CN114786322A - 一种等离子喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种等离子喷嘴，包括相配合的导流体及喷嘴体，导流体远离喷嘴体的一端具有第一锥形通道，喷嘴体靠近导流体的一端具有第二锥形通道，导流体上还设有连通第一锥形通道与第二锥形通道的通孔及分压孔，分压孔的数量为多个且分压孔环绕通孔间隔设置，喷嘴体远离导流体的一端设有连通第二锥形通道与外界的输出孔。本发明提供的等离子喷嘴能够使从等离子喷嘴中喷出的等离子体火焰适用于对不耐高温的产品的表面处理，例如纺织品，有效防止处理过程中产品的表面被灼伤，确保达到预期的处理效果。

Description

一种等离子喷嘴

技术领域

本发明涉及等离子处理技术领域，尤其涉及一种等离子喷嘴。

背景技术

等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体，等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间、空间物理、地球物理等科学的进一步发展提供了新的技术和工艺，所以等离子体的应用非常的广泛，包括数码行业、电子行业、汽车行业及印刷包装行业等。

现有等离子处理设备上的喷枪分为直流喷枪和旋转喷枪两种，其中直流喷枪适用于需处理范围小而窄的产品，但是直流喷枪在处理的过程中由于能量集中从直流喷枪中喷出的等离子体火焰温度高，在处理不耐高温产品时容易导致产品表面被灼伤，既无法达到等离子体处理的预期目的，还会造成产品质量不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种适用于不耐高温产品的等离子喷嘴。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种等离子喷嘴，包括相配合的导流体及喷嘴体，导流体远离喷嘴体的一端具有第一锥形通道，喷嘴体靠近导流体的一端具有第二锥形通道，导流体上还设有连通第一锥形通道与第二锥形通道的通孔及分压孔，分压孔的数量为多个且分压孔环绕通孔间隔设置，喷嘴体远离导流体的一端设有连通第二锥形通道与外界的输出孔。

本发明的有益效果在于：本发明提供的等离子喷嘴包括相配合的导流体及喷嘴体，其中导流体具有第一锥形通道，喷嘴体具有第二锥形通道，且导流体上设有连通第一锥形通道及第二锥形通道的通孔及分压孔，多个分压孔环绕通孔设置，对产品表面进行处理时，喷枪产生的等离子体先进入第一锥形通道中并沿第一锥形通道聚集，然后部分等离子体穿过通孔进入第二锥形通道，另外部分等离子体穿过分压孔进入第二锥形通道，由于从通孔处进入第二锥形通道的等离子体与从分压孔处进入第二锥形通道的等离子体的压强不同，两股等离子体汇聚在第二锥形通道后会在第二锥形通道内产生涡流，进而使第二锥形通道内的等离子体的温度降低，温度降低后的等离子体再沿第二锥形通道从输出孔处排出并到达产品表面，以使从等离子喷嘴中喷出的等离子体火焰适用于对不耐高温的产品的表面处理，例如纺织品，有效防止处理过程中产品的表面被灼伤，确保达到预期的处理效果。

附图说明

图1为本发明实施例一的等离子喷嘴的结构示意图；

图2为本发明实施例一的等离子喷嘴的剖视图；

图3为本发明实施例一的等离子喷嘴的爆炸图；

图4为本发明实施例一的等离子喷嘴中导流体的结构示意图；

图5为本发明实施例一的等离子喷嘴中喷嘴体的结构示意图。

标号说明：

1、导流体；11、第一锥形通道；12、通孔；13、分压孔；14、延伸部；15、切面；16、腔室；2、喷嘴体；21、第二锥形通道；22、输出孔；23、凸出部；24、盲孔。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图5，一种等离子喷嘴，包括相配合的导流体1及喷嘴体2，导流体1远离喷嘴体2的一端具有第一锥形通道11，喷嘴体2靠近导流体1的一端具有第二锥形通道21，导流体1上还设有连通第一锥形通道11与第二锥形通道21的通孔12及分压孔13，分压孔13的数量为多个且分压孔13环绕通孔12间隔设置，喷嘴体2远离导流体1的一端设有连通第二锥形通道21与外界的输出孔22。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的等离子喷嘴能够使从等离子喷嘴中喷出的等离子体火焰适用于对不耐高温的产品的表面处理，例如纺织品，有效防止处理过程中产品的表面被灼伤，确保达到预期的处理效果。

进一步的，所述导流体1靠近所述喷嘴体2的一端具有延伸部14，且所述延伸部14围成容纳部分所述喷嘴体2的腔室16。

由上述描述可知，通过设置在导流体1上的延伸部14围成腔室16容纳部分喷嘴体2，使导流体1与喷嘴体2之间的连接紧密，延伸部14还可以防止等离子体从导流体1与喷嘴体2之间的缝隙泄漏，确保等离子体稳定从输出孔22处喷出。

进一步的，所述喷嘴体2远离所述导流体1的一端具有凸出部23，所述凸出部23与所述延伸部14抵持。

由上述描述可知，在喷嘴体2上设置与延伸部14抵持的凸出部23以便于在组装等离子喷嘴时将喷嘴体2与导流体1装配到位，防止喷嘴体2与导流体1之间形成间隙。

进一步的，所述延伸部14靠近所述喷嘴体2的一面具有第一螺纹部，所述喷嘴体2上设有与所述第一螺纹部相配合的第二螺纹部。

由上述描述可知，导流体1与喷嘴体2通过第一螺纹部及第二螺纹部的配合进行组装，既使导流体1与喷嘴体2之间的连接牢靠，还能够提高等离子喷嘴的密封性以避免等离子体泄漏。

进一步的，所述喷嘴体2远离所述导流体1的一端的端面上间隔设有两个盲孔24。

由上述描述可知，间隔设置在喷嘴体2端面上的两个盲孔24用于将工具与喷嘴体2配合，并通过操作工具扳动喷嘴体2相对于导流体1转动，确保喷嘴体2与导流体1配合紧密，同时方便拆分等离子喷嘴更换零部件。

进一步的，所述延伸部14的外周壁上设有两个切面15，两个所述切面15相对设置。

由上述描述可知，设置在延伸部14上的切面15用于使用工具夹持导流体1，以便于将导流体1的位置固定并方便在导流体1上安装或拆卸喷嘴体2。

进一步的，所述输出孔22与所述通孔12对齐。

由上述描述可知，将通孔12设置为与输出孔22对齐，以使从输出孔22中进入第二锥形通道21的部分等离子体能够顺利从输出孔22处喷出等离子喷嘴外。

进一步的，所述第二锥形通道21的内周壁与所述第一锥形通道11的内周壁平行。

由上述描述可知，第二锥形通道21的内周壁与第一锥形通道11的内周壁平行设置，以使等离子体在导流体1及喷嘴体2内顺畅流动。

进一步的，位于所述第一锥形通道11的内周壁的同一轴截面上的两个母线的夹角为70°。

进一步的，所述导流体1远离所述喷嘴体2的一端的外周壁上设有第三螺纹部。

由上述描述可知，在导流体1上设置供导流体1与喷枪连接的第三螺纹部，以便于将等离子喷嘴与喷枪固定连接并使喷枪产生等离子体稳定进入等离子喷嘴内。

实施例一

请参照图1至图5，本发明的实施例一为：一种等离子喷嘴，安装于直流喷枪上，用于对直流喷枪产生等离子体进行降温并引导等离子体喷出，使直流喷枪喷出的等离子体火焰的温度能够对不耐高温的产品进行处理。

请结合图1和图2，所述等离子喷嘴包括导流体1及与所述导流体1相配合的喷嘴体2，所述导流体1远离所述喷嘴体2的一端具有与直流喷枪连通的第一锥形通道11，且所述第一锥形通道11远离所述喷嘴体2的一端的直径大于靠近所述喷嘴体2的一端的直径，所述喷嘴体2靠近所述导流体1的一端具有第二锥形通道21，所述第二锥形通道21靠近所述导流体1的一端的直径大于远离所述导流体1的一端的直径，且所述导流体1上设有分别连通所述第一锥形通道11与所述第二锥形通道21的通孔12及分压孔13，所述分压孔13的数量为多个且多个所述分压孔13环绕所述通孔12间隔设置，所述喷嘴体2远离所述导流体1的一端设有连通所述第二锥形通道21与外界的输出孔22。

具体的，直流喷枪激发氮气、氧气、氢气、氩气、氦气、甲烷或丙烷等工作气体产生等离子体首先进入所述第一锥形通道11中并沿所述第一锥形通道11的内周壁向靠近所述第二锥形通道21的方向移动，然后部分等离子体从所述通孔12处进入所述第二锥形通道21，另一部分从所述分压孔13处进入所述第二锥形通道21，由于等离子体在所述分压孔13中移动时部分热量会被所述导流体1传导至外界，因此从所述通孔12处进入所述第二锥形通道21的等离子体的压强与从所述分压孔13处进入所述第二锥形通道21的等离子体的压强不同，且从所述分压孔13处进入所述第二锥形通道21内的等离子体会与所述第二锥形通道21的内周壁碰撞，进而两股等离子汇合后会在所述第二锥形通道21内产生涡流，使得高热量的等离子体滞留在所述第二锥形通道21内并通过所述喷嘴体2向外界传导等离子体的热量，滞留在所述第二锥形通道21内的等离子体又被后进入所述第二锥形通道21的等离子体吹动并沿所述第二锥形通道21的内周壁移动，最后从所述输出孔22处喷出所述等离子喷嘴外，使喷出的等离子体火焰集中的同时降低等离子体火焰的温度，以满足纺织品等表面不耐高温的产品的处理需求。

如图3所示，为了便于所述等离子喷嘴组合，所述导流体1靠近所述喷嘴体2的一端具有延伸部14，所述延伸部14呈环形并围成容纳部分所述喷嘴体2的腔室16，且所述喷嘴体2远离所述导流体1的一端具有凸出部23，部分所述喷嘴体2插入所述腔室16后所述凸出部23与所述延伸部14的端部抵持，通过所述延伸部14包裹部分所述喷嘴体2可使所述导流体1与所述喷嘴体2之间的连接紧密，以防止等离子体从所述导流体1与所述喷嘴体2之间的缝隙泄漏，确保直流喷枪激发的等离子体稳定地从所述输出孔22处喷出。

详细的，所述延伸部14靠近所述喷嘴体2的一面及所述延伸部14的内周壁上设有第一螺纹部，所述喷嘴体2上设有与所述第一螺纹部相配合的第二螺纹部，将所述喷嘴体2与所述导流体1对正后转动所述喷嘴体2即可将通过所述第一螺纹部与所述第二螺纹部的咬合将所述喷嘴体2固定在所述导流体1上，使所述导流体1与所述喷嘴体2之间的连接牢靠，同时提高所述等离子喷嘴的密封性能，且当所述导流体1和所述喷嘴体2中的任意一个出现损坏时可通过转动所述喷嘴体2将二者分离并进行更换，方便所述等离子喷嘴维护。

如图4和图5所示，所述延伸部14的外周壁上还设有两个切面15，两个所述切面15分别位于所述延伸部14的相对两侧，两个所述切面15平行设置，所述切面15用于组装或拆分所述等离子喷嘴时使用工具夹持所述导流体1以将所述导流体1固定，且所述喷嘴体2远离所述导流体1的一端的端面上间隔设有两个盲孔24，组装或拆分所述等离子喷嘴时可使用工具伸入所述盲孔24中扳动所述喷嘴体2使所述喷嘴体2相对于所述导流体1转动，以将所述喷嘴体2拧紧在所述导流体1上使所述喷嘴体2与所述导流体1紧密连接，或将所述喷嘴体2从所述导流体1上拆下进行更换。

请结合图2、图4和图5，所述第二锥形通道21的内周壁与所述第一锥形通道11的内周壁平行，且位于所述第一锥形通道11的内周壁的同一轴截面上的两个母线的夹角为70°，即位于所述第二锥形通道21的内周壁的同一轴截面上的两个母线的夹角也为70°，以使等离子体在所述导流体1及所述喷嘴体2内顺畅流动，同时所述输出孔22与所述通孔12对齐，以使滞留在所述第二锥形通道21内的等离子体被后从所述通孔12处进入所述第二锥形通道21的等离子体吹动后顺利从所述输出孔22处喷出所述等离子喷嘴外。

具体的，在本实施例中，所述通孔12的直径为3mm，所述分压孔13的数量为8个且8个所述分压孔13绕所述通孔12等间隔设置，每个所述分压孔13的中心与所述通孔12的中心之间的水平距离为12mm且每个所述分压孔13的直径均为1.5mm，以使从直流喷枪进入所述第一锥形通道11的等离子体稳定分流至所述通孔12及所述分压孔13，既避免等离子体向所述通孔12集中导致所述分压孔13无法起到预设的作用，同时防止因穿过所述通孔12进入所述第二锥形通道21的等离子的量不足导致从所述输出孔22处输出的等离子体的量不足，且所述输出孔22的直径为2mm，以使从所述输出孔22中吹出的等离子体形成的火焰的长度满足使用需求。

如图3和图4所示，为了方便将所述等离子喷嘴与直流喷枪组合，所述导流体1远离所述喷嘴体2的一端的外周壁上设有第三螺纹部，所述第三螺纹部与直流喷枪配合以将所述等离子喷嘴固定在直流喷枪的端部，防止所述等离子喷嘴松动的同时确保所述等离子喷嘴与直流喷枪紧密连接。

综上所述，本发明提供的等离子喷嘴采用设置在喷嘴体上的通孔及分压孔对第一锥形通道内的等离子体进行分流，等离子在分压孔中流动时散失部分热量，分流后的等离子体进入第二锥形通道后产生涡流并再散失部分热量，从而降低从输出孔处喷出的等离子体火焰的温度，以使从等离子喷嘴中喷出的等离子体火焰适用于对不耐高温的产品的表面处理，例如纺织品，有效防止处理过程中产品的表面被灼伤，确保达到预期的处理效果；等离子喷嘴由导流体及喷嘴体组合而成，导流体具有包裹部分喷嘴体的延伸部，并在喷嘴体上设置了与延伸部抵持的凸出部，且导流体与喷嘴体采用螺纹连接固定，既方便等离子喷嘴组装和拆卸，方便后期维护，还保证了导流体与喷嘴体之间的连接紧密，有效防止等离子体从导流体与喷嘴体之间的缝隙泄漏，提高了等离子喷嘴的可靠性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种等离子喷嘴，其特征在于：包括相配合的导流体及喷嘴体，导流体远离喷嘴体的一端具有第一锥形通道，喷嘴体靠近导流体的一端具有第二锥形通道，导流体上还设有连通第一锥形通道与第二锥形通道的通孔及分压孔，分压孔的数量为多个且分压孔环绕通孔间隔设置，喷嘴体远离导流体的一端设有连通第二锥形通道与外界的输出孔。

2.根据权利要求1所述的等离子喷嘴，其特征在于：所述导流体靠近所述喷嘴体的一端具有延伸部，且所述延伸部围成容纳部分所述喷嘴体的腔室。

3.根据权利要求2所述的等离子喷嘴，其特征在于：所述喷嘴体远离所述导流体的一端具有凸出部，所述凸出部与所述延伸部抵持。

4.根据权利要求2所述的等离子喷嘴，其特征在于：所述延伸部靠近所述喷嘴体的一面具有第一螺纹部，所述喷嘴体上设有与所述第一螺纹部相配合的第二螺纹部。

5.根据权利要求4所述的等离子喷嘴，其特征在于：所述喷嘴体远离所述导流体的一端的端面上间隔设有两个盲孔。

6.根据权利要求2所述的等离子喷嘴，其特征在于：所述延伸部的外周壁上设有两个切面，两个所述切面相对设置。

7.根据权利要求1所述的等离子喷嘴，其特征在于：所述输出孔与所述通孔对齐。

8.根据权利要求1所述的等离子喷嘴，其特征在于：所述第二锥形通道的内周壁与所述第一锥形通道的内周壁平行。

9.根据权利要求8所述的等离子喷嘴，其特征在于：位于所述第一锥形通道的内周壁的同一轴截面上的两个母线的夹角为70°。

10.根据权利要求1所述的等离子喷嘴，其特征在于：所述导流体远离所述喷嘴体的一端的外周壁上设有第三螺纹部。

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