CN113275327B - 一种旋风式等离子清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋风式等离子清洗方法，包括如下步骤：步骤一：气体经由导向风环的螺旋凹槽旋转进入放电间隙；步骤二：第一电极与第二电极对旋转气体放电产生等离子风；步骤三：旋转等离子风经第二电极的吹嘴吹出到达被处理物体的表面实现清洗。本发明所述的旋风式等离子清洗方法可大幅提高三维产品的润湿性能，形成活性表面；可对三维产品表面去除灰尘、油污，能够实现精细清洗和去静电的作用；还可通过表面涂层处理提供功能化的表面，提高三维产品表面的附着能力，提高表面粘接的可靠性与持久性。

Description

一种旋风式等离子清洗方法

技术领域

本发明涉及等离子清洗技术领域，尤其公开了一种旋风式等离子清洗方法。

背景技术

等离子清洗机又称为等离子表面处理仪，是一种全新的高科技技术，利用等离子体来达到常规清洗方法无法达到的效果。等离子体是物质的一种状态，也叫做物质的第四态，并不属于常见的固液气三态。对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态。等离子体的“活性”组分包括：离子、电子、原子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等。等离子清洁机就是通过利用这些活性组分的性质来处理样品表面，从而实现清洁、涂覆等目的。

目前各种材料的生产已经普遍采用等离子处理的方法来解决表面亲和性的问题。但由于电晕只能在两个相邻的平行电极间进行，且距离不能过大，所以电晕处理的方法不适合用来处理三维物体的表面极化问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种旋风式等离子清洗方法。

为实现上述目的，本发明的一种旋风式等离子清洗方法，包括如下步骤：

将第一电极、第二电极同轴设置，使得两个电极之间形成放电间隙；

为电极配置导向风环，在导向风环上加工制成与放电间隙连通的螺旋凹槽，螺旋凹槽沿导向风环的轴向方向螺旋绕设而成；

在第二电极上制作与放电间隙连通的吹嘴，吹嘴贯穿第二电极；

气体经由导向风环的螺旋凹槽旋转进入放电间隙，第一电极与第二电极对放电间隙内的旋转气体放电产生等离子风，旋转等离子风经第二电极的吹嘴吹出到达被处理物体的表面实现清洗。

进一步地，包括如下步骤：

在导向风环的一端内安装瓷环，将瓷环套设安装在第一电极外。

进一步地，包括如下步骤：

将螺旋凹槽的数量设置成多个，多个将螺旋凹槽围绕导向风环的中心轴线呈环形阵列，将螺旋凹槽自导向风环的外侧面凹设而成。

进一步地，还包括如下步骤：

在导向风环安装套设电离套筒，将第一电极、导向风环均装入电离套筒内；

在电离套筒的一端安装进气套筒；

在电离套筒的另一端安装端部保护罩，将第二电极安装在端部保护罩上；

将进气套筒与外界的空气压缩机连通，空气压缩机输出的高压气体经由进气套筒流入螺旋凹槽内。

进一步地，还包括如下步骤：

在进气套筒上制作进气孔、气门芯及与气门芯相通的进气通道，进气通道连通进气套筒与电离套筒；放电间隙位于端部保护罩内；

气体从进气孔进入进气套筒，经由气门芯进入进气通道，穿过进气通道进入电离套筒，进而从导向风环的螺旋凹槽旋转进入放电间隙，经放电处理形成等离子风后从第二电极的吹嘴吹出。

进一步地，在进气套筒远离电离套筒的一端上安装尾座，尾座包括线组、导杆及套筒盖，线组设置于套筒盖远离进气套筒的一面，导杆设置于套筒盖靠近进气套筒的一面并与线组连接，套筒盖用于遮盖密封进气套筒。

进一步地，还包括如下步骤：

在导杆的末端安装电极座，在电极座远离导杆的一端上安装电极芯，将第一电极安装在电极芯远离导杆的一端；

线组连接外部电源及控制系统，电流经导杆传输至电极座，经电极芯传输至第一电极给第一电极施加电压。

进一步地，在第一电极连接电极芯的一端的外侧套设蜂窝通气管，借助蜂窝通气管将电离套筒分隔成第一腔体与第二腔体，在蜂窝通气管上制作环绕第一电极的多个气孔，多个气孔连通第一腔体与第二腔体。

进一步地，还包括如下步骤：

利用瓷环将导向风环靠近第二电极的一端封堵，在螺旋凹槽的中部设置有一个贯穿导向风环的侧壁的通气孔；

进入导向风环内的气体可通过通气管进入螺旋凹槽，进而形成旋转气流进入放电间隙。

进一步地，在导杆外套设固定组件，固定组件用于固定导杆并将进气套筒靠近电离套筒的一端封堵。

本发明的有益效果：本发明所述的旋风式等离子清洗方法包括如下步骤：

步骤一：气体从进气套筒侧壁的进气孔进入进气套筒，进入进气套筒的气体经由气门芯穿过进气通道进入电离套筒的第一腔体，而后穿过蜂窝通气管到达电离套筒的第二腔体，遂进入导向风环的内部和螺旋凹槽内，导向风环内的气体穿过通气孔回到螺旋凹槽，经由导向风环的螺旋凹槽改变气体流动方向形成回旋气流到达放电间隙；步骤二：放电间隙内的第一电极与第二电极被施加高频高压交流电，使两电极间的气体产生气体弧光放电而形成等离子风；步骤三：旋转等离子风最后经由第二电极的吹嘴吹出，对产品的表面进行清洗。本发明所述的旋风式等离子清洗方法可大幅提高三维产品的润湿性能，形成活性表面；可对三维产品表面去除灰尘、油污，能够实现精细清洗和去静电的作用；还可通过表面涂层处理提供功能化的表面，提高三维产品表面的附着能力，提高表面粘接的可靠性与持久性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的剖面结构示意图；

图3为本发明的导向风环的立体结构示意图；

图4为本发明的流程框图。

附图标记包括：

1—第一电极 2—第二电极 3—导向风环

4—放电间隙 5—电离套筒 6—进气套筒

7—端部保护罩 8—尾座 9—蜂窝通气管

21—吹嘴 31—瓷环 32—螺旋凹槽

33—通气孔 51—第一腔体 52—第二腔体

61—进气孔 62—气门芯 63—进气通道

81—线组 82—导杆 83—套筒盖

84—电极座 85—电极芯 86—固定组件

91—气孔。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

请参阅图1至图4所示，本发明的一种旋风式等离子清洗方法，包括如下步骤：

将第一电极1、第二电极2同轴设置，使得两个电极之间形成放电间隙4；

为电极配置导向风环3，在导向风环上加工制成与放电间隙4连通的螺旋凹槽32，螺旋凹槽32沿导向风环3的轴向方向螺旋绕设而成；

在第二电极2上制作与放电间隙4连通的吹嘴21，吹嘴21贯穿第二电极2；

气体经由导向风环3的螺旋凹槽32旋转进入放电间隙4，第一电极1与第二电极2对放电间隙4内的旋转气体放电产生等离子风，旋转等离子风经第二电极2 的吹嘴21吹出到达被处理物体的表面实现清洗。旋转等离子风可对三维产品的表面进行精细清洗，提高三维产品表面的附着力，提高表面粘接的可靠性与持久性。

进一步地，包括如下步骤：

在导向风环3的一端内安装瓷环31，将瓷环31套设安装在第一电极1外。

进一步地，包括如下步骤：

将螺旋凹槽32的数量设置成多个，多个将螺旋凹槽32围绕导向风环3的中心轴线呈环形阵列，将螺旋凹槽32自导向风环3的外侧面凹设而成。

进一步地，还包括如下步骤：

在导向风环3安装套设电离套筒5，将第一电极1、导向风环3均装入电离套筒5内；

在电离套筒5的一端安装进气套筒6；

在电离套筒5的另一端安装端部保护罩7，将第二电极2安装在端部保护罩7 上；

将进气套筒6与外界的空气压缩机连通，空气压缩机输出的高压气体经由进气套筒6流入螺旋凹槽32内。

进一步地，还包括如下步骤：

在进气套筒6上制作进气孔61、气门芯62及与气门芯62相通的进气通道63，进气通道63连通进气套筒6与电离套筒5；放电间隙4位于端部保护罩7内；

气体从进气孔61进入进气套筒6，经由气门芯62进入进气通道63，穿过进气通道63进入电离套筒5，进而从导向风环3的螺旋凹槽32旋转进入放电间隙4，经放电处理形成等离子风后从第二电极2的吹嘴21吹出。

进一步地，在进气套筒6远离电离套筒5的一端上安装尾座8，尾座8包括线组81、导杆82及套筒盖83，线组81设置于套筒盖83远离进气套筒6的一面，导杆 82设置于套筒盖83靠近进气套筒6的一面并与线组81连接，套筒盖83用于遮盖密封进气套筒6。

进一步地，还包括如下步骤：

在导杆82的末端安装电极座84，在电极座84远离导杆82的一端上安装电极芯85，将第一电极1安装在电极芯85远离导杆82的一端；

线组81连接外部电源及控制系统，电流经导杆82传输至电极座84，经电极芯85传输至第一电极1给第一电极1施加电压。

进一步地，在第一电极1连接电极芯85的一端的外侧套设蜂窝通气管9，借助蜂窝通气管9将电离套筒5分隔成第一腔体51与第二腔体52，在蜂窝通气管9 上制作环绕第一电极1的多个气孔91，多个气孔91连通第一腔体51与第二腔体 52。经进气通道63进入第一腔体51的气体，从气孔91穿过进入第二腔体52到达导向风环3，最后经由螺旋凹槽32旋转进入放电间隙4。

进一步地，还包括如下步骤：

利用瓷环31将导向风环3靠近第二电极2的一端封堵，在螺旋凹槽32的中部设置有一个贯穿导向风环3的侧壁的通气孔33；

进入导向风环3内的气体可通过通气管进入螺旋凹槽32，进而形成旋转气流进入放电间隙4。

进一步地，在导杆82外套设固定组件86，固定组件86用于固定导杆82 并将进气套筒6靠近电离套筒5的一端封堵。固定组件86将进气套筒封堵只留气门芯62与进气通道63一处通管可供气体通过，能够使气流速度更快，更容易形成旋转气流。

总而言之，本发明所述的旋风式等离子清洗方法包括如下步骤：

步骤一：气体从进气套筒6侧壁的进气孔61进入进气套筒6，进入进气套筒6的气体经由气门芯62穿过进气通道63进入电离套筒5的第一腔体51，而后穿过蜂窝通气管9到达电离套筒5的第二腔体52，遂进入导向风环3的内部和螺旋凹槽32内，导向风环3内的气体穿过通气孔33回到螺旋凹槽32，经由导向风环3的螺旋凹槽32改变气体流动方向形成回旋气流到达放电间隙4；

步骤二：放电间隙4内的第一电极1与第二电极2被施加高频高压交流电，使两电极间的气体产生气体弧光放电而形成等离子风；

步骤三：旋转等离子风最后经由第二电极2的吹嘴21吹出，对产品的表面进行清洗。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种旋风式等离子清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

将第一电极(1)、第二电极(2)同轴设置，使得两个电极之间形成放电间隙(4)；

为电极配置导向风环(3)，在导向风环(3)上加工制成与放电间隙(4)连通的螺旋凹槽(32)，螺旋凹槽(32)沿导向风环(3)的轴向方向螺旋绕设而成，在螺旋凹槽(32)的中部设置有一个贯穿导向风环(3)的侧壁的通气孔(33)；

在第二电极(2)上制作与放电间隙(4)连通的吹嘴(21)，吹嘴(21)贯穿第二电极(2)；

在导向风环(3)的一端内安装瓷环(31)，将瓷环(31)套设安装在第一电极(1)外，利用瓷环(31)将导向风环(3)靠近第二电极(2)的一端封堵；气体经由导向风环(3)的螺旋凹槽(32)旋转进入放电间隙(4)，进入导向风环(3)内的气体可通过通气管进入螺旋凹槽(32)，进而形成旋转气流进入放电间隙(4)，第一电极(1)与第二电极(2)对放电间隙(4)内的旋转气体放电产生等离子风，旋转等离子风经第二电极(2)的吹嘴(21)吹出到达被处理物体的表面实现清洗。

2.根据权利要求1所述的旋风式等离子清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：将螺旋凹槽(32)的数量设置成多个，多个将螺旋凹槽(32)围绕导向风环(3)的中心轴线呈环形阵列，将螺旋凹槽(32)自导向风环(3)的外侧面凹设而成。

3.根据权利要求1所述的旋风式等离子清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：在导向风环(3)安装套设电离套筒(5)，将第一电极(1)、导向风环(3)均装入电离套筒(5)内；

在电离套筒(5)的一端安装进气套筒(6)；

在电离套筒(5)的另一端安装端部保护罩(7)，将第二电极(2)安装在端部保护罩(7)上；

将进气套筒(6)与外界的空气压缩机连通，空气压缩机输出的高压气体经由进气套筒(6)流入螺旋凹槽(32)内。

4.根据权利要求3所述的旋风式等离子清洗方法，其特征在于：

在进气套筒(6)上制作进气孔(61)、气门芯(62)及与气门芯(62)相通的进气通道(63)，进气通道(63)连通进气套筒(6)与电离套筒(5)；放电间隙(4)位于端部保护罩(7)内；

气体从进气孔(61)进入进气套筒(6)，经由气门芯(62)进入进气通道(63)，穿过进气通道(63)进入电离套筒(5)，进而从导向风环(3)的螺旋凹槽(32)旋转进入放电间隙(4)，经放电处理形成等离子风后从第二电极(2)的吹嘴(21)吹出。

5.根据权利要求3所述的旋风式等离子清洗方法，其特征在于：

在进气套筒(6)远离电离套筒(5)的一端上安装尾座(8)，尾座(8)包括线组(81)、导杆(82)及套筒盖(83)，线组(81)设置于套筒盖(83)远离进气套筒(6)的一面，导杆(82)设置于套筒盖(83)靠近进气套筒(6)的一面并与线组(81)连接，套筒盖(83)用于遮盖密封进气套筒(6)。

6.根据权利要求5所述的旋风式等离子清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：在导杆(82)的末端安装电极座(84)，在电极座(84)远离导杆(82)的一端上安装电极芯(85)，将第一电极(1)安装在电极芯(85)远离导杆(82)的一端上；

线组(81)连接外部电源及控制系统，电流经导杆(82)传输至电极座(84)，经电极芯(85)传输至第一电极(1)给第一电极(1)施加电压。

7.根据权利要求6所述的旋风式等离子清洗方法，其特征在于：在第一电极(1)连接电极芯(85)的一端的外侧套设蜂窝通气管(9)，借助蜂窝通气管(9)将电离套筒(5)分隔成第一腔体(51)与第二腔体(52)，在蜂窝通气管(9)上制作环绕第一电极(1)的多个气孔(91)，多个气孔(91)连通第一腔体(51)与第二腔体(52)。

8.根据权利要求5所述的旋风式等离子清洗方法，其特征在于：在导杆(82)外套设固定组件(86)，固定组件(86)用于固定导杆(82)并将进气套筒(6)靠近电离套筒(5)的一端封堵。

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