CN207210533U - 一种吸热板涂层生产新装置 - Google Patents

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覃雪清
杨旭琳
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Abstract

本实用新型公开了一种吸热板涂层生产新装置，包括等离子枪，高频信号发生器，涂层粉末钢瓶和等离子气体钢瓶，所述涂层粉末钢瓶和等离子气体钢瓶分别将粉末和等离子气体通过管道，送至等离子和粉末控制装置；所述高频信号发生器与直流电源的直流输出相连接，直流电源的另一端直接和220v交流电源相连；且所述高频信号发生器将产生的高频信号送给双斗送粉器和等离子枪；所述等离子枪将等离子气体和涂层粉末喷到工件上，涂层即可附着在工件上面；所述空腔下方为涂层粉末进口，进水口，以及等离子气体进口，在空腔中进行混合，喷射到工件上。喷涂形成的涂层具备多孔洞、表面粗糙的形貌特征，且涂层厚度大，具有很好地吸热效果，反射率低。

Description

一种吸热板涂层生产新装置
技术领域
本实用新型涉及吸热板涂层工艺，具体涉及到一种吸热板涂层生产新装置。
背景技术
目前,制备太阳能选择性吸收涂层的方法有真空镀膜法、气相沉积法、电镀法、涂料法、化学转化法、溶胶－凝胶法等。采用这些方法均能制备出性能优良的太阳能选择性吸收薄膜 但由于涂层结构、材料、加工方法等多方面原因，使得制备的太阳能选择性吸收涂层抗腐蚀能力差、加工成本高、耐热性能一般，从而限制了其应用，特别是在高温领域。因而，有必要寻找一种简单的加工方法，制备一种不仅具有良好太阳能选择性吸收性能 而且能够兼顾抗高温冲击性能以及耐腐蚀性能的新型涂层。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种吸热板涂层生产新装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为:
一种吸热板涂层生产新装置，包括等离子枪，高频信号发生器，涂层粉末钢瓶和等离子气体钢瓶，所述涂层粉末钢瓶和等离子气体钢瓶连接，且涂层粉末钢瓶和等离子气体钢瓶之间有通孔，所述等离子气体钢瓶一端连接涂层粉末钢瓶，另一端连接有粉末控制装置；所述高频信号发生器与直流电源的直流电源输出线缆相连接，所述高频信号发生器端口分别设置有双斗送粉器和等离子枪；所述直流电源上直接有220v交流电源；
所述等离子枪内部设置有涂层粉末，且所述等离子枪正对面是工件，在工件表层附着有涂层；且所述等离子枪正上方为绝缘套，所述绝缘套后方为后枪体，所述绝缘套前方为前枪体，所述前枪体中间放置有钨极，所述钨极下方为涂层粉末进口，在涂层粉末进口上设置有进水口，以及等离子气体进口。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述绝缘套为橡胶材料制成。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述直流电源采用开关电源设计，采用D-200A型号的开关电源，5V和12V双输出。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述等离子枪的喷涂功率为４0kW，喷涂层厚度约50μｍ。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述等离子气体采用氮气制成。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述高频信号发生器采用33250A型函数信号发生器。
作为本实用新型一种优选的技术方案，所述涂层粉末由３种成分组成，以黑色氧化铬为主，质量比为60%，同时添加SiO2 和Al2O3纳米粉末，质量比分别为10%和30%。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该一种吸热板涂层生产新装置，黑铬具备优秀的太阳能吸收性能，但金属氧化物本身具备高红外辐射率，在以往的研究中，多采用电镀方法在抛光的金属基底上制备厚度极薄的黑铬镀层。并利用亮金属基底对红外光的反射作用降低其发射率至0.1左右５也有采用有机粘接剂掺杂黑铬粉末制备出黑色涂料 涂覆在金属基材上 ,发射率达0.66。但采用等离子喷涂方法制备的涂层厚度大，且表面粗糙，使得涂层具备较高的发射率。本实验采用打磨的方法降低涂层表面粗糙度，同时，采用溶胶－凝胶法在涂层表面制备SnO2选择性透过膜的方法，降低涂层发射率SnO2在可见光和近红外波段都具有很高的透过性在大于4m的红外波段反射率高，同时还具备较强的耐腐蚀
能力。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的电子枪结构示意图。
图中：1- 粉末钢瓶；2-等离子气体钢瓶；3-220v交流电源；4-直流电源；5-电源输出线缆；6-等离子和粉末控制装置；7-高频信号发生器；8-双斗送粉器；9-等离子枪；10-工件；11-涂层；12-等离子和粉末；13-涂层粉末进口；14-前枪体；15-后枪体；16-进水口；17-等离子气体进口；18-钨极；19-绝缘套。
具体实施方式
下面结合附图对本实用型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用型，但并不构成对本实用型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例
请参阅图1和图2，本实用新型提供一种技术方案：一种吸热板涂层生产新装置，包括等离子枪9，高频信号发生器7，涂层粉末钢瓶1和等离子气体钢瓶2，所述涂层粉末钢瓶1和等离子气体钢瓶2分别将粉末和等离子气体通过管道，送至等离子和粉末控制装置6；所述高频信号发生器7与直流电源4的直流输出5相连接，直流电源4的另一端直接和220v交流电源3相连；且所述高频信号发生器7将产生的高频信号送给双斗送粉器8和等离子枪9；
所述等离子枪9将等离子气体和涂层粉末12喷到工件10上，涂层11即可附着在工件10上面；且所述等离子枪9正上方为绝缘套19，绝缘套19后方为后枪体15，绝缘套19前方为前枪体14，中间放置有钨极18，钨极18前方为空腔；且所述空腔下方为涂层粉末进口13，进水口16，以及等离子气体进口17，在空腔中进行混合，喷射到工件10上。
所述绝缘套19为橡胶材料制成,绝缘性好，使用安全。所述直流电源4采用开关电源设计，采用D-200A型号的开关电源，5V和12V双输出，输出稳定不会产生纹波。所述等离子枪9的喷涂功率为４0kW，喷涂层厚度约50μｍ，功率合适能够帮助涂层均匀分布在工件表面。所述等离子气体采用氮气制成，惰性气体，容易不会产生氧化反应。所述高频信号发生器7采用33250A型函数信号发生器，产生高频信号稳定。所述涂层粉末12由３种成分组成，以黑色氧化铬为主，质量比为60%， 为了减少涂层11的孔隙率以及提高粉末的沉积率，添加SiO2和Al2O3纳米粉末，质量比分别为10%和30%。
本实用新型的优越性体现在：该一种吸热板涂层生产新装置，黑铬具备优秀的太阳能吸收性能，但金属氧化物本身具备高红外辐射率，在以往的研究中，多采用电镀方法在抛光的金属基底上制备厚度极薄的黑铬镀层。并利用亮金属基底对红外光的反射作用降低其发射率至0.1左右５也有采用有机粘接剂掺杂黑铬粉末制备出黑色涂料 涂覆在金属基材上 ,发射率达0.66。但采用等离子喷涂方法制备的涂层厚度大，且表面粗糙，使得涂层具备较高的发射率。本实验采用打磨的方法降低涂层表面粗糙度，同时，采用溶胶－凝胶法在涂层表面制备SnO2选择性透过膜的方法，降低涂层发射率 SnO2 在可见光和近红外波段都具有很高的透过性在大于４m的红外波段反射率高，同时还具备较强的耐腐蚀能力。
本实用新型的工作原理是：等离子喷涂是将团聚粉末熔化后喷涂于基材上，并在基材上形成牢固的涂层11，在喷涂过程中，由于粉末熔化状态的差异，获得动能的不同等。使形成的涂层11微观结构较差，涂层11中含有孔洞结构 涂层11表面粗糙度大。该涂层11呈层状结构，表面还分布有众多微米级孔洞，部分陶瓷涂层局部凸起，还有少量陶瓷粉尘粘附于涂层11上，凸起的陶瓷涂层及陶瓷粉尘会对一定波长的光起到散射作用，而孔洞则会对一定波长的光产生光学陷阱作用。二者都增加了光在涂层11上反射次数，从而增加了涂层11对此波段光的吸收率，其增大的比表面积也会大幅度提高涂层11的发射率。
以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种吸热板涂层生产新装置，包括等离子枪（9），高频信号发生器（7），涂层粉末钢瓶（1）和等离子气体钢瓶（2），其特征在于：所述涂层粉末钢瓶（1）和等离子气体钢瓶（2）连接，且涂层粉末钢瓶（1）和等离子气体钢瓶（2）之间有通孔，所述等离子气体钢瓶（2）一端连接涂层粉末钢瓶（1），另一端连接有粉末控制装置（6）；所述高频信号发生器（7）与直流电源（4）的直流电源输出线缆（5）相连接，所述高频信号发生器（7）端口分别设置有双斗送粉器（8）和等离子枪（9）；所述直流电源（4）上直接有220v交流电源（3）；
所述等离子枪（9）内部设置有涂层粉末（12），且所述等离子枪（9）正对面是工件（10），在工件（10）表层附着有涂层（11）；且所述等离子枪（9）正上方为绝缘套（19），所述绝缘套（19）后方为后枪体（15），所述绝缘套（19）前方为前枪体（14），所述前枪体（14）中间放置有钨极（18），所述钨极（18）下方为涂层粉末进口（13），在涂层粉末进口（13）上设置有进水口（16），以及等离子气体进口（17）。
2.根据权利要求1所述的一种吸热板涂层生产新装置，其特征在于：所述绝缘套（19）为橡胶材料制成。
3.根据权利要求1所述的一种吸热板涂层生产新装置，其特征在于：所述直流电源（4）采用开关电源设计，采用D-200A型号的开关电源，5V和12V双输出。
4.根据权利要求1所述的一种吸热板涂层生产新装置，其特征在于：所述等离子枪（9）的喷涂功率为40kW，喷涂层厚度约50μｍ。
5.根据权利要求1所述的一种吸热板涂层生产新装置，其特征在于：所述等离子气体采用氮气制成。
6.根据权利要求1所述的一种吸热板涂层生产新装置，其特征在于：所述高频信号发生器（7）采用33250A型函数信号发生器。
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