一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管
阅读说明：本技术 一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管 (Novel structural silver-based graphene multi-medium low-temperature plasma tube ) 是由 胡维荣 于 2020-12-28 设计创作，主要内容包括：本发明是一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管,基座上安装有玻璃管,导电棒沿玻璃管中心轴设置,导电棒一端与基座固定连接,导电棒与外部电源导电连接；玻璃管内壁附有镀银层,所述的镀银层外涂覆有石墨烯层；导电棒通过抱箍与内电极导电连接；所述的内电极端部边沿设置有若干导电簧片,所述的导电簧片与石墨烯层紧密接触,所述的导电簧片处于压缩状态；玻璃管外壁设有外部电极,玻璃管与基座的连接处设置有绝缘密封层,玻璃管内为真空状态。该种低温等离子管能够在多重介质阻隔下形成等离子体,能够提高单位时间内产生的正氧离子簇浓度,并能够显著降低该种低温等离子管的故障率。(The invention relates to a novel-structure silver-based graphene multi-medium low-temperature plasma tube.A glass tube is arranged on a base, a conductive rod is arranged along the central shaft of the glass tube, one end of the conductive rod is fixedly connected with the base, and the conductive rod is in conductive connection with an external power supply; a silver plating layer is attached to the inner wall of the glass tube, and a graphene layer is coated outside the silver plating layer; the conductive rod is electrically connected with the inner electrode through the hoop; the edge of the end part of the inner electrode is provided with a plurality of conductive reeds, the conductive reeds are in close contact with the graphene layer, and the conductive reeds are in a compressed state; the outer wall of the glass tube is provided with an external electrode, the joint of the glass tube and the base is provided with an insulating sealing layer, and the inside of the glass tube is in a vacuum state. The low-temperature plasma tube can form plasma under the condition of multiple medium blocking, can improve the concentration of positive oxygen ion clusters generated in unit time, and can obviously reduce the failure rate of the low-temperature plasma tube.)
技术领域
本发明涉及低温等离子管技术领域，具体的说是一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管。
背景技术
高能离子管用于产生正负离子，广泛应用于除臭设备和空气净化设备，是除臭设备和空气净化设备主要功能配件，其工作原理是利用介质的电晕工作原理，通过高压在玻璃管表面不断放电实现。空气中的氧分子通过电晕放电原理被特殊的电离管加载了正负电荷并产生磁化效应，生成特有的离子簇，每个离子簇至少由十几甚至多至几十万过串联在一起的独立的氧原子构成，这些带极高氧化性的离子簇包围了空气中的有害物质分子、异味分子、细菌、霉菌以及病毒等，使其分解或丧失活性，从而达到净化、杀菌和灭绝的功效。
表面放电意味着当在绝缘介质周围存在一些线性小曲率半径电极时，它将在电极附近产生不对称的电场分布，同时，沿电介质表面的电晕和放电将出现在电极附近的电介质表面上，表面放电能够得到更均匀的等离子体，因为表面放电作用位置仅限于表面，因此密度更高。要想实现放电必须在电极两侧施加交流电，直流电不能通过，同时，电场强度必须足够高，才能引起气体击穿。介电阻挡层的材料一般选择玻璃或石英玻璃，在特殊情况下也可以使用陶瓷，以及薄的搪瓷或聚合物层。传统的高能离子管在高压交流电的作用下，容易出现电极接触点烧蚀的现象，以及介电阻挡层内壁电离管内空气造成氮氧化物在介电阻挡层表面堆积导致高能离子管使用寿命降低的情况。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管，该种低温等离子管能够在多重介质阻隔下形成等离子体，能够提高单位时间内产生的正氧离子簇浓度，并能够显著降低该种低温等离子管的故障率。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管，其特征在于：包括基座，所述的基座上安装有玻璃管，导电棒沿玻璃管中心轴设置，所述的导电棒一端与基座固定连接，所述的导电棒与外部电源导电连接；
所述的玻璃管内壁附有镀银层，所述的镀银层外涂覆有石墨烯层；
所述的导电棒通过抱箍与内电极导电连接；所述的内电极端部边沿设置有若干导电簧片，所述的导电簧片与石墨烯层紧密接触，所述的导电簧片处于压缩状态；
所述的玻璃管外壁设有外部电极，所述的玻璃管与基座的连接处设置有绝缘密封层，所述的玻璃管内为真空状态。
所述的玻璃管远离基座一端的端面为平面，所述的玻璃管远离基座一端的端面加工有若干凹环和凸环，所述的凹环和凸环同心设置，所述的凹环和凸环交替设置，相邻凹环和凸环之间的间距相等。
所述的内电极包括筒状导电部，所述的筒状导电部中部内收形成收窄部，所述的收窄部内壁通过抱箍与导电棒紧密接触；
所述的筒状导电部的顶部边缘和底部边缘均设置有若干导电簧片，所述的导电簧片沿筒状导电部的环形边缘均匀设置；所述的导电簧片为向外弯曲延展的弧形结构。
所述的筒状导电部的筒壁上设置有平行于轴线的狭缝，所述的筒状导电部的筒壁上设置有若干镂空孔，所述的镂空孔为条形孔，所述的镂空孔沿筒状导电部的筒壁延伸并平行于轴线，若干镂空孔在筒状导电部的筒壁表面均匀分布。
所述的筒状导电部和导电簧片均采用铍青铜材料制成，所述的筒状导电部和导电簧片表面均镀银处理。
所述的外部电极包括网状电极，所述的网状电极呈筒状包裹在玻璃管外侧，所述的网状电极顶部边缘设置有顶部边沿，所述的网状电极底部边缘设置有底部边沿，所述的网状电极的网孔内设置有弹性突触，所述的弹性突触一端与网状电极连接，所述的弹性突触另一端向靠近玻璃管一侧弹性突出，所述的弹性突触突出端与玻璃管外侧壁紧密接触，所述的网状电极、顶部边沿和底部边沿均与玻璃管外侧壁间隔设置。
所述的网状电极、顶部边沿和底部边沿均采用铍青铜材料制成，所述的网状电极、顶部边沿和底部边沿表面均镀银处理。
该种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管能够产生的有益效果为：第一，石英玻璃管一端为多层同心的凹环和凸环交替设置形成的圆波浪型封闭，提高了表面积，同时提高了正氧离子簇的生成效率。第二，石英玻璃内壁涂覆的银基石墨烯层具有高导电、导热率，能够提高正氧离子簇的生成效率，还能够在真空环境下降低附着物的产生。第三，内电极采用镀银的铍青铜材料制成，利用该种材料具有高导电、导热率的特性，配合多个具有弹性的导电簧片形成多触点导电结构，提高了导电稳定性，防止高压电造成电极接触点烧蚀。
附图说明
图1为本发明一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管的结构示意图。
图2为本发明一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管中玻璃管内壁镀银层和石墨烯层的结构示意图。
图3为本发明一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管中玻璃管平面端凹环和凸环的结构示意图。
图4为本发明一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管中内电极的结构示意图。
图5为本发明一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管的外部电极的结构示意图。
说明书附图标记：1、基座；2、玻璃管；2.1、凹环；2.2、凸环；3、导电棒；4、抱箍；5、内电极；6、导电簧片；7、绝缘密封层；8、外部电极；9、镀银层；10、石墨烯层；
5.1、筒状导电部；5.2、收窄部；5.3、镂空孔；5.4、狭缝；
8.1、顶部边沿；8.2、底部边沿；8.3、网状电极；8.4、弹性突触。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，一种新构型银基石墨烯多重介质低温等离子管，其特征在于：包括基座1，所述的基座1上安装有玻璃管2，导电棒3沿玻璃管2中心轴设置，所述的导电棒3一端与基座1固定连接，所述的导电棒3与外部电源导电连接；
如图2所示，所述的玻璃管2内壁附有镀银层9，所述的镀银层9外涂覆有石墨烯层10；
所述的导电棒3通过抱箍4与内电极5导电连接；所述的内电极5端部边沿设置有若干导电簧片6，所述的导电簧片6与石墨烯层10紧密接触，所述的导电簧片6处于压缩状态；
所述的玻璃管2外壁设有外部电极8，所述的玻璃管2与基座1的连接处设置有绝缘密封层7，所述的玻璃管2内为真空状态。
本实施例中，玻璃管2远离基座1一端的端面为平面，所述的玻璃管2远离基座1一端的端面加工有若干凹环2.1和凸环2.2，所述的凹环2.1和凸环2.2同心设置，所述的凹环2.1和凸环2.2交替设置，相邻凹环2.1和凸环2.2之间的间距相等，如图3所示。
本实施例中，如图4所示，内电极5包括筒状导电部5.1，所述的筒状导电部5.1中部内收形成收窄部5.2，所述的收窄部5.2内壁通过抱箍4与导电棒3紧密接触；
所述的筒状导电部5.1的顶部边缘和底部边缘均设置有若干导电簧片6，所述的导电簧片6沿筒状导电部5.1的环形边缘均匀设置；所述的导电簧片6为向外弯曲延展的弧形结构。
本实施例中，筒状导电部5.1的筒壁上设置有平行于轴线的狭缝5.4，所述的筒状导电部5.1的筒壁上设置有若干镂空孔5.3，所述的镂空孔5.3为条形孔，所述的镂空孔5.3沿筒状导电部5.1的筒壁延伸并平行于轴线，若干镂空孔5.3在筒状导电部5.1的筒壁表面均匀分布。
本实施例中，筒状导电部5.1和导电簧片6均采用铍青铜材料制成，所述的筒状导电部5.1和导电簧片6表面均镀银处理
本实施例中，如图4所示，外部电极8包括网状电极8.3，所述的网状电极8.3呈筒状包裹在玻璃管2外侧，所述的网状电极8.3顶部边缘设置有顶部边沿8.1，所述的网状电极8.3底部边缘设置有底部边沿8.2，所述的网状电极8.3的网孔内设置有弹性突触8.4，所述的弹性突触8.4一端与网状电极8.3连接，所述的弹性突触8.4另一端向靠近玻璃管2一侧弹性突出，所述的弹性突触8.4突出端与玻璃管2外侧壁紧密接触，所述的网状电极8.3、顶部边沿8.1和底部边沿8.2均与玻璃管2外侧壁间隔设置。
本实施例中，网状电极8.3、顶部边沿8.1和底部边沿8.2均采用铍青铜材料制成，所述的网状电极8.3、顶部边沿8.1和底部边沿8.2表面均镀银处理。
进一步的，内电极5和外部电极8均采用铍含量为0.2%～0.6%的铍青铜制成，该种铍青铜具有高导电和高导热的特性。网状电极8.3和筒状导电部5.1均采用上述铍青铜一体冲压制成，冲压成型后再进行热处理。其中筒状导电部5.1的筒壁上设置的狭缝5.4使筒状导电部5.1具有一定的弹性。筒状导电部5.1端部的导电簧片6由镀银的铍青铜片冲压成型，经热处理工艺定型，上下两层高弹性触片，与玻璃管2内壁的银基石墨烯层稳定接触，形成良好导电效果。多个导电簧片6与玻璃管2内壁的接触形成了增大接触面的特殊形状，这个形状能够确保电极和镀银石墨烯的良好接触，防止高压电造成电极接触点烧蚀。每个导电簧片6均具有弹性，能够防止由于震动导致的接触松动，进一步提高了电极结构导电的稳定性。
进一步的，石英玻璃管一端为多层同心的凹环2.1和凸环2.2交替设置形成的圆波浪型封闭，提高了表面积，同时提高了正氧离子簇的生成效率。
进一步的，正负电极之间为1500V～3000V可调电压的交流电场，电压必须保证精确且稳定。其中1500v为等离子体发射区，这个区间产生高纯度的正负离子，基本上没有附生臭氧产生。2600v为高能离子区，这个区间产生大量正氧离子团，有效杀菌消毒。3000v为高效除臭除甲醛区，除了正负离子，同时还产生适量的臭氧，可以高效除臭分解甲醛等TVOC。
由于内外电极使用材料和特殊结构所带来的高导电性和稳定性，结合玻璃管2内壁的银基石墨烯层的高导电、导热率，在真空环境下，保证玻璃管2内壁不会产生附着物，其具有超高的正氧离子簇产生效率。该种电离管在多重介质阻隔下形成等离子体，所发生的正氧离子簇，单位时间内产生的浓度可达常规电极的6到10倍，并且在室内环境下存续时间长达20小时左右。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
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