[發(fā)明專利]氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)空氣等離子射流源

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010100367.2
• 申請(qǐng)日: 2010-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101778525A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張文龍;任兆杏;黃娟;孟令松;孫輝;陳輝;任炟;常陳潔;陶勝銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蕪湖榮事達(dá)塑膠有限責(zé)任公司;合肥研飛電器科技有限公司
• 主分類號(hào): H05H1/26
• 分類號(hào): H05H1/26;B08B7/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及等離子應(yīng)用領(lǐng)域，尤其是一種新型空氣等離子射流源，具體為一 種氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)空氣等離子射流源。

背景技術(shù)

在汽車制造流程中，塑料的表面處理技術(shù)作為確保產(chǎn)品外觀質(zhì)量的重要工序 之一已不可或缺。隨著以塑代鋼趨勢(shì)的不斷深入，在汽車制造業(yè)，汽車保險(xiǎn)杠幾 乎都用塑料材料制造。但塑料汽車保險(xiǎn)杠的表面處理技術(shù)還不能適應(yīng)汽車技術(shù)的 發(fā)展要求。因此一種可在線處理、處理效果好、成本低、節(jié)能環(huán)保，以及可監(jiān)控 性強(qiáng)的表面處理技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)。

通常，汽車的內(nèi)、外飾件(如儀表盤、保險(xiǎn)杠等)在被噴涂、植絨或粘接前， 需要先對(duì)其進(jìn)行表面預(yù)處理，以提高塑料零部件的表面能，從而確保部件在噴涂、 植絨或粘接后的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性。塑料表面處理的方式有多種類型，不同的 材料、不同的產(chǎn)品或者不同的加工制程需要采用不同的表面處理工藝。

現(xiàn)有技術(shù)中，空氣等離子射流表面處理工藝是具有經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性及較高的 處理效果的一種等離子表面處理技術(shù)，即“常壓等離子表面處理技術(shù)”，空氣 等離子射流表面處理工藝以其特有的優(yōu)勢(shì)在歐洲的汽車制造業(yè)中盛行起來(lái)。由于 該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)“在線”處理，因此減少了工藝步驟，避免了半成品的周轉(zhuǎn)，從而 最大程度地降低了成本，提高了良品率。

常壓等離子表面處理技術(shù)是10年前由德國(guó)的Plasmatreat公司首先提出并拓 展商業(yè)化的應(yīng)用。這種常壓等離子體對(duì)材料的處理是在普通的大氣壓條件下進(jìn)行 的，它不需要將被處理物放在一個(gè)密閉真空的柜體內(nèi)進(jìn)行處理。

等離子表面處理技術(shù)對(duì)制品進(jìn)行表面處理，其主要作用是表面的“精細(xì)”清洗 和“高效”活化。清洗的目的在于去除表面的靜電、粉塵和油污雜質(zhì)，通過(guò)這種精 細(xì)化的處理，能夠使制品表面得到徹底清潔，哪怕是很微小的粉塵顆粒或者是“嵌 入”在表面孔隙結(jié)構(gòu)中的油污都能夠被徹底的清洗掉。活化的目的在于對(duì)塑膠材 料的表面進(jìn)行化學(xué)改性，增加其表面張力。當(dāng)制品表面在經(jīng)過(guò)“高效”活化處理后， 其表面張力能夠達(dá)到極高的水平，一般可達(dá)到72mN/m，這是能夠被水完全潤(rùn)濕 的表面能水平。與傳統(tǒng)的表面處理工藝相比較，常壓等離子表面處理技術(shù)有其明 顯的工藝優(yōu)勢(shì)，具體而言主要包括：

1、不帶電，可以處理各種材料和制品，包括金屬或者帶有電子元件的產(chǎn)品。

2、溫度低，因此也非常適合應(yīng)用于那些表面材料對(duì)溫度敏感的制品。

3、不需要箱體，可以直接安裝在生產(chǎn)線上。

4、只消耗空氣和電，因此運(yùn)行成本低，操作更安全。

5、不產(chǎn)生臭氧，沒(méi)有化學(xué)污染物排放，符合環(huán)保規(guī)范的要求。

但目前標(biāo)準(zhǔn)的空氣等離子射流直徑不到1cm，出口溫度達(dá)數(shù)百度，用于處理 塑料擋板需要每分鐘數(shù)十米的快速運(yùn)功，用設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)這種快速運(yùn)動(dòng)技術(shù)難度太 大，這大大制約了空氣等離子射流表面處理工藝在汽車制造工業(yè)中的應(yīng)用。現(xiàn)實(shí) 的方法是將等離子射流旋轉(zhuǎn)形成大面積處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)空氣等離子射流源，通過(guò)旋轉(zhuǎn)外電極外筒 和噴嘴，能夠使等離子形成旋轉(zhuǎn)的等離子射流，以解決現(xiàn)有的設(shè)備難以實(shí)現(xiàn)空氣 等離子射流表面處理工藝的問(wèn)題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：

氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)空氣等離子射流源，其特征在于：包括有外電極外筒，所述的外電 極外筒尾部和中部通過(guò)軸承套裝有外電極內(nèi)筒，在外電極內(nèi)筒、外電極外筒之間 形成空腔，所述的外電極外筒尾部和中部的內(nèi)壁上安裝有氣動(dòng)葉片，所述的外電 極內(nèi)筒尾部筒壁上有進(jìn)氣孔，所述的外電極外筒中部筒壁上有出氣孔，氣體從進(jìn) 氣孔流入沖擊外電極外筒上的氣動(dòng)葉片后，從出氣孔流出；所述的外電極內(nèi)筒前 部連接有等離子體噴管，等離子體噴管前端連接有等離子體噴嘴；所述的外電極 內(nèi)筒中部?jī)?nèi)壁上安裝有供氣環(huán)，所述的供氣環(huán)上有固定安裝有內(nèi)電極，所述的內(nèi) 電極伸入到等離子體噴管內(nèi)，供氣環(huán)上位于內(nèi)電極周邊位置設(shè)有氣道，所述的等 離子體噴管位于外電極外筒內(nèi)，所述的噴嘴的軸心線與外電極內(nèi)筒旋轉(zhuǎn)軸線有一 定夾角。

所述的氣動(dòng)旋轉(zhuǎn)空氣等離子射流源，其特征在于：所述外電極內(nèi)筒內(nèi)壁與供 氣環(huán)之間設(shè)置有絕緣環(huán)。