一种线性等离子体处理喷枪的制作方法

本实用新型涉及等离子体处理的技术领域，具体地说是一种线性等离子体处理喷枪。

背景技术：

随着高性能结构材料技术和先进材料加工技术的快速发展，人们对材料的韧性、刚性、环保性、循环利用性以及使用寿命等提出了更高的要求。因此，通过对材料表面处理来改变材料表面的形态、化学成分、组织结构等性质以提高材料各方面性能的技术在近年来得到了迅速发展。在物理处理、化学处理和机械处理等众多表面处理方法中，等离子体表面处理技术因其清洁高效、能耗低、无废弃物等优点而快速发展。目前，针对不同的产业应用，不同条件下的等离子体处理技术已经出现明显分工，需要连续处理的大面积天然或合成材料一般采用常压等离子体进行处理，半导体、生物医用材料等一般采用低压等离子体进行处理。

现有技术中的直喷等离子体线性处理装置，采用具有点喷或旋喷功能的喷嘴，处理装置中的电极通过高频电缆与高频高压电源连接，以实现在低压条件下的稳定辉光放电，从而产生等离子体对目标产品进行处理。

中国专利(cn201821550287.5)公开了一种直喷型大气低温等离子处理机，包括处理喷枪，处理喷枪包括喷枪喷嘴、外壳、电极、旋转气流轮、固定支架、固定端子、等离子电源、气源，气体通过旋转气流轮产生旋转气流，将电极上的等离子更加有效地喷射出去，减少了等离子体的流失，提高了效率。该实用新型可根据处理试件的外形尺寸及处理效果要求，灵活调整装置尺寸及处理工艺，且在常压空气中处理，处理成本低廉、效率高。但是该种装置采用的喷枪喷嘴为单孔结构，以点喷的处理方式对目标产品进行等离子体处理，这种处理方式的处理面积小，且均匀性有限。

因此，如何提供一种直喷等离子体处理装置，在现有的直喷等离子体处理装置的基础上，通过改变喷枪喷嘴的结构形式，实现线性等离子体处理目标产品时处理效果均匀、处理宽度增大的技术效果，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种线性等离子体处理喷枪，采用直喷线性处理的方式，喷嘴内的流道设计为多喷口，通过将各喷口调整为不同方向制造旋转气流，以实现提高喷射等离子体的均匀性，扩大处理宽度的技术效果。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案。

一种线性等离子体处理喷枪，包括结构单元、枪体单元及电极单元，所述结构单元的结构形式是带外壳的枪座，用于承载枪体单元和放置高频电缆、工作气体传输管道，所述枪体单元的结构形式是带喷嘴的密封腔体，用于承载电极单元并作为线性等离子体处理喷枪的负极，所述电极单元外部带有绝缘装置，电极单元与高频高压电源连接，作为线性等离子体处理喷枪的正极；

所述喷嘴采用组合结构形式，前端为内部设置有气道的结构，所述气道的进气口为一个，气道出口为若干个，后端为圆柱形套筒的结构形式，位于喷嘴中央的气道出口的方向为正前方，远离喷嘴中央的气道出口的方向朝喷嘴中央倾斜，且与喷嘴中央距离越远倾斜程度越大，倾斜程度根据每个气道出口的等离子体处理宽度进行调整，相邻两个气道出口的等离子体处理区域边缘相互重叠，确保等离子体处理的均匀性；

所述结构单元，其包括枪座和外壳，所述外壳包括枪座盖和薄板，所述枪座设置于线性等离子体处理喷枪后端，所述枪座盖设置于所述枪座上方，枪座盖与枪座连接，所述薄板设置于所述枪座后方，薄板与枪座连接；

所述枪体单元，其包括密封腔体、喷嘴，所述密封腔体包括枪体尾端、枪体外壳，所述枪体尾端设置于枪座上方，枪体尾端与枪座连接，所述枪体外壳设置于枪体尾端前方，枪体外壳与枪体尾端连接，所述喷嘴设置于所述枪体外壳前方，喷嘴与枪体外壳连接；

所述电极单元，其包括绝缘套、电极座、电极、电极引线，所述绝缘套设置于枪体外壳内部，绝缘套与枪体尾端连接，所述电极座设置于枪体外壳内部，电极座与绝缘套连接，所述电极引线设置于所述电极座后方，所述电极设置于所述电极座前方，所述电极、电极座、电极引线三者连接；

优选地，所述枪座的两侧和后方都设置有螺纹孔，所述枪座的上表面设置有贯穿螺纹孔，所述枪座盖与枪座连接，所述薄板与枪座连接。

优选地，所述枪体尾端设置有螺纹孔，所述螺纹孔为竖直方向贯穿螺纹孔，所述枪体尾端与枪座连接，所述枪体外壳后端的内径与所述枪体尾端前端的外径相适配，所述枪体外壳与枪体尾端连接，所述喷嘴后端的外径与所述枪体外壳前端的内径相适配，喷嘴与枪体外壳连接；

进一步的，所述线性等离子体处理喷枪采用增设喷嘴配装块体的方式为喷嘴增加配重，确保喷枪使用时的平衡性，所述喷嘴配装块体设置于所述气道出口外部，其数量与所述气道出口相同；

优选地，所述绝缘套的外径与所述枪体尾端前端的内径相适配，绝缘套与枪体尾端连接，所述电极座采用中间开孔的圆盘结构，电极座四周设置有若干通孔，所述通孔间隔距离相等，沿所述电极座周向倾斜设置，所述电极座的外径与绝缘套的内径相适配，电极座与绝缘套连接，所述电极引线前端的形状与所述电极座中间开孔的形状相适配，电极引线的前端从电极座内部穿过，所述电极上设置有螺纹孔；

进一步的，所述电极、电极座、电极引线三者连接，电极引线的前端从电极座中间穿过，利用电极引线后端将所述电极座与电极压紧，小螺丝从设置于电极上的螺纹孔内穿过，小螺丝前端抵在电极引线的前端，将电极、电极座、电极引线定位锁止。

本申请的优点和效果如下：

(1)在本实用新型披露的线性等离子体处理喷枪中，利用喷嘴转换气体喷射形式，喷嘴内的气道设计为多喷口，通过将各喷口调整为不同方向制造旋转气流，大大提高了等离子体喷射的均匀性和幅宽，等离子体处理幅宽最大可以达到50mm。

(2)在本实用新型披露的线性等离子体处理喷枪中，所述喷嘴与枪体外壳采用机械连接的形式，安装拆卸非常便捷，方便操作人员根据所需处理产品的不同随时更换喷嘴，大大提高了所述喷枪的适用性。

(3)在本实用新型披露的线性等离子体处理喷枪中，采用的电极座沿周向倾斜设置有若干个通孔，工作气体通过电极座形成旋转气流，将喷枪内各个位置的等离子体从喷嘴喷射出去，减少了等离子体的流失，大大提高了等离子体的利用率。

(4)在本实用新型披露的线性等离子体处理喷枪中，与电源连接的电极单元设置于枪体外壳内部，电极单元与枪体外壳之间设置有绝缘套，保证喷枪外部表面的绝缘性，大大提高了所述喷枪工作时的安全性能。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

根据下文结合附图对本申请具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本申请的上述及其他目的、优点和特征。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本申请实施例提供的一种线性等离子体处理喷枪的立体图；

图2为本申请实施例提供的一种线性等离子体处理喷枪的后视图；

图3为本申请实施例提供的等离子体处理喷枪的密封腔体的立体图；

图4为本申请实施例提供的等离子体处理喷枪的密封腔体的剖视图；

图5为本申请实施例提供的等离子体处理喷枪的电极单元的剖视图；

图6为本申请实施例提供的等离子体处理喷枪的喷嘴的立体图；

图7为本申请实施例提供的等离子体处理喷枪的喷嘴的剖视图。

其中，1-枪座，2-枪座盖，3-薄板，4-枪体尾端，5-枪体外壳，6-喷嘴，7-绝缘套，8-电极座，9-电极引线，10-电极。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本申请的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本申请的范围和精神。另外，为了清除和简洁，实施例中省略了对已知功能和构造的描述。

应该理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“本实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“一个实施例”或“本实施例”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身并不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

还需要说明的是，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。

实施例1

本实施例主要介绍本实用新型的一种线性等离子体处理喷枪的基本组成和连接关系。

如图1所示，其展示了一种线性等离子体处理喷枪的立体图，本申请实施例提供的一种线性等离子体处理喷枪，所述装置包括结构单元、枪体单元及电极单元，所述结构单元的结构形式是带外壳的枪座1，用于承载枪体单元和放置高频电缆、工作气体传输管道等，所述枪体单元的结构形式是带喷嘴6的密封腔体，用于承载电极单元并作为线性等离子体处理喷枪的负极，所述电极单元(图中未示出)采用外部带有绝缘装置的圆锥形结构，所述电极单元与高频高压电源连接，作为线性等离子体处理喷枪的正极。

如图6所示，其展示了等离子体处理喷枪的喷嘴的立体图，如图7所示，其展示了等离子体处理喷枪的喷嘴的剖视图，结合图6、7，所述喷嘴6采用组合结构形式，前端为内部设置有气道的结构，所述气道的进气口为一个，出气口为若干个，后端为圆柱形套筒的结构形式，所述喷嘴6后端套筒的外径与所述枪体外壳5前端套筒的内径相适配，喷嘴6与枪体外壳5采用机械连接的方式，通过螺纹拧紧。

进一步的，位于喷嘴中央的气道出口的方向为正前方，远离喷嘴中央的气道出口的方向朝喷嘴中央倾斜，且与喷嘴中央距离越远倾斜程度越大，倾斜程度根据每个气道出口的等离子体处理宽度进行调整，相邻两个气道出口的等离子体处理区域边缘相互重叠，确保等离子体处理的均匀性。

如图2所示，其展示了一种线性等离子体处理喷枪的后视图，结合图1、2，所述结构单元，其包括枪座1和外壳，所述外壳包括枪座盖2和薄板3，所述枪座1设置于线性等离子体处理喷枪后端，所述枪座盖2设置于所述枪座1上方，枪座盖2与枪座1连接，所述薄板3设置于所述枪座1后方，薄板3与枪座1连接。

进一步的，所述枪座1采用截面是“l”型的结构形式，所述“l”型的长边作为枪座1的底面，所述“l”型的短边设置于枪座1的前端，枪座1长边的侧面设置有螺纹孔，所述枪座1短边的上表面设置有贯穿螺纹孔。

进一步的，所述枪座盖2采用截面是“∏”型的结构形式，所述枪座盖2左右两侧下部位置分别设置有若干个螺纹孔，所述枪座盖2与枪座1采用机械连接的方式，通过小螺丝与螺纹孔定位锁止。

进一步的，所述薄板3采用中间开孔的矩形板结构形式，薄板3上的中间开孔的形状为圆形，所述薄板3下部设置有若干个螺纹孔，所述薄板3与枪座1采用机械连接的方式，通过小螺丝与螺纹孔定位锁止。

如图3所示，其展示了等离子体处理喷枪的密封腔体的立体图，如图4所示，其展示了等离子体处理喷枪的密封腔体的剖视图，结合图3、4，所述枪体单元，其包括密封腔体、喷嘴6，所述密封腔体包括枪体尾端4、枪体外壳5，所述枪体尾端4设置于枪座1前端上方，枪体尾端4与枪座1连接，所述枪体外壳5设置于枪体尾端4前方，枪体外壳5与枪体尾端4连接，所述喷嘴6设置于所述枪体外壳5前方，喷嘴6与枪体外壳5连接。

进一步的，所述枪体尾端4采用组合结构形式，前端为圆柱形套筒，后端为带螺纹孔的结构，所述螺纹孔为设置在所述长方体上方的竖直方向贯穿螺纹孔。所述枪体尾端4与枪座1采用机械连接的方式，通过内六角圆柱头螺钉穿过设置在所述枪体尾端4与枪座1上的竖直方向贯穿螺纹孔定位锁止。

进一步的，所述枪体尾端4后方设置有两个贯穿的圆孔，等离子体处理喷枪内部通过上述圆孔与外界连通，与高频高压电源(图中未示出)连接的高频电缆从其中一个圆孔内穿过，与真空泵、工作气体注入装置(图中未示出)连接的气管从另一个圆孔内穿过，圆孔与高频电缆、气管之间设置有密封装置，所述密封装置为本领域公知常识，本实用新型不予赘述。

进一步的，所述枪体外壳5采用组合结构形式，前端为的圆柱形套筒，后端为直径较大的圆柱形套筒，中间为连接前后端的圆台形套筒，所述枪体外壳5后端套筒的内径与所述枪体尾端4圆柱形套筒的外径相适配，所述枪体外壳5与枪体尾端4采用机械连接的方式，通过螺纹拧紧。

进一步的，所述线性等离子体处理喷枪采用增设喷嘴配装块体的方式为喷嘴6增加配重，确保喷枪使用时的平衡性，所述喷嘴配装块体设置于所述气道出口外部，其数量与所述气道出口相同。

如图5所示，其展示了等离子体处理喷枪的电极单元的剖视图，所述电极单元，其包括绝缘套7、电极座8、电极10、电极引线9，所述绝缘套7设置于枪体外壳5内部，绝缘套7与枪体尾端4连接，所述电极座8设置于枪体外壳5内部，电极座8与绝缘套7连接，所述电极引线9设置于所述电极座8后方，所述电极10设置于所述电极座8前方，所述电极10、电极座8、电极引线9三者连接。

进一步的，所述绝缘套7采用圆柱形套筒结构，所述绝缘套7的外径与所述枪体尾端4前端圆柱形套筒的内径相适配，绝缘套7与枪体尾端4采用机械连接的方式，通过螺纹拧紧。

进一步的，所述电极座8采用中间开孔的圆盘结构，电极座8四周设置有若干通孔，所述通孔间隔距离相等，沿所述电极座8周向倾斜设置，所述电极座8的外径与绝缘套7的内径相适配，电极座8与绝缘套7采用机械连接的方式，通过螺纹拧紧。

进一步的，所述电极引线9采用前端为直径较小的圆柱后端直径较大的圆盘的组合结构，所述电极引线9前端圆柱的直径与所述电极座8中间开孔的直径相适配，电极引线9的前端从电极座8内部穿过，后端圆盘上设置有缺口，所述缺口上设置有通孔，用于将所述电极10与高频高压电源连接。

进一步的，所述电极10采用前端为圆锥体后端为圆柱体的组合结构形式，所述圆柱体的底面直径小于圆锥体底面直径，在所述圆锥体上设置有螺纹孔。

进一步的，所述电极10、电极座8、电极引线9三者采用机械连接的方式，电极引线9的前端圆柱从电极座8中间穿过，利用电极引线9后端圆盘将所述电极座8与电极10压紧，小螺丝从设置于电极10上的螺纹孔内穿过，小螺丝前端抵在电极引线9的前端圆柱状结构上，将电极10、电极座8、电极引线9定位锁止。

实施例2

本实施例是在前述实施例1的基础上进行的，主要介绍一种线性等离子体处理喷枪的工作原理。

结合图1～7所示，所述装置运行的具体步骤如下：

步骤1：操作人员根据所需处理产品宽度的不同更换与处理幅宽相匹配的喷嘴6，将喷嘴6与枪体外壳5通过螺纹拧紧，确保等离子体处理喷枪内部处于密封状态；

步骤2：启动真空泵抽出等离子体处理喷枪内部的空气，启动工作气体注入装置，通过所述气管持续注入工作气体；

步骤3：打开电源开关，通过电极引线9与高频高压电源连接的电极10、电极引线9、电极座8作为等离子体处理喷枪的正极，枪体尾端4、枪体外壳5作为等离子体处理喷枪的负极，在低压状态下，正极与负极之间产生稳定辉光放电，释放等离子体；

步骤4：工作气体穿过电极座8携带电极10附近各个位置产生的等离子体从喷嘴6喷射出去，反应气穿过喷嘴6内部的气道形成旋转气流，完成对目标产品的线性等离子体处理。

至此，一种即能提高等离子体的均匀性，又能扩大处理宽度的线性等离子体处理方法得以实现。

对所有公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。