CN116419462A - 一种具有温度调节功能的等离子体发生装置 - Google Patents
一种具有温度调节功能的等离子体发生装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116419462A CN116419462A CN202310411837.4A CN202310411837A CN116419462A CN 116419462 A CN116419462 A CN 116419462A CN 202310411837 A CN202310411837 A CN 202310411837A CN 116419462 A CN116419462 A CN 116419462A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fastening connection
- coil
- connection
- plasma generator
- pipeline
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 93
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims abstract description 49
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 29
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 44
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims description 40
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 40
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 31
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 20
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 19
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 17
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 239000010963 304 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 229910000589 SAE 304 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims 2
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 73
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 21
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 20
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 2
- 210000003437 trachea Anatomy 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 1
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/28—Cooling arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/34—Details, e.g. electrodes, nozzles
- H05H1/3478—Geometrical details
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05H—PLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
- H05H1/00—Generating plasma; Handling plasma
- H05H1/24—Generating plasma
- H05H1/26—Plasma torches
- H05H1/32—Plasma torches using an arc
- H05H1/44—Plasma torches using an arc using more than one torch
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
本发明公开了一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,包括柜体、工作台、移动机构、喷射机构、自动机械手、散热机构和等离子发生器,工作台置于柜体上,移动机构与工作台紧固连接,喷射机构与移动机构紧固连接,喷射机构与等离子发生器电连接,自动机械手置于工作台上,散热机构置于柜体内,等离子发生器与散热机构紧固连接,等离子发生器与柜体紧固连接,等离子发生器位于散热机构下方。
Description
技术领域
本发明涉及等离子技术领域,具体为一种具有温度调节功能的等离子体发生装置。
背景技术
等离子体发生装置是一种利用人工方法获得等离子体的装置。等离子体由自然产生的称为自然等离子体(如北极光和闪电),由人工产生的称为实验室等离子体。实验室等离子体是在有限容积的等离子体发生装置中产生的。
等离子体发生装置的主要原理是利用外加电场或高频感应电场使气体导电,被外加电场加速的部分电离气体中的电子与中性分子碰撞,将电场能量传递给气体。电子与中性分子的弹性碰撞导致分子动能增加,表现为温度升高;而非弹性碰撞则导致激发(分子或原子中的电子由低能级跃迁到高能级)、离解(分子分解为原子)或电离(分子或原子的外层电子由束缚态变为自由电子),在低气压条件下,碰撞很少,电子从电场得到的能量不容易传给重粒子,此时电子温度高于气体温度,通常称为冷等离子体或非平衡等离子体,本发明是一种用于物体表面处理的等离子发生装置,利用等离子技术对这些材料进行表面处理,在高速高能量的等离子体的轰击下,这些材料结构表面得以最大化,同时在材料表面形成一个活性层,提高材料性能。
现有技术中的等离子体发生装置大多存在电路结构复杂、散热缓慢、无法长时间持续工作的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
一种具有温度调节功能的等离子体发生装置包括柜体、工作台、移动机构、喷射机构、自动机械手、散热机构、气体源和等离子发生器,工作台置于柜体上,移动机构与柜体紧固连接,喷射机构与移动机构紧固连接,自动机械手置于工作台上,散热机构置于柜体内,等离子发生器与散热机构紧固连接,等离子发生器与柜体紧固连接,等离子发生器位于散热机构下方,气体源与喷射机构管道连接。
柜体为主要的安装基础,工作台固定在柜体上,提供一稳定工作平台,移动机构可在工作台上移动,从而带动喷射机构运动,实现对工件的多面加工,自动机械手置于工作台上,可自动对工作台上的工件进行翻转,等离子发生器与柜体紧固连接,为散热机构提供安装基础,散热机构位于等离子发生器的上方,便于对等离子发生器的温度进行调节,从而避免高温损坏,气体源与喷射机构管道连接,为喷射机构提供稳定气体。
进一步的,等离子发生器包括特斯拉线圈、尖端放电装置、壳体、电源和石英骨架,壳体与柜体紧固连接,壳体位于柜体内,特斯拉线圈与壳体紧固连接,电源安装于壳体内,石英骨架与壳体紧固连接,特斯拉线圈与电源电连接,特斯拉线圈包括初级线圈、次级线圈和放电线圈,初级线圈匝数为8匝,次级线圈匝数为81匝,放电线圈匝数为41匝,初级线圈采用C+级耐高温漆包线,次级线圈采用多股利兹线,放电线圈采用0.4mm漆包线,次级线圈与石英骨架缠绕连接,初级线圈位于次级线圈外侧,放电线圈与次级线圈电连接,尖端放电装置包括石英管和尖端物,尖端放电装置位于喷射机构内,尖端放电装置与特斯拉线圈电连接,放电线圈与石英管缠绕连接,尖端物为不锈钢材质,尖端物与放电线圈电连接。
壳体与柜体紧固连接,为等离子发生器提供安装基础,电源安装于壳体内,电源与特斯拉线圈电连接,从而为特斯拉线圈提供稳定的电能,初级线圈匝数为8匝,次级线圈匝数为81匝,放电线圈匝数为41匝,可以提高放电效率,初级线圈采用C+级耐高温漆包线,可以适应高温工作环境,次级线圈采用多股利兹线,多股利兹线高频阻抗低,自身发热小,次级线圈缠绕在石英骨架上,石英骨架耐高温,初级线圈位于次级线圈外侧,可以提高电磁波的转化效率,尖端放电装置位于喷射机构内,便于将产生的等离子体喷射出去,尖端放电装置的尖端物为不锈钢材质,可以提高使用寿命。
进一步的,移动机构包括支架、电动滑轨、电动滑块、安装座、丝杆、移动平台、旋转电机和CCD相机,安装座与工作台紧固连接,安装座位于工作台四角上,丝杆与安装座转动连接,旋转电机与工作台紧固连接,旋转电机与丝杆传动连接,移动平台与丝杆传动连接,支架与移动平台紧固连接,电动滑轨与支架紧固连接,电动滑块与电动滑轨滑动连接,CCD相机与工作台紧固连接,CCD相机朝向工位。
安装座与工作台紧固连接,为丝杆提供安装基础,丝杆可在安装座上自由转动,旋转电机启动从而带动丝杆转动,丝杆转动从而带动移动平台水平移动,支架以移动平台为基础,从而带动支架运动,电动滑轨置于支架上,电动滑块可在电动滑轨上移动,CCD相机与工作台紧固连接,CCD相机朝向工位,可以监视工件的加工进程。
进一步的,喷射机构包括气缸、底座、旋转盘、支撑架、转动电机、喷管、喷头和驱动电机,气缸与电动滑块紧固连接,气缸位于电动滑块下方,底座与气缸紧固连接,底座位于气缸下方,旋转盘与底座转动连接,旋转盘侧面设有齿牙,支撑架与旋转盘紧固连接,转动电机与支撑架紧固连接,转动电机输出轴与喷管紧固连接,喷头与喷管紧固连接,底座内设有传动腔,传动腔内安装有驱动电机,驱动电机输出轴上安装有齿轮,齿轮与旋转盘啮合,喷管包括内管和外管,外管位于内管外侧,外管与散热机构管道连接,内管与石英管卡接,石英管位于内管内,石英管与气体源管道连接。
气缸以电动滑块为安装基础,电动滑块可在电动滑轨上运动,从而带动气缸运动,底座与气缸紧固连接,气缸可带动底座上下运动,从而带动整个喷射机构上下运动,可以贴近工件进行加工,旋转盘与底座转动连接,旋转盘侧面设有齿牙,底座内设有传动腔,传动腔内安装有驱动电机,驱动电机启动,从而带动齿轮旋转,齿轮与旋转盘啮合,从而带动旋转盘转动,从而带动喷管运动,实现对工件的侧面进行加工,支撑架与旋转盘紧固连接,从而带动支撑架转动,转动电机与支撑架紧固连接,转动电机输出轴与喷管紧固连接,从而将转动电机的动力传递到喷管上,带动喷管旋转,可以实现对工件的多角度加工,外管位于内管外侧,外管与散热机构管道连接,可以将散热机构产生的废弃热气进行再利用,对内管进行预加热,内管与石英管卡接,石英管位于内管内,石英管与气体源管道连接,气体源的气体通过石英管进入内管,从而从喷头喷出。
进一步的,散热机构包括散热柜、安装柜、隔板、吸热风扇、吸热管道、冷却风扇、冷却管道、风机和吹热管道,安装柜与等离子发生器紧固连接,安装柜位于等离子发生器上方,散热柜置于安装柜内,隔板与散热柜紧固连接,隔板将散热柜分成吸热腔室和冷却腔室,吸热风扇与吸热腔室紧固连接,吸热风扇与吸热管道紧固连接,吸热管道进风口与等离子发生器管道连接,风机与吸热腔室紧固连接,吹热管道与风机出风口紧固连接,吹热管道与外管管道连接,冷却风扇与冷却腔室紧固连接,冷却管道与冷却风扇紧固连接,冷却管道吹风口与等离子发生器管道连接。
安装柜是散热机构的安装基础,安装柜与等离子发生器紧固连接,安装柜位于等离子发生器上方,便于等离子发生器的散热,散热柜置于安装柜内,隔板与散热柜紧固连接,从而将散热柜分为吸热腔室和冷却腔室,便于热量散出,吸热管道进风口与等离子发生器管道连接,从而将等离子发生器产生的热量吸出,风机与吸热腔室紧固连接,吹热管道与风机出风口紧固连接,吹热管道与外管管道连接,从而将在吸热腔室内收集的热气导向外管,对热气进行再利用,热气通过外管对工件待加工表面气体进行加热,防止等离子体团喷出时外层温度较低,造成等离子体温降较大,影响溅射效果,并对工件进行清洁,冷却腔室内的冷却风扇启动产生气流,通过冷却管道导向等离子发生器,从而起到降温作用。
进一步的,具有温度调节功能的等离子体发生装置还包括气体源,气体源与柜体紧固连接,气体源包括气瓶、瓶架、气管和阀门,瓶架与柜体紧固连接,瓶架位于柜体内,气瓶置于瓶架内,阀门与气瓶管道连接,阀门包括进气口、主体、调节块、密封圈、调节电机、球体、弹簧和出气口,主体内设有互相连通的径向通道和轴向通道,径向通道的一端通过螺纹连接进气口,径向通道的另一端通过螺纹连接调节块,弹簧位于径向通道内靠近进气口的一端,球体的一端与弹簧活动连接,球体的另一端与调节块传动连接,球体与径向通道滑动连接,球体位于径向通道内,调节块上设有容纳槽,所述密封圈置于容纳槽内,所述密封圈外圆与径向通道壁面抵接,调节电机与主体紧固连接,调节电机位于靠近调节块的一端,调节电机与调节块传动连接,轴向通道通过螺纹连接出气口,出气口与气管紧固连接,气管与喷射机构管道连接。
气体源位于柜体内,瓶架与柜体紧固连接,给气瓶一个安装基础,阀门与气瓶管道连接,从而对气体的流量进行调节,主体内设有互相连通的径向通道和轴向通道,用于对气体进行导向,球体的一端与弹簧活动连接,弹簧对球体施加力,从而使球体贴紧径向通道,球体的另一端与调节块传动连接,调节电机与调节块传动连接,调节电机启动,从而带动调节块运动,进一步带动球体在径向通道滑动,从而实现对气体流量的调节,轴向通道通过螺纹连接出气口,出气口与气管紧固连接,气管与喷射机构管道连接,为喷射机构提供工作气体。
与现有技术相比,本发明所达到的有益效果是:特斯拉线圈电路结构简单,便于维护,特斯拉线圈的初级线圈匝数为8匝,次级线圈匝数为81匝,放电线圈匝数为41匝,可以提高放电效率,初级线圈采用C+级耐高温漆包线,可以适应高温工作环境,次级线圈采用多股利兹线,多股利兹线高频阻抗低,自身发热小,次级线圈缠绕在石英骨架上,石英骨架耐高温,初级线圈位于次级线圈外侧,可以提高电磁波的转化效率,尖端放电装置位于喷射机构内,便于将产生的等离子体喷射出去,尖端放电装置的尖端物为不锈钢材质,可以提高使用寿命,散热机构采用吸热和吹风相结合的方法,通过设置双风扇冷却模式,散热效率高,温度能够稳定在线圈耐受温度之下,安全性高,并将收集的废热气进行再利用,调节等离子气体的温度,可以长时间持续工作,提高了效率,移动机构可带动喷射机构在工作台上移动,移动采用丝杆传动,摩擦损失小,传动效率高且精度高,实现对工件的多面自动加工,CCD相机可对工件进行扫描,辨别工件表面形状,根据表面形状控制阀门的调节,在将气体等离子体化时可以按需调节气体流量,可以实现在各种使用情况下维持极高的气体电离率,极大减少浪费的同时也可以有效降低未电离气体对离子束的扰流,自动机械手可以自动翻转工件,使得加工过程自动化。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1是本发明的总体结构示意图;
图2是本发明的移动机构示意图;
图3是本发明的喷射机构结构示意图;
图4是图3视图的局部A放大图;
图5是本发明的散热机构结构示意图;
图6是本发明的等离子发生器结构示意图;
图7是阀门的结构示意图;
图8是本发明的特斯拉线圈电路图;
图9是喷射机构的结构示意图;
图中:1-柜体、2-工作台、3-移动机构、4-喷射机构、5-自动机械手、6-散热机构、7-气体源、8-等离子发生器、31-支架、32-电动滑轨、33-电动滑块、34-安装座、35-丝杆、36-移动平台、37-旋转电机、38-CCD相机、41-气缸、42-底座、43-旋转盘、44-支撑架、45-转动电机、46-喷管、47-喷头、421-传动腔、48-驱动电机、423-齿轮、461-内管、462-外管、61-散热柜、62-安装柜、63-隔板、64-吸热风扇、65-吸热管道、66-冷却风扇、67-冷却管道、68-风机、69-吹热管道、611-吸热腔室、612-冷却腔室、71-气瓶、72-瓶架、73-气管、74-阀门、741-进气口、742-主体、743-调节块、744-密封圈、745-调节电机、746-球体、747-弹簧、748-出气口、7421-径向通道、7422-轴向通道、7431-容纳槽、81-特斯拉线圈、82-尖端放电装置、83-壳体、84-电源、85-石英骨架、811-初级线圈、812-次级线圈、813-放电线圈、821-石英管、822-尖端物。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供技术方案:
如图1所示,一种具有温度调节功能的等离子体发生装置包括柜体1、工作台2、移动机构3、喷射机构4、自动机械手5、散热机构6、气体源7和等离子发生器8,工作台2置于柜体1上,移动机构3与柜体1紧固连接,喷射机构4与移动机构3紧固连接,自动机械手5置于工作台2上,散热机构6置于柜体1内,等离子发生器8与散热机构6紧固连接,等离子发生器8与柜体1紧固连接,等离子发生器8位于散热机构6下方,气体源7与喷射机构4管道连接。
柜体1为主要的安装基础,工作台2固定在柜体1上,提供一稳定工作平台,移动机构3可在工作台2上移动,从而带动喷射机构4运动,实现对工件的多面加工,自动机械手5置于工作台2上,可自动对工作台2上的工件进行翻转,等离子发生器8与柜体1紧固连接,为散热机构6提供安装基础,散热机构6位于等离子发生器8的上方,便于对等离子发生器8的温度进行调节,从而避免高温损坏,气体源7与喷射机构4管道连接,为喷射机构4提供稳定气体。
如图6、图8和图9所示,等离子发生器8包括特斯拉线圈81、尖端放电装置82、壳体83、电源84和石英骨架85,壳体83与柜体1紧固连接,壳体83位于柜体1内,特斯拉线圈81与壳体83紧固连接,电源84安装于壳体83内,石英骨架85与壳体紧固连接,特斯拉线圈81与电源84电连接,特斯拉线圈81包括初级线圈811、次级线圈812和放电线圈813,初级线圈811匝数为8匝,次级线圈812匝数为51匝,放电线圈813匝数为41匝,初级线圈811采用C+级耐高温漆包线,次级线圈812采用多股利兹线,放电线圈813采用0.4mm漆包线,次级线圈812与石英骨架85缠绕连接,初级线圈811位于次级线圈812外侧,放电线圈813与次级线圈812电连接,尖端放电装置82包括石英管821和尖端物822,尖端放电装置82位于喷射机构4内,尖端放电装置82与特斯拉线圈81电连接,放电线圈813与石英管821缠绕连接,尖端物822为304不锈钢材质,尖端物822与放电线圈813电连接。
壳体83与柜体1紧固连接,为等离子发生器8提供安装基础,电源84安装于壳体83内,电源84与特斯拉线圈81电连接,从而为特斯拉线圈81提供稳定的电能,初级线圈811匝数为8匝,次级线圈812匝数为51匝,放电线圈813匝数为41匝,可以提高放电效率,初级线圈811采用C+级耐高温漆包线,可以适应高温工作环境,次级线圈812采用多股利兹线,多股利兹线高频阻抗低,自身发热小,次级线圈812缠绕在石英骨架85上,石英骨架85耐高温,初级线圈811位于次级线圈812外侧,可以提高电磁波的转化效率,尖端放电装置82位于喷射机构4内,便于将产生的等离子体喷射出去,尖端放电装置82的尖端物822为304不锈钢材质,可以提高使用寿命。
如图2所示,移动机构3包括支架31、电动滑轨32、电动滑块33、安装座34、丝杆35、移动平台36、旋转电机37和CCD相机38,安装座34与工作台2紧固连接,安装座34位于工作台2四角上,丝杆35与安装座34转动连接,旋转电机37与工作台2紧固连接,旋转电机37与丝杆35传动连接,移动平台36与丝杆35传动连接,支架31与移动平台36紧固连接,电动滑轨32与支架31紧固连接,电动滑块33与电动滑轨32滑动连接,CCD相机38与工作台紧固连接,CCD相机38朝向工位。
安装座34与工作台2紧固连接,为丝杆35提供安装基础,丝杆35可在安装座34上自由转动,旋转电机37启动从而带动丝杆35转动,丝杆35转动从而带动移动平台36水平移动,支架31以移动平台36为基础,从而带动支架31运动,电动滑轨32置于支架31上,电动滑块33可在电动滑轨32上移动,CCD相机38与工作台紧固连接,CCD相机38朝向工位,可以监视工件的加工进程。
如图3、图9和图4所示,喷射机构4包括气缸41、底座42、旋转盘43、支撑架44、转动电机45、喷管46、喷头47和驱动电机48,气缸41与电动滑块33紧固连接,气缸41位于电动滑块33下方,底座42与气缸41紧固连接,底座42位于气缸41下方,旋转盘43与底座42转动连接,旋转盘43侧面设有齿牙,支撑架44与旋转盘43紧固连接,转动电机45与支撑架44紧固连接,转动电机45输出轴与喷管46紧固连接,喷头47与喷管46紧固连接,底座42内设有传动腔421,传动腔421内安装有驱动电机48,驱动电机48输出轴上安装有齿轮423,齿轮423与旋转盘43啮合,喷管46包括内管461和外管462,外管462位于内管461外侧,外管462与散热机构6管道连接,内管461与石英管821卡接,石英管821位于内管461内,石英管821与气体源7管道连接。
气缸41以电动滑块33为安装基础,电动滑块33可在电动滑轨32上运动,从而带动气缸41运动,底座42与气缸41紧固连接,气缸41可带动底座42上下运动,从而带动整个喷射机构4上下运动,可以贴近工件进行加工,旋转盘43与底座42转动连接,旋转盘43侧面设有齿牙,底座42内设有传动腔421,传动腔421内安装有驱动电机48,驱动电机48启动,从而带动齿轮423旋转,齿轮423与旋转盘43啮合,从而带动旋转盘43转动,从而带动喷管46运动,实现对工件的侧面进行加工,支撑架44与旋转盘43紧固连接,从而带动支撑架44转动,转动电机45与支撑架44紧固连接,转动电机45输出轴与喷管46紧固连接,从而将转动电机45的动力传递到喷管46上,带动喷管46旋转,可以实现对工件的多角度加工,外管462位于内管461外侧,外管462与散热机构6管道连接,可以将散热机构6产生的废弃热气进行再利用,对内管461进行预加热,内管461与石英管821卡接,石英管821位于内管461内,石英管821与气体源7管道连接,气体源7的气体通过石英管821进入内管461,从而从喷头47喷出。
如图5所示,散热机构6包括散热柜61、安装柜62、隔板63、吸热风扇64、吸热管道65、冷却风扇66、冷却管道67、风机68和吹热管道69,安装柜62与等离子发生器8紧固连接,安装柜62位于等离子发生器8上方,散热柜61置于安装柜62内,隔板63与散热柜61紧固连接,隔板63将散热柜61分成吸热腔室611和冷却腔室612,吸热风扇64与吸热腔室611紧固连接,吸热风扇64与吸热管道65紧固连接,吸热管道65进风口与等离子发生器8管道连接,风机68与吸热腔室611紧固连接,吹热管道69与风机68出风口紧固连接,吹热管道69与外管462管道连接,冷却风扇66与冷却腔室612紧固连接,冷却管道67与冷却风扇66紧固连接,冷却管道67吹风口与等离子发生器8管道连接。
安装柜62是散热机构6的安装基础,安装柜62与等离子发生器8紧固连接,安装柜62位于等离子发生器8上方,便于等离子发生器8的散热,散热柜61置于安装柜62内,隔板63与散热柜61紧固连接,从而将散热柜61分为吸热腔室611和冷却腔室612,便于热量散出,吸热管道65进风口与等离子发生器8管道连接,从而将等离子发生器8产生的热量吸出,风机68与吸热腔室611紧固连接,吹热管道69与风机68出风口紧固连接,吹热管道69与外管462管道连接,从而将在吸热腔室611内收集的热气导向外管462,对热气进行再利用,热气通过外管462对工件待加工表面气体进行加热,防止等离子体团喷出时外层温度较低,造成等离子体温降较大,影响溅射效果,并对工件进行清洁,冷却腔室612内的冷却风扇66启动产生气流,通过冷却管道67导向等离子发生器8,从而起到降温作用。
如图1和图7所示,具有温度调节功能的等离子体发生装置还包括气体源7,气体源7与柜体1紧固连接,气体源7包括气瓶71、瓶架72、气管73和阀门74,瓶架72与柜体1紧固连接,瓶架72位于柜体1内,气瓶71置于瓶架72内,阀门74与气瓶71管道连接,阀门74包括进气口741、主体742、调节块743、密封圈744、调节电机745、球体746、弹簧747和出气口748,主体742内设有互相连通的径向通道7421和轴向通道7422,径向通道7421的一端通过螺纹连接进气口741,径向通道7421的另一端通过螺纹连接调节块743,弹簧747位于径向通道7421内靠近进气口741的一端,球体746的一端与弹簧747活动连接,球体746的另一端与调节块743传动连接,球体746与径向通道7421滑动连接,球体746位于径向通道7421内,调节块743上设有容纳槽7431,所述密封圈744置于容纳槽7431内,所述密封圈744外圆与径向通道7421壁面抵接,调节电机745与主体742紧固连接,调节电机745位于靠近调节块743的一端,调节电机745与调节块743传动连接,轴向通道7422通过螺纹连接出气口748,出气口748与气管73紧固连接,气管73与喷射机构4管道连接。
气体源7位于柜体1内,瓶架72与柜体1紧固连接,给气瓶71一个安装基础,阀门与气瓶71管道连接,对气体的流量进行调节,从而调节等离子气体的流量大小,主体742内设有互相连通的径向通道7421和轴向通道7422,用于对气体进行导向,球体746的一端与弹簧747活动连接,弹簧747对球体746施加力,从而使球体746贴紧径向通道7421,球体746的另一端与调节块743传动连接,调节电机745与调节块743传动连接,调节电机745启动,从而带动调节块743运动,进一步带动球体746在径向通道7421滑动,从而实现对气体流量的调节,轴向通道7422通过螺纹连接出气口748,出气口748与气管73紧固连接,气管73与喷射机构4管道连接,为喷射机构4提供工作气体。
本发明的工作原理:首先电源84通电,特斯拉线圈81得电,尖端放电装置82产生等离子体,散热机构6对等离子发生器8进行散热,吸热腔室611将热量吸走,并通过风机68将热气导向喷射机构4,对工作气体进行预加热,提高工作气体温度,使得工作气体更易电离,热气通过外管462对工件待加工表面气体进行加热,防止等离子体团喷出时外层温度较低,造成等离子体温降较大,影响溅射效果,并对工件表面进行清洁,冷却腔室612对等离子发生器8进行风冷,气体源7为喷射机构4提供工作气体,阀门74可对气流大小进行自动调节,旋转电机37带动丝杆35运动,从而带动移动平台36运动,从而带动支架31运动,实现喷管46在工作台1上水平方向运动,气缸41带动喷管46在竖直方向运动,对工件进行多面加工,CCD相机38监视工件的加工进程,工件5个面加工完成后,给自动机械手5信号,将工件翻转,进而加工工件底面。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,其特征在于:所述具有温度调节功能的等离子体发生装置包括柜体(1)、工作台(2)、移动机构(3)、喷射机构(4)、自动机械手(5)、散热机构(6)、气体源(7)和等离子发生器(8),所述工作台(2)置于柜体(1)上,所述移动机构(3)与工作台(2)紧固连接,所述喷射机构(4)与移动机构(3)紧固连接,所述自动机械手(5)置于工作台(2)上,所述散热机构(6)置于柜体(1)内,所述等离子发生器(8)与散热机构(6)紧固连接,所述等离子发生器(8)与柜体(1)紧固连接,所述等离子发生器(8)位于散热机构(6)下方,所述气体源(7)与喷射机构(4)管道连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,其特征在于:所述等离子发生器(8)包括特斯拉线圈(81)、尖端放电装置(82)、壳体(83)、电源(84)和石英骨架(85),所述壳体(83)与柜体(1)紧固连接,所述壳体(83)位于柜体(1)内,所述特斯拉线圈(81)与壳体(83)紧固连接,所述电源(84)安装于壳体(83)内,所述石英骨架(85)与壳体(83)紧固连接,所述特斯拉线圈(81)与电源(84)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,其特征在于:所述特斯拉线圈(81)包括初级线圈(811)、次级线圈(812)和放电线圈(813),所述次级线圈(812)与石英骨架(85)缠绕连接,所述初级线圈(811)位于次级线圈(812)外侧,所述放电线圈(813)与次级线圈(812)电连接,所述尖端放电装置(82)包括石英管(821)和尖端物(822),所述尖端放电装置(82)位于喷射机构(4)内,所述尖端放电装置(82)与特斯拉线圈(81)电连接,所述放电线圈(813)与石英管(821)缠绕连接,所述尖端物(822)为304不锈钢材质,所述尖端物(822)与放电线圈(813)电连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,其特征在于:所述移动机构(3)包括支架(31)、电动滑轨(32)、电动滑块(33)、安装座(34)、丝杆(35)、移动平台(36)、旋转电机(37)和CCD相机(38),所述安装座(34)与工作台(2)紧固连接,所述安装座(34)位于工作台(2)四角上,所述丝杆(35)与安装座(34)转动连接,所述旋转电机(37)与工作台(2)紧固连接,所述旋转电机(37)与丝杆(35)传动连接,所述移动平台(36)与丝杆(35)传动连接,所述支架(31)与移动平台(36)紧固连接,所述电动滑轨(32)与支架(31)紧固连接,所述电动滑块(33)与电动滑轨(32)滑动连接,所述CCD相机(38)与工作台(2)紧固连接,所述CCD相机(38)朝向工位。
5.根据权利要求4所述的一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,其特征在于:所述喷射机构(4)包括气缸(41)、底座(42)、旋转盘(43)、支撑架(44)、转动电机(45)、喷管(46)、喷头(47)和驱动电机(48),所述气缸(41)与电动滑块(33)紧固连接,所述气缸(41)位于电动滑块(33)下方,所述底座(42)与气缸(41)紧固连接,所述底座(42)位于气缸(41)下方,所述旋转盘(43)与底座(42)转动连接,所述支撑架(44)与旋转盘(43)紧固连接,所述转动电机(45)与支撑架(44)紧固连接,所述转动电机(45)输出轴与喷管(46)紧固连接,所述喷头(47)与喷管(46)紧固连接,所述底座(42)内设有传动腔(421),所述传动腔(421)内安装有驱动电机(48),所述驱动电机(48)输出轴上安装有齿轮(423),所述旋转盘(43)侧面设有齿牙,所述齿轮(423)与旋转盘(43)啮合,所述喷管(46)包括内管(461)和外管(462),所述外管(462)位于内管(461)外侧,所述外管(462)与散热机构(6)管道连接,所述内管(461)与石英管(821)卡接,所述石英管(821)位于内管(461)内,所述石英管(821)与气体源(7)管道连接。
6.根据权利要求5所述的一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,其特征在于:所述散热机构(6)包括散热柜(61)、安装柜(62)、隔板(63)、吸热风扇(64)、吸热管道(65)、冷却风扇(66)、冷却管道(67)、风机(68)和吹热管道(69),所述安装柜(62)与等离子发生器(8)紧固连接,所述安装柜(62)位于等离子发生器(8)上方,所述散热柜(61)置于安装柜(62)内,所述隔板(63)与散热柜(61)紧固连接,所述隔板(63)将散热柜(61)分成吸热腔室(611)和冷却腔室(612),所述吸热风扇(64)与吸热腔室(611)紧固连接,所述吸热风扇(64)与吸热管道(65)紧固连接,所述吸热管道(65)进风口与等离子发生器(8)管道连接,所述风机(68)与吸热腔室(611)紧固连接,所述吹热管道(69)与风机(68)出风口紧固连接,所述吹热管道(69)与外管(462)管道连接,所述冷却风扇(66)与冷却腔室(612)紧固连接,所述冷却管道(67)与冷却风扇(66)紧固连接,所述冷却管道(67)吹风口与等离子发生器(8)管道连接。
7.根据权利要求6所述的一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,其特征在于:所述具有温度调节功能的等离子体发生装置还包括气体源(7),所述气体源(7)与柜体(1)紧固连接,所述气体源(7)包括气瓶(71)、瓶架(72)、气管(73)和阀门(74),所述瓶架(72)与柜体(1)紧固连接,所述瓶架(72)位于柜体(1)内,所述气瓶(71)置于瓶架(72)内,所述阀门(74)与气瓶(71)管道连接。
8.根据权利要求7所述的一种具有温度调节功能的等离子体发生装置,其特征在于:所述阀门(74)包括进气口(741)、主体(742)、调节块(743)、密封圈(744)、调节电机(745)、球体(746)、弹簧(747)和出气口(748),所述主体(742)内设有互相连通的径向通道(7421)和轴向通道(7422),所述径向通道(7421)的一端通过螺纹连接进气口(741),所述径向通道(7421)的另一端通过螺纹连接调节块(743),所述弹簧(747)位于径向通道(7421)内靠近进气口(741)的一端,所述球体(746)的一端与弹簧(747)活动连接,所述球体(746)的另一端与调节块(743)传动连接,所述球体(746)与径向通道(7421)滑动连接,所述球体(746)位于径向通道(7421)内,所述调节块(743)上设有容纳槽(7431),所述密封圈(744)置于容纳槽(7431)内,所述密封圈(744)外圆与径向通道(7421)壁面抵接,所述调节电机(745)与主体(742)紧固连接,所述调节电机(745)位于靠近调节块(743)的一端,所述调节电机(745)与调节块(743)传动连接,所述轴向通道(7422)与出气口(748)紧固连接,所述出气口(748)与气管(73)紧固连接,所述气管(73)与喷射机构(4)管道连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310411837.4A CN116419462B (zh) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 一种具有温度调节功能的等离子体发生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310411837.4A CN116419462B (zh) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 一种具有温度调节功能的等离子体发生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116419462A true CN116419462A (zh) | 2023-07-11 |
CN116419462B CN116419462B (zh) | 2023-12-01 |
Family
ID=87057826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310411837.4A Active CN116419462B (zh) | 2023-04-18 | 2023-04-18 | 一种具有温度调节功能的等离子体发生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116419462B (zh) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102244970A (zh) * | 2010-05-12 | 2011-11-16 | 中国科学院嘉兴微电子仪器与设备工程中心 | 一种多喷头射频等离子体发生器 |
WO2014039647A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | Mectron Engineering Company, Inc. | Plasma treatment system |
CN106679924A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-05-17 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种高频感应等离子加热风洞 |
CN108707859A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-10-26 | 刘威 | 一种用于粉末离子等离子镀涂设备的驱动装置 |
CN209810817U (zh) * | 2019-03-05 | 2019-12-20 | 无锡奥威赢科技有限公司 | 一种腔体式等离子清洗机 |
CN112843278A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-05-28 | 安徽工业大学 | 一种手持式医用冷密空气等离子体射流喷枪 |
CN214014513U (zh) * | 2020-11-30 | 2021-08-20 | 海南大学 | 一种基于drsstc的音响 |
CN218514564U (zh) * | 2022-07-08 | 2023-02-21 | 温州科菱环保科技有限公司 | 一种可处理多种曲面的等离子表面处理装置 |
-
2023
- 2023-04-18 CN CN202310411837.4A patent/CN116419462B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102244970A (zh) * | 2010-05-12 | 2011-11-16 | 中国科学院嘉兴微电子仪器与设备工程中心 | 一种多喷头射频等离子体发生器 |
WO2014039647A1 (en) * | 2012-09-06 | 2014-03-13 | Mectron Engineering Company, Inc. | Plasma treatment system |
CN106679924A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-05-17 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种高频感应等离子加热风洞 |
CN108707859A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-10-26 | 刘威 | 一种用于粉末离子等离子镀涂设备的驱动装置 |
CN209810817U (zh) * | 2019-03-05 | 2019-12-20 | 无锡奥威赢科技有限公司 | 一种腔体式等离子清洗机 |
CN214014513U (zh) * | 2020-11-30 | 2021-08-20 | 海南大学 | 一种基于drsstc的音响 |
CN112843278A (zh) * | 2021-04-12 | 2021-05-28 | 安徽工业大学 | 一种手持式医用冷密空气等离子体射流喷枪 |
CN218514564U (zh) * | 2022-07-08 | 2023-02-21 | 温州科菱环保科技有限公司 | 一种可处理多种曲面的等离子表面处理装置 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
黄民双等: "应用于燃料重整制氢的低温等离子体技术", 真空科学与技术学报, vol. 38, no. 10, pages 852 - 860 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116419462B (zh) | 2023-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106034371A (zh) | 等离子体射流阵列协同机械旋转运动的材料处理装置 | |
CN116419462B (zh) | 一种具有温度调节功能的等离子体发生装置 | |
CN207413610U (zh) | 一种负离子空气净化处理用制备设备 | |
CN113770465A (zh) | 一种可实现斜面切割的电火花切割机 | |
CN114300265A (zh) | 一种变频调速用干式变压器线圈绕制设备 | |
CN112787464A (zh) | 一种能够根据转速自动调节喷雾量的降温装置进风口 | |
CN110139454A (zh) | 一种pp板材用除静电防内短装置 | |
CN212136342U (zh) | 一种新型户内真空断路器 | |
CN214392467U (zh) | 一种风力发电机法兰切削装置 | |
CN204167677U (zh) | 用于激光器的等离子体激励源装置 | |
CN208424248U (zh) | 一种用于交流三相异步电机的交流变频控制器 | |
CN109951028B (zh) | 一种用于水轮机组中可排除碳粉的开放式集电环装置 | |
CN210602052U (zh) | 风管机除菌机构 | |
CN209664712U (zh) | 一种蒸汽发生器传热管缩管设备 | |
CN209671283U (zh) | 一种空压机循环水控制装置 | |
CN110238538B (zh) | 一种多头布料激光切割设备及切割方法 | |
CN205249594U (zh) | 自动调气的等离子喷枪设备 | |
CN219253034U (zh) | 光储一体机生产用设备 | |
CN220119529U (zh) | 一种可以实现空气净化的吊顶式空气循环风扇灯 | |
CN212821538U (zh) | 一种机器人加工制造用的等离子自动清洗设备 | |
CN111167802A (zh) | 等离子处理完整装置 | |
CN219577340U (zh) | 一种可调节静电消除器 | |
CN115355686B (zh) | 一种生物制造用干热灭菌装置 | |
CN220107362U (zh) | 一种旋转式无功补偿箱 | |
CN219204766U (zh) | 一种用于涂层处理的等离子装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |