15 آوریل، 2020

پلاسمای سرد یا تخلیه الکتریکی؟

پلاسمای سرد یا تخلیه الکتریکی؟

سؤالات بسیاری راجع به تفاوت و شباهت بین تولید ازن با کرونا و سطح پلاسما وجود دارد.  در همه موارد ، زمینه سؤال بسیار مهم است زیرا برخی از صنایع تعاریف منحصر به فردی از هر اصطلاح را اتخاذ کرده اند

از نظر فنی ، پلاسما چهارمین ماده است که با یونیزاسیون یک گاز تولید می شود. از آنجا که کرونا هوای جوی را یونیزه می کند (که یک گاز است) ،می توان گفت کرونا در واقع نوعی پلاسما است.

همانطور که گفته شد، کرونا هوا را بدون استفاده از گازهای اضافی یونیزه می­کند.

بسته به نوع دی الکتریک مورد استفاده، تخلیه الکتریکی به روش کرونا با نرخ ثابت و ملایمی انجام می گیرد(smooth and consistent).

روش کرونا یک محصول پیشرفته در صنعت تولید ازن و روشی عالی و بسیار کارآمد برای افزایش سطح انرژی و چسبندگی می­باشد.

در ازن ژنراتورها پرکاربردترین دی الکتریک ها، شیشه و سرامیک هستند. اگر شیشه یا سرامیک بین دو الکترود قرار بگیرد (دو قطعه فلزی که رسانای الکتریکی بسیار خوبی هستند) ، از جریان برق جلوگیری می کند. آنچه در عوض ایجاد می شود یک میدان الکتریکی است. این میدان الکتریکی قادر به یونیزه مولکول های گازی است که باعث تخلیه کرونا یا پلاسما می شود.

 

انواع روش های تولید جرقه

در داخل یک ژنراتور ازن دی الکتریک تک وجود دارد – همانطور که از نام آن مشخص است – فقط یک دی الکتریک وجود دارد ، یعنی فقط یک لایه از مواد عایق وجود دارد. بنابراین اکسیژن بین یکی از الکترودها (فلز ، معمولاً از جنس استنلس استیل) و ماده دی الکتریک (شیشه یا سرامیک) جریان می یابد.

اکسیژن از درون محفظه توخالی جریان می یابد و با الکترود استیل ضدزنگ در قسمت خارج و در شیشه یا سرامیک (قسمت دی الکتریک) در قسمت داخلی در تماس است. برق هر دو الکترود (داخلی و خارجی) تأمین می شود ، که یک میدان الکتریکی ایجاد می کند. هنگامی که اکسیژن از طریق میدان انرژی با چگالی بالا جریان می یابد ، برخی از مولکول های اکسیژن تجزیه می شوند و مجدداً به مولکول های ازن تبدیل می شوند.

در داخل یک ژنراتور ازن، دی الکتریک دوگانه وجود دارد دو دی الکتریک ، یعنی دو لایه از مواد عایق وجود دارد ، که همیشه شیشه ای است. شیشه تنها ماده ای است که به اندازه کافی قالب ریزی می شود و در ژنراتورهای دی الکتریک دوتایی مورد استفاده قرار می گیرد. بنابراین اکسیژن بین دو لایه شیشه جریان می یابد.

یک نوع ویژه از ژنراتور ازن دی الکتریک دوگانه ، ژنراتور پلاسما سرد است. به جای الکترودهای فلزی ، از لوله های نئونی برای تولید میدان الکتریکی استفاده می شود. دو لوله نئونی درون یک لوله شیشه ای بزرگتر قرار گرفته اند. گازها داخل لوله شیشه ای وقتی ولتاژ بالا به الکترود فلزی در انتهای لوله اعمال می شود یونیزه می شوند. دو لوله شیشه ای نئون که کنار هم قرار گرفته اند ، می توانند یک میدان الکتریکی ایجاد کنند و سپس مولکول های اکسیژن را که از آن عبور می کنند شارژ می کنند. لوله شیشه ای بزرگتر در خارج به عنوان دی الکتریک عمل نمی کند ، در اینجا وجود دارد که بتواند آلودگی محفظه را آزاد نگه دارد.

 

رفتار Corona با ایجاد یک تخلیه الکتریکی – با ولتاژ بالا و فرکانس بالا – در یک شکاف هوای محدود (1 یا 2 میلی متر) ، بصورت خطی و یکنواخت ، بین الکترود با ولتاژ بالا (از طریق یک ژنراتور برق متصل به ترانسفورماتور تقویت کننده ولتاژ) و یک الکترود ضد جوش داده شده با مواد عایق (معمولاً یک غلتک) که به زمین وصل شده است، کار می کند.

تخلیه الکتریکی در اثر برخورد، باعث یونیزاسیون می شود: برخی از یون ها در هوا توسط میدان الکتریکی اعمال شده با برخی مولکول های خنثی برخورد می کنند و باعث یونیزه شدن آنها می شوند. به نوبه خود ، ذرات باردار جدید از این طریق مولکول های دیگر را با برخورد که باعث شکست دی الکتریک هوا می شود ، یونیزه می کنند.

سیستم های پلاسما وقتی مورد استفاده قرار می گیرند که تخلیه کرونا ، که دوباره هوا را یونیزه می کند ، قادر به تولید نتایج تصفیه مطلوب نیستند. در بعضی موارد ، رفتار پلاسما اثرات سطحی بالاتر و طولانی تر نسبت به کرونا ایجاد می کند ، اما مزایا باید سرمایه گذاری تجهیزات اضافی و هزینه های عملیاتی را جبران کند.

کرونا و پلاسما تا حدودی با هم تفاوت دارند. سیستم های کرونا اولیه انرژی بسیار کم داشتند و فقط در موارد محدود عمل می­کردند. فناوری­های مربوط به این سیستم توسعه یافته است، که در نتیجه باعث پیشرفت­های چشمگیری در منبع تغذیه و سرهای تخلیه شده است که باعث بهبود عملکرد گردیده است.

دیاگرام پلاسما سرد
دیاگرام تخلیه الکتریکی

صفحات مرتبط: ازن چیست، ازن ژنراتور، ضدعفونی آب، مزایای ازن ژنراتور آردا،