CN218666230U - 一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及等离子喷涂设备，公开了一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，其包括底座、枪体和阳极顶座；底座上设有供惰性气体输入的气体输入通道；枪体装设于底座的顶部，且其上设有与气体输入通道出气端连通的连接管、与连接管出气端连通的汇流腔以及三个与汇流腔连通的分流通道；阳极顶座装设于枪体的顶部，且其上还设有三个与分流通道出气端连通的气体输出管；喷气口开设于阳极顶座的中部，且其内周壁上均匀开有三个与气体输出管出气端连通的让位口。本实用新型提供的气氛保护结构能够解决等离子气流从喷气口喷出，致使喷气口处的气压降低并形成负压，进而导致外部空气朝向喷气口补入并氧化该处的金属粉末的问题。

Description

一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构

技术领域

本实用新型涉及等离子喷涂设备，具体涉及一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构。

背景技术

现有的等离子喷枪喷涂时，利用电能将氩、氢或氦等混合气体转变为高温等离子气体，并在阳极内形成等离子气体射流，通过高温、高速的等离子气体射流将喷气口处的金属粉末喷射到工件(如，靶材)的表面，形成涂层。

然而等离子气流从喷气口喷出的瞬间会迅速膨胀，降低喷气口处的气压，并在喷气口处形成负压，导致外部空气会朝向喷气口补入，填补负压区，致使喷气口处熔融或半熔融状态的金属粉末被外部空气中的氧气所氧化，材料性质发生改变。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型提供了一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，能够解决等离子气流从喷气口喷出，致使喷气口处的气压降低并形成负压，进而导致外部空气朝向喷气口补入并氧化该处的金属粉末的问题。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，三阳极等离子喷枪上开设有喷气口，该气氛保护结构包括底座、枪体和阳极顶座；

底座上设有用于供惰性气体输入的气体输入通道；

枪体装设于底座的顶部，且其上设有与气体输入通道的出气端连通的连接管、与连接管的出气端连通的汇流腔以及三个与汇流腔连通的分流通道；

阳极顶座装设于枪体的顶部，且其上还设有三个与各分流通道的出气端连通的气体输出管；喷气口开设于阳极顶座的中部，且其内周壁上均匀开设有三个与各气体输出管的出气端连通的让位口，以用于供惰性气体输出，进而阻止外部空气朝向喷气口补入。

进一步设置，前述的枪体包括枪体主体和枪体外壳；连接管和分流通道均设于枪体主体上；枪体主体呈圆柱状，其外周壁上开设有环状的汇流凹槽；枪体外壳套设于枪体主体外侧；汇流腔由枪体外壳的内周壁与枪体主体上的汇流凹槽组成。

如此设置，惰性气体通过环状的汇流凹槽分流至三个分流通道内，能够使分流更均匀，还能简化分流结构并减少占用空间。

进一步设置，前述的枪体主体和枪体外壳之间设有两个第一密封圈；两个第一密封圈分别设于汇流腔的上下两侧。

如此设置，第一密封圈能够消除枪体主体和枪体外壳之间的空隙，以免惰性气体泄露，还能提高枪体主体和枪体外壳之间的摩擦力，使二者安装后难以相对位移，确保安装结构的稳定性。

进一步设置，前述的枪体主体的外周壁上还均匀开设有三个与汇流凹槽连通的分流槽；分流槽与枪体外壳的内周壁组成分流腔，并位于两个第一密封圈之间；枪体主体的顶部均匀设有三个与分流槽连通的分流管；分流通道由分流腔与分流管组成。

如此设置，通过在枪体主体的外周壁上开槽分流，代替管路分流，从而使分流结构更简单，占用空间更小。

进一步设置，前述的连接管与气体输入通道之间，以及分流通道与气体输出管之间均设有第二密封圈。

如此设置，第二密封圈能够消除管道之间的连接间隙，以免惰性气体泄露导致惰性气体无法快速输出让位口，且输出量不足。

进一步设置，前述的底座上螺接有与气体输入通道的进气端连通的气管接头，以用于连接惰性气源。

如此设置，通过气管接头能够快速连接惰性气源和底座，且气管接头通过螺接的方式安装于底座上，安装方式简单且方便操作。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供的一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，具备以下有益效果：

1、三阳极等离子喷枪喷涂时，其上的气氛保护结构能够将惰性气体通过底座上的气体输入通道输入喷枪内，并依次通过气体输入通道、连接管和汇流腔分流至三个分流通道内，再分别从三个分流通道输入对应的气体输出管，最后，通过喷气口内周壁上的三个让位口将惰性气体输出至喷气口，如此，本实用新型提供的三阳极等离子喷枪的气氛保护结构能够将惰性气体输出至喷气口，以补充喷气口由于等离子气体射流喷出所降低的气压，从而达到阻止外部空气朝向喷气口补入负压区的作用，解决了等离子气流从喷气口喷出，致使喷气口处的气压降低并形成负压，进而导致外部空气朝向喷气口补入并氧化该处的金属粉末的问题。

2、惰性气体通过汇流腔分流至三个分流通道内，并通过三个让位口输出，且三个让位口均匀分布于喷气口的内周壁上，如此，确保输入的惰性气体能够快速、均匀地提高喷气口处的气压，迅速填补喷气口处的负压区，及时阻止外部空气补入，进而保护喷气口处的金属粉末不被外部空气氧化改性。

附图说明

图1为本实用新型所述的三阳极等离子喷枪的气氛保护结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型所述的三阳极等离子喷枪的气氛保护结构的结构剖视图。

附图标号：1、底座；11、气体输入通道；12、气管接头；2、枪体；21、枪体主体；211、连接管；212、汇流凹槽；213、分流槽；214、分流管；22、枪体外壳；23、汇流腔；24、分流腔；25、分流通道；3、阳极顶座；31、气体输出管；32、喷气口；321、让位口；4、送粉盖；41、喷气让位孔；5、第一密封圈；6、安装槽；61、第二密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-2所示，一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，用于解决等离子气流从喷枪的喷气口32喷出，致使喷气口32处的气压降低并形成负压，进而导致外部空气朝向喷气口32补入并氧化该处的金属粉末的问题。

该三阳极等离子喷枪的气氛保护结构包括底座1、枪体2和阳极顶座3。

底座1上成型有用于供惰性气体输入的气体输入通道11；

底座1上螺接有气管接头12，气管接头12与气体输入通道11的进气端螺纹连通，以用于连接惰性气源。

枪体2包括枪体主体21和枪体外壳22。

枪体主体21呈圆柱状，枪体主体21通过多个螺栓紧固于底座1的顶部。且枪体主体21的底部成型有与气体输入通道11的出气端连通的连接管211，枪体主体21的外周壁上开有环状的汇流凹槽212，枪体主体21的外周壁上还均匀开有三个与汇流凹槽212连通的分流槽213；枪体主体21的顶部均匀成型有三个与各分流槽213顶端连通的分流管214。

枪体外壳22呈圆环状，并套在枪体主体21外侧。枪体外壳22的内周壁与枪体主体21上的汇流凹槽212组成汇流腔23，枪体外壳22的内周壁还与枪体主体21上的分流槽213组成分流腔24。汇流腔23与连接管211的出气端连通。分流腔24与分流管214组成分流通道25。

枪体主体21的外侧套有两个第一密封圈5，第一密封圈5位于枪体主体21和枪体外壳22之间，从而将枪体外壳22紧连接于枪体主体21的外侧。且汇流凹槽212和分流槽213均位于两个第一密封圈5之间。

该三阳极等离子喷枪的气氛保护结构还包括送粉盖4，送粉盖4螺接于枪体外壳22的顶端，送粉盖4的中部开有与喷气口32对应连通的喷气让位孔41；阳极顶座3放置于枪体主体21的顶部，送粉盖4螺接于枪体外壳22上时，将阳极顶座3紧压固定于送粉盖4和枪体主体21之间。

阳极顶座3上还成型有三个与各分流通道25的出气端连通的气体输出管31。喷气口32开在阳极顶座3的中部，且喷气口32的内周壁上均匀开有三个与各气体输出管31的出气端连通的让位口321，以用于供惰性气体输出，进而阻止外部空气朝向喷气口32补入。

底座1顶部的气体输入通道11处，以及枪体主体21顶部的分流管214处均开有安装槽6，安装槽6内放置有第二密封圈61。底座1、枪体2和阳极顶座3相互紧固时，将第二密封圈61紧压于底座1与枪体主体21之间，以及枪体主体21与阳极顶座3之间，进而使两个第二密封圈61分别套于连接管211与气体输入通道11的对接处外侧，以及分流管214与气体输出管31的对接处外侧。

实际使用中的工作原理：

三阳极等离子喷枪喷涂时，等离子气体射流从喷气口32喷出，快速将金属粉末喷射到工件(如，靶材)的表面，形成涂层；与此同时，惰性气体通过气管接头12输入喷枪内，输入喷枪内的惰性气体依次通过气体输入通道11、连接管211和汇流腔23分流至三个分流腔24内，再分别从三个分流腔24依次输入对应的分流管214和气体输出管31，最后，惰性气体从喷气口32内周壁上的三个让位口321输出至喷气口32，以补充由于等离子气体射流从喷气口32喷出所降低的气压。

本实用新型提供的三阳极等离子喷枪的气氛保护结构能够往喷气口32处输出惰性气体，以提高喷气口32处的气压，补充喷气口32由于等离子气体射流喷出所降低的气压，从而解决等离子气流从喷气口32喷出，致使喷气口32处的气压降低并形成负压，进而导致外部空气朝向喷气口32补入并氧化该处的金属粉末的问题；且惰性气体通过汇流腔23分流至三个分流通道25内，并通过三个均匀分布于喷气口32内周壁上的让位口321输出，从而确保输入的惰性气体能够快速、均匀地提高喷气口32处的气压，迅速填补喷气口32处的负压区，及时阻止外部空气补入，尽可能地减少了外部空气中的氧气、氮气对材料的的氧化和氮化，从而尽量保护喷气口32处的金属粉末不被外部空气氧化改性，以免所得喷涂涂层并非理想涂层，尤其是用于PVD溅射用的等离子喷涂靶材，涂层改性会导致镀膜产品报废。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，三阳极等离子喷枪上开设有喷气口，其特征在于，该气氛保护结构包括底座、枪体和阳极顶座；

所述底座上设有用于供惰性气体输入的气体输入通道；

所述枪体装设于底座的顶部，且其上设有与气体输入通道的出气端连通的连接管、与连接管的出气端连通的汇流腔以及三个与汇流腔连通的分流通道；

所述阳极顶座装设于枪体的顶部，且其上还设有三个与各分流通道的出气端连通的气体输出管；所述喷气口开设于阳极顶座的中部，且其内周壁上均匀开设有三个与各气体输出管的出气端连通的让位口，以用于供惰性气体输出，进而阻止外部空气朝向喷气口补入。

2.根据权利要求1所述的一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，其特征在于，所述枪体包括枪体主体和枪体外壳；所述连接管和分流通道均设于枪体主体上；所述枪体主体呈圆柱状，其外周壁上开设有环状的汇流凹槽；所述枪体外壳套设于枪体主体外侧；所述汇流腔由枪体外壳的内周壁与枪体主体上的汇流凹槽组成。

3.根据权利要求2所述的一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，其特征在于，所述枪体主体和枪体外壳之间设有两个第一密封圈；两个所述第一密封圈分别设于汇流腔的上下两侧。

4.根据权利要求3所述的一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，其特征在于，所述枪体主体的外周壁上还开设有与汇流凹槽连通的分流槽；所述分流槽与枪体外壳的内周壁组成分流腔，并位于两个所述第一密封圈之间；所述枪体主体的顶部设有与分流槽连通的分流管；所述分流通道由分流腔与分流管组成。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，其特征在于，所述连接管与气体输入通道之间，以及分流通道与气体输出管之间均设有第二密封圈。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种三阳极等离子喷枪的气氛保护结构，其特征在于，所述底座上螺接有与气体输入通道的进气端连通的气管接头，以用于连接惰性气源。

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