沿面放電臭氧發(fā)生器配件 返回列表頁

蜂窩狀陶瓷臭氧機配件是利用陶瓷絕緣介質(zhì)表面上的沿面放電，產(chǎn)生低溫等離子體來實現(xiàn)臭氧發(fā)生功能的器件。 

蜂窩狀陶瓷臭氧機配件的結(jié)構(gòu)特點是：電極分別布置在陶瓷基片的兩邊， 

正 面為放電電極（一般為線狀），背面為感應(yīng)電極（通常為板狀），并接地。將不十分高的電壓作用在兩極上時，由于陶瓷基片的良好絕緣，很難出現(xiàn)放電通道。只有 兩極間的電壓大于某臨界值，并以高頻正弦交流電作用時，在放電電極附近有限的表面上進行電暈放電。這時，陶瓷絕緣介質(zhì)表面相當(dāng)于一個極板，在高頻高壓正弦 交流電的作用下，放電電極附近表面處不斷地俘獲和發(fā)射電荷。當(dāng)電壓達到正半周臨界起暈電壓Uth時，開始放電，正電荷聚向放電極附近的介質(zhì)表面，即電子被 加速到很高能量從介質(zhì)表面?zhèn)鬏數(shù)椒烹婋姌O。隨著電壓升高，放電繼續(xù)，更多的正電荷被束縛在介質(zhì)表面，這一過程一直持續(xù)到峰值電壓U。放電過程停止，介質(zhì)表 面正電荷并不消失。 

當(dāng)電壓開始下降時，介質(zhì)表面正電荷仍不動，放電并不發(fā)生，一直持續(xù)降到負半周臨界起暈電壓-Uth，這時放電開始，介質(zhì)表面的正電荷離開，負電荷積聚于表面，即電子被加速到很高能量從放電電極傳輸?shù)浇橘|(zhì)表面，這一過程持續(xù)到負半周峰值電壓-Up，放電過程停止。 

當(dāng)電壓再次升高到正半周臨界起暈電壓Uth時，正電暈放電又開始，整個放電過程就是這樣交替進行的，因此，沿面放電過程就是介質(zhì)表面的靜電平衡狀態(tài)反復(fù)建立和破壞，表面氣體的反復(fù)擊穿而介質(zhì)表面上反復(fù)充放異性電荷的過程。 

根據(jù)蜂窩狀陶瓷臭氧機配件的工作原理，影響其放電的因素很多，例如，介質(zhì)材料的絕緣性能、電極的結(jié)構(gòu)配置、電極表面的氣體條件以及激勵電源的性能參數(shù)等。七、八十 年代日本人研究表明，沿面放電器件的材料選用鎢電極和AL203陶瓷基片較好，因為鎢的熱膨脹系數(shù)與AL203陶瓷相近，受熱后電極不會與陶瓷脫開，同 時，陶瓷基片具有較好的絕緣性和機械強度。所以，這種沿面放電器件有良好的電、機械、熱和化學(xué)性能。然而，制造性能優(yōu)良的臭氧發(fā)生器，除合理選用臭氧陶瓷 器件外，還必須注重各方面的影響因素。 

實驗證明： 

l、放電能量隨供電電壓峰值Upp的增大而增大，同時放電發(fā)光長度也隨Upp的增大而加長，一般在空氣中，當(dāng)Upp為6-8KV時，放電發(fā)光長度為2.5-3.4mm，所以，Upp越高，臭氧產(chǎn)量越高。 

2、 沿面放電器件的臨界起暈電壓Uth值是供電頻率f的函數(shù)，f越大，Uth越低，即在高頻條件下，蜂窩狀陶瓷臭氧機配件具有更低的起始工作電壓，有利于臭氧產(chǎn)率的 提高。臨界起暈電壓Uth還與氣體條件有關(guān)，不同的氣源和工作環(huán)境，會影響Uth的大小和放電過程進行的完善程度，可直接影響臭氧產(chǎn)量。 

3、沿 面放電陶瓷片在未放電時，表現(xiàn)為純電容性質(zhì)，介質(zhì)表面充電面積越大，則電容越大。當(dāng)放電時，器件可表現(xiàn)出電阻和電容二重性，它的特性除與充電面積有關(guān)，還 受放電過程氣源和工作環(huán)境(溫度、濕度等)的影響，所以，沿面放電器件的阻容特性是動態(tài)的，在配置供電電源時，必須注意要適應(yīng)它在不同使用條件下的阻容特 性。下面列舉使用中的問題和對策。 

一、陶瓷片使用過程中，放電電極變細變短，臭氧產(chǎn)率下降的問題。 

在高頻高壓放電的情況下，即使放電電極是鎢燒結(jié)體，也難免電極材料的氧化和遷移。解決的辦法是在放電電極上覆蓋一層納米氧化鋁保護層。國外資料表明，氧化鋁可大幅提高鎢的抗氧化性。我們所做的考核證明了帶納米氧化鋁保護層的蜂窩狀陶瓷臭氧機配件壽命長，臭氧產(chǎn)率穩(wěn)定。 

二、陶瓷片工作時溫度升高，臭氧產(chǎn)率下降、氮氧化物增加的問題。 

由 于陶瓷片放電時能量密度較高，溫升快，會使臭氧產(chǎn)率迅速下降。解決的辦法，正如大家熟知的：貼散熱器，強制風(fēng)冷或水冷，這就對陶瓷片的平整度提出了嚴格的 要求。由于我們生產(chǎn)的蜂窩狀陶瓷臭氧機配件的電極是鎢燒結(jié)體，它的燒結(jié)溫度高，使陶瓷片難免有或大或小的翹曲變形，對此，我們采取了整平的工序，以確保片子的平 整度能滿足用戶的使用要求。 

將蜂窩狀陶瓷臭氧機配件在某些場合使用，譬如用于雞舍的除味、殺菌消毒時，雞舍的空氣中有較多的氨、硫化氫及水氣。陶瓷片放電時，在電極附近可能會合成硫酸、硝酸等產(chǎn)物，對金屬電極產(chǎn)生腐蝕。經(jīng)過長期實踐和分析，采取以下解決辦法并取得了良好的效果： 

1、發(fā)生器的電源要與陶瓷片相匹配； 

2、陶瓷片放電電極的保護層適當(dāng)加厚； 

3、臭氧發(fā)生器加進風(fēng)罩，從室外引入新鮮空氣作為氣源。 

三、垃圾站除味器的陶瓷片上厚厚沉積物的問題。 

垃圾站環(huán)境極為惡劣，蜂窩狀陶瓷臭氧機配件工作時經(jīng)受了嚴酷的考驗，連續(xù)工作2天，陶瓷片上就沉積一層毛茸茸的白色絮狀物，其味咸澀，分析為硝氨、硫氨類鹽，影響放電和臭氧產(chǎn)率，解決的辦法為： 

1、從室外引入新鮮空氣作為發(fā)生器氣源； 

2、發(fā)生器設(shè)活門，便于定期清理陶瓷片表面； 

3、給發(fā)生器配備小毛刷、百潔布和小瓶酒精。 

四、高濕環(huán)境使用陶瓷片遇到的問題。 

有的臭氧發(fā)生器使用環(huán)境特別潮濕，如水產(chǎn)品加工車間、肉禽屠宰加工車間、乳品加工車間等，相對濕度達80％--90％甚至更高，蜂窩狀陶瓷臭氧機配件放電啟動遲緩，對一些需頻繁啟動的周期性工作的臭氧發(fā)生器來說，就不能滿足要求了。解決辦法是： 

1、在陶瓷片表面增加致密保護層，以提高抗?jié)裥裕s短放電啟動時間； 

2、試用開放式的縫隙放電器件。 

六、低溫啟動遇到的問題。 

自激振蕩的高頻高壓電源，與蜂窩狀陶瓷臭氧機配件相匹配，通常是在常溫制造、調(diào)試的。當(dāng)進入低溫環(huán)境時，由于陶瓷片阻容特性的變化，有時會遇到激振不起來的問題。對此，可在發(fā)生器啟動時，將陶瓷片適當(dāng)預(yù)熱，使其很快進入工作狀態(tài)。一旦正常放電，就可以連續(xù)運轉(zhuǎn)。