一种等离子喷嘴的制作方法

本发明涉及等离子处理设备技术领域，尤其涉及一种等离子喷嘴。

背景技术：

等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体，等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间、空间物理、地球物理等科学的进一步发展提供了新的技术和工艺，所以等离子体的应用非常的广泛，包括数码行业、电子行业、汽车行业及印刷包装行业等。

现有的等离子处理设备主要以旋转喷枪、直流喷枪和宽幅等离子机为主，常规的直流喷枪产生的等离子火焰长度一般在0～20mm，长度较短导致处理范围不够大，无法满足大尺寸金属制品的处理需求，且瞬间产生的温度较低，处理金属制品时效果不够理想，因此需要一种能够使直流喷枪产生长度较长的火焰的等离子喷嘴，增大直流喷枪的处理范围，并提高直流喷枪瞬间产生的温度，利于对金属制品进行高温处理。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够对金属制品进行高温处理的等离子喷嘴。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种等离子喷嘴，包括喷嘴本体，所述喷嘴本体的相对两端分别设有第一喷口和第二喷口，所述第一喷口和所述第二喷口分别呈圆形且所述第一喷口的直径大于所述第二喷口的直径，所述喷嘴本体内设有连通所述第一喷口与所述第二喷口的喷射通道，所述喷射通道的内周壁呈锥形，所述喷嘴本体具有所述第二喷口的一端还设有多个第三喷口，所述第三喷口呈线形且所述第三喷口呈放射状排列，所述第三喷口与所述喷射通道连通。

本发明的有益效果在于：本发明提供的等离子喷嘴安装于等离子喷枪喷出等离子体的一端，喷枪产生的等离子体从第一喷口进入等离子喷嘴的喷射通道，并通过第二喷口和第三喷口喷射到外界形成等离子火焰，喷射通道的内周壁呈锥形使等离子喷枪产生的等离子体向第二喷口和第三喷口流动时能量越来越集中，并从第二喷口和第三喷口充分释放，以提高等离子火焰的长度和温度。等离子喷嘴能够产生长度为30～40mm等离子火焰，并且等离子火焰的瞬间温度可达到200℃以上，以达到处理金属制品所需的温度，能够对多种尺寸的金属制品进行处理，通用性强。

附图说明

图1为本发明实施例一的等离子喷嘴的结构示意图；

图2为本发明实施例一的等离子喷嘴另一视角的结构示意图；

图3为本发明实施例一的等离子喷嘴的剖视图；

图4为本发明实施例一的等离子喷嘴的主视图；

图5为本发明实施例一的等离子喷嘴的后视图；

图6为本发明实施例一的等离子喷嘴的第三喷口的宽度与等离子火焰的长度/温度的曲线图。

标号说明：

1、喷嘴本体；2、第一喷口；3、第二喷口；4、喷射通道；5、第三喷口；51、第一侧壁；6、螺纹部；7、槽口。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图5，一种等离子喷嘴，包括喷嘴本体1，所述喷嘴本体1的相对两端分别设有第一喷口2和第二喷口3，所述第一喷口2和所述第二喷口3分别呈圆形且所述第一喷口2的直径大于所述第二喷口3的直径，所述喷嘴本体1内设有连通所述第一喷口2与所述第二喷口3的喷射通道4，所述喷射通道4的内周壁呈锥形，所述喷嘴本体1具有所述第二喷口3的一端还设有多个第三喷口5，所述第三喷口5呈线形且所述第三喷口5呈放射状排列，所述第三喷口5与所述喷射通道4连通。

本发明的结构原理简述如下：等离子喷嘴包括喷嘴本体1，喷嘴本体1的两端分别设有与等离子喷枪连通的第一喷口2和喷出等离子体的第二喷口3，第一喷口2和第二喷口3均呈圆形且第一喷口2的直径大于第二喷口3的直径，喷嘴本体1内设置锥形的喷射通道4，喷射通道4的两端分别与第一喷口2和第二喷口3相连，喷嘴本体1具有第二喷口3的一端还设有多个线形的第三喷口5，多个第三喷口5呈放射状排列并与喷射通道4连通，等离子喷枪产生的等离子体由第一喷口2进入喷嘴本体1中，等离子体在喷射通道4中移动的过程中能量向第二喷口3和第三喷口5集中并从第二喷口3和第三喷口5中喷嘴本体1外，使等离子体喷出时能量更加集中并释放均匀，以提高等离子火焰的长度和温度。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的等离子喷嘴能够产生长度为30～40mm等离子火焰，并且等离子火焰的瞬间温度可达到200℃以上，达到处理金属制品所需的温度，并且能够对多种尺寸的金属制品进行处理，通用性强。

进一步的，所述第三喷口5的数量为十二个，十二个所述第三喷口5等间隔设置。

进一步的，所述第三喷口5的宽度为0.5mm。

由上述描述可知，将十二个第三喷口5等间隔排列为放射状，使等离子火焰充分电离后从第二喷口3和第三喷口5均匀喷出，同时设置多个可供等离子体喷出的第三喷口5避免由于第二喷口3和第三喷口5尺寸过小导致等离子体释放不充分。

进一步的，所述第三喷口5远离所述喷射通道4的一侧的侧壁为第一侧壁51，所述第一侧壁51靠近所述第一喷口2的一端与所述喷射通道4的轴线之间的距离大于所述第一侧壁51靠近所述第二喷口3的一端与所述喷射通道4的轴线之间的距离。

由上述描述可知，将第三喷口5的第一侧壁51倾斜设置利于进一步将等离子体集中，提高等离子火焰的长度和温度。

进一步的，所述第一喷口2的直径为15mm。

进一步的，所述第二喷口3的直径为3mm。

进一步的，所述喷嘴本体1的外周壁上设有螺纹部6，所述螺纹部6环绕所述第一喷口2设置。

由上述描述可知，设置在喷嘴本体1上的螺纹部6用于连接等离子喷嘴和等离子喷枪，使等离子喷嘴与等离子喷枪连接紧密，防止等离子体从等离子喷嘴与等离子喷枪之间的缝隙泄漏。

进一步的，所述喷嘴本体1的外周壁上设有内凹的槽口7。

进一步的，所述槽口7为长22mm、宽12mm的平面。

由上述描述可知，在喷嘴本体1上设置槽口7利于使用扳手或卡钳转动喷嘴本体1使等离子喷嘴与等离子喷枪稳定连接，或方便将等离子喷嘴从等离子喷枪上取下。

进一步的，所述喷嘴本体1的材质为不锈钢。

由上述描述可知，等离子喷嘴由不锈钢制作，使等离子喷嘴结构稳定，提高等离子喷嘴的耐高温和耐腐蚀性能，利于等离子喷嘴长时间在高温环境下工作，延长其使用寿命。

实施例一

请参照图1至图5，本发明的实施例一为：一种等离子喷嘴，安装于等离子喷强喷出等离子体的一端，用于将流经所述等离子喷嘴的等离子体集中后再喷出，产生长度30～40mm、温度大于200℃的等离子火焰，以满足多种尺寸的金属制品的高温处理需求。

如图1和图2所示，所述等离子喷嘴包括喷嘴本体1，所述喷嘴本体1的相对两端分别设有第一喷口2和第二喷口3，所述喷嘴本体1内设有连通所述第一喷口2和所述第二喷口3的喷射通道4，所述第一喷口2和所述第二喷口3均呈圆形且所述第一喷口2的直径大于所述第二喷口3的直径，进而连通所述第一喷口2和所述第二喷口3的喷射通道4的内周壁呈锥形。所述喷嘴本体1具有所述第二喷口3的一端还设有多个第三喷口5，所述第三喷口5呈线形且多个所述第三喷口5环绕所述第一喷口2排列为放射状，所述第三喷口5与所述喷射通道4连通。

具体的，所述第一喷口2用于与等离子喷枪连通，所述等离子喷枪产生的等离子体通过所述第一喷口2进入所述喷射通道4中，等离子体沿所述喷射通道4向所述第二喷口3和所述第三喷口5移动的过程中，由于所述喷射通道4的内周壁为锥形，等离子体逐渐向所述第二喷口3和所述第三喷口5集中并从所述第二喷口3和所述第三喷口5中喷出所述喷嘴本体1外，进而产生等离子火焰。

可选的，所述喷嘴本体1的外周壁上设有螺纹部6，所述螺纹部6设置在所述喷嘴本体1的端部并环绕所述第一喷口2设置，所述螺纹部6用于与等离子喷枪固定，同时将所述喷嘴本体1与等离子喷枪的连接处密封，防止等离子体从所述喷嘴本体1与等离子喷枪的连接处泄露。所述喷嘴本体1的外周壁上还设有内凹的槽口7，所述槽口7位于所述喷嘴本体1的中部，所述槽口7的数量为两个且两个所述槽口7相对设置，设置所述槽口7供扳手或卡钳夹持所述喷嘴本体1并转动所述喷嘴本体1，便于将所述喷嘴本体1安装至等离子喷枪上或将所述喷嘴本体1从等离子喷枪上拆下，所述槽口7优选为长22mm、宽12mm的平面，使所述扳手或卡钳能够稳定夹持所述喷嘴本体1。

优选的，所述等离子喷嘴的材质为不锈钢，使所述等离子喷嘴具有良好的耐高温和耐腐蚀性能，利于提高所述等离子喷嘴的结构稳定性，使所述等离子喷嘴能够长时间在高温环境下工作。

如图3所示，所述第三喷口5远离所述喷射通道4的侧壁为第一侧壁51，所述第一侧壁51靠近所述第一喷口2的一端与所述喷射通道4的轴线之间的距离大于所述第一侧壁51靠近所述第二喷口3的一端与所述喷射通道4的轴线之间的距离，即所述第一侧壁51相对于所述喷射通道4的轴线倾斜设置，使等离子体在所述第一侧壁51的引导下向靠近所述第二喷口3的方向移动，利于进一步将等离子体向所述第二喷口3集中。

请结合图4和图5，所述第三喷口5的数量为十二个，十二个所述第三喷口5在所述第二喷口3的周向上等间隔设置并分别与所述第二喷口3连通，均匀分布的所述第三喷口5可使等离子火焰充分电离后再从所述第二喷口3和所述第三喷口5均匀喷出，同时设置多个所述第三喷口5可避免由于第二喷口3和第三喷口5尺寸过小导致等离子体释放不充分。

在本实施例中，所述第一喷口2的直径为15mm以确保所述第一喷口2与等离子喷枪连通。所述第二喷口3的直径为3mm，使所述等离子喷嘴喷出的等离子体的密度以及等离子火焰的长度和温度达到使用需求，所述第二喷口3的直径过大会导致所述第二喷口3内出气量过大使等离子体被吹散，进而造成等离子体密度降低、等离子体火焰缩短；所述第二喷口3的直径过小则等离子体喷出的量也随之减少，导致等离子火焰的长度随之减少，无法满足部分尺寸的金属制产品的使用需求。

如图6所示，所述第三喷口5的宽度为0.5mm，以确保所述等离子喷嘴能够产生30～40mm长的等离子火焰，并达到200℃以上的处理温度。从图6所示的曲线可以看出，当所述第三喷口5的宽度小于0.5mm时，等离子体火焰的长度较短且不稳定，并且由于所述第三喷口5的直径过窄导致等离子体喷出的量较少，导致产生的等离子火焰的温度角较低无法达到金属制品的处理需求；当所述第三喷口5的直径大于0.5mm时，等离子体喷出的量增加，而等离子喷枪内的气体由于压力差带动未完全电离的气体从所述第三喷口5中喷出，使等离子体分散，且等离子体的密度降低，进而导致等离子火焰的长度降低、温度无法达到要求，不利于对金属制产品进行处理。

综上所述，本发明提供的等离子喷嘴拆装方便，能够产生满足金属制品处理所需的等离子火焰，并且可以对多种尺寸的金属制品进行表面处理，通用性好，并且具有良好的耐高温性能和耐腐蚀性能，使用寿命长。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。