分布，對介質(zhì)阻擋放電的記憶效應(yīng)進行合理利用，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、無污染、無任何副產(chǎn)物，解決了傳統(tǒng)裝置功耗大，處理效率低，體積大的缺點，在汽車尾氣處理方面有著巨大的發(fā)展前景。
【附圖說明】
[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尾氣處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]【具體實施方式】一:下面結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述具有旋轉(zhuǎn)螺旋型電極的放電等離子體汽車尾氣處理裝置，它包括電機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、尾氣進氣段2-2和尾氣出氣段2-3組成，尾氣進氣段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I與水平尾氣處理段2-1的末端相固定，電機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之間的空間為汽車尾氣通路，同時為等離子體反應(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可采用任何能進行介質(zhì)阻擋放電的介質(zhì)材料制成。
[0023]【具體實施方式】二:下面結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式對實施方式一作進一步說明，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的首端通過定位軸承5的中心孔實現(xiàn)轉(zhuǎn)動連接。