本實用新型涉及等離子設備,特別是一種超聲波等離子體設備。
背景技術:
低溫等離子體技術由于其快速、高效地處理效果,能夠滿足不改變材料本身特點的基礎上,又能賦予材料新的性能,已經廣泛應用于材料表面的各種改性。
目前,絕大部分等離子體改性方式的等離子體源都采用低氣壓輝光放電的原理來進行的。在真空下,給等離子體反應腔內氣體施加高頻電場,氣體在高頻電場的作用下電離產生等離子體。很多情況下,改性所需試劑為液體時,就需要將液體原料氣化來滿足等離子體的發(fā)生條件。
另外,氣體通入等離子體反應腔的具體位置對于腔體內的等離子體的利用率也會產生一定的影響,進而影響材料處理的程度。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術之缺陷,本實用新型之目的就是提供一種超聲波等離子體設備,可有效解決等離子體的利用率低,材料處理效果差的問題。
本實用新型解決的技術方案是,包括氣體進入裝置、等離子體反應裝置和真空泵裝置,所述的氣體進入裝置包括儲氣罐、儲液罐、控制閥和流量計,儲氣罐和儲液罐相連通的管道上裝有第一流量計、第二流量計,第一流量計和儲氣罐之間的管道上裝有第一控制閥,第二流量計和儲液罐之間的管道上裝有第二控制閥,儲液罐上裝有超聲波換能器,第一流量計、第二流量計之間的管道上裝有與等離子體反應裝置相連通的管道,管道上裝有第三流量計;所述的等離子體反應裝置包括殼體,殼體兩側分別有原料進口和原料出口,殼體上部內水平設置有高頻電源正極,殼體底部內置有高頻電源負極,高頻電源正極和高頻電源負極之間的殼體中部內設有正對原料進口和原料出口由電機帶動的傳送帶,反應原料置于傳送帶的上帶面;所述的真空泵裝置是由真空泵經入口與真空泵上面的安全瓶相連通構成,安全瓶經等離子體反應裝置的底部的抽氣孔相連通。
本實用新型結構新穎獨特,安裝使用方便,有效解決了等離子體利用率低,材料處理效果差的問題,提高了等離子體的利用效果和氣體的利用率,使用安全,生產效率高,有良好的經濟和社會效益。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構主視圖。
圖2為本實用新型的另一實施例結構主視圖。
具體實施方式
以下結合實施例對本實用新型的具體實施方式作詳細說明。
由圖1所示,本實用新型包括氣體進入裝置1、等離子體反應裝置2和真空泵裝置3,所述的氣體進入裝置1包括儲氣罐、儲液罐、控制閥和流量計,儲氣罐1-1和儲液罐1-6相連通的管道上裝有第一流量計1-3、第二流量計1-4,第一流量計1-3和儲氣罐1-1之間的管道上裝有第一控制閥1-2,第二流量計1-4和儲液罐1-6之間的管道上裝有第二控制閥1-5,儲液罐1-6上裝有超聲波換能器1-7,第一流量計1-3、第二流量計1-4之間的管道上裝有與等離子體反應裝置2相連通的管道1-10,管道1-10上裝有第三流量計1-11;所述的等離子體反應裝置2包括殼體2-5,殼體2-5兩側分別有原料進口2-3和原料出口2-4,殼體2-5上部內水平設置有高頻電源正極2-1,殼體2-5底部內置有高頻電源負極2-2,高頻電源正極2-1和高頻電源負極2-2之間的殼體中部內設有正對原料進口2-3和原料出口2-4由電機帶動的傳送帶2-8,反應原料2-7置于傳送帶的上帶面;所述的真空泵裝置是由真空泵3-2經入口與真空泵上面的安全瓶3-1相連通構成,安全瓶3-1經等離子體反應裝置2的底部的抽氣孔2-6相連通。
為了保證使用效果,所述的管道1-10外部裝有保溫套層1-8,管道1-10上設有弓形液體收集槽1-9,弓形液體收集槽下部的管道1-10上裝有第三流量計1-11;
所述的殼體2-5呈上細下粗的錐形空腔體。
附圖2給出的結構與附圖1給出的結構,除弓形液體收集槽的結構略有不同外,其它均相同,只要看一下圖1、圖2便可一清二楚,這里不再重述。
本實用新型的工作情況是,反應原料為氣體時,氣體儲存于儲氣罐中,通過第一流量計控制進入等離子反應系統(tǒng)中的氣體量;反應原料為液體時,液體儲存于儲液罐中,儲液罐上設有超聲波換能器,超聲波換能器對儲液罐內的液體起到霧化作用,變成霧化分子,通過氣體管道進入等離子體反應腔。在氣體進入等離子體反應腔所需要通過的管道上面覆蓋一層保溫套層,防止氣體冷凝,從而影響等離子體放電效果。為了保險起見,氣體進入等離子體反應系統(tǒng)的通道上面設置弓形液體收集槽,即使霧化氣體在流動的過程中凝結成液體,可以流入液體收集槽中,液體收集槽中的液體可以重新回到儲液罐進行回用。在管道上靠近等離子體反應系統(tǒng)的部位安裝流量計,對進入等離子體反應系統(tǒng)的氣體流量進行實時監(jiān)測,從而更準確的評價等離子體改性效果。
等離子體反應腔頂端設有高頻電源正極,等離子體反應腔底端設有高頻電源負極。其中,等離子體反應腔設置為錐體形,高頻電源正極板上面設有進氣孔,這樣保證進入氣體定向填充在高頻電源正極和高頻電源負極之間的區(qū)域,高頻電源正極和負極之間形成一種錐形電場,這樣的設置方式更有利于放電過程中對于腔體內氣體的擊穿作用,形成更多的等離子體活性基團,增大反應氣體的利用率。
在等離子體反應腔的底部設置真空本抽氣孔,真空泵連接安全瓶從抽氣孔往外抽取氣體,進一步保證等離子體反應腔中的低壓環(huán)境,并且對于抽出氣體在安全瓶部位進行收集,防止一些有毒物質污染環(huán)境。
等離子體反應腔中材料的輸送采取連續(xù)性皮帶傳送,在等離子體反應腔側面開口,分別設置入口和出口,可以控制反應時間,當反應結束時,進口和出口同時打開,將已處理材料送出,把未處理材料送入反應腔中,實現(xiàn)連續(xù)性處理。與現(xiàn)有技術相比,具有:
1、超聲波換能器的使用解決了液體原料的進入方式問題。保溫套層的使用是的霧化后的氣體不易被冷凝,從而能夠提高等離子體的效果。
2、氣體進入孔的設置是得氣體定向流入,提高了氣體的利用率。
3、高頻電源正極和高頻電源負極的錐形設置,更利于高壓放電過程中對氣體的擊穿作用,使用安全,工作效率高,節(jié)能環(huán)保,有良好的經濟和社會效益。