一种等离子喷涂靶材背管的恒温处理设备的制作方法

本实用新型涉及旋转靶生产设备技术领域，尤其是涉及一种等离子喷涂靶材背管的恒温处理设备。

背景技术：

不锈钢管常作为旋转靶材的靶材背管，靶材背管经过喷砂和打底等处理后，进入等离子喷涂，在生产初期，需要先对靶材背管进行预热，以增强喷涂层和靶材背管的粘合性，同时在不同的生产阶段，需要保持靶材背管温度的一致性，减少靶材背管因热胀冷缩，同时也能减少内部应力聚集。

目前采用室温水循环对基础管进行冷却，由于室温水受到外界环境温度影响较大，温度不可控，冷却效果不理想，造成靶材背管过热膨胀而导致等离子喷涂的涂层开裂，靶材内部应力聚集，导致客户使用时靶材受热后开裂。

同时现有的冷却设备仅能对在生产中的靶材背管进行冷却，在生产的不同阶段需要对靶材背管进行预热和保温等需求，对靶材背管的预热和保温需要通过其他设备实现该功能，生产设备功能单一，生产设备数量多，操作不方便。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种等离子喷涂靶材背管的恒温处理设备，实现多功能的温度控制，对靶材背管能起到很好的预热、保温和冷却的作用。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种等离子喷涂靶材背管的恒温处理设备，包括用于盛装和回收循环热交换媒介的循环液容器、用于通过靶材背管的循环水管和恒温控制模块，循环水管连通于循环液容器，循环水管和循环液容器之间设置有循环泵，循环液容器内设置有温度探测器和加热器，温度探测器和加热器分别电连接恒温控制模块。

进一步的技术方案中，所述加热器设置有启动状态和停止状态，当所述温度探测器探测的温度达到或超过设定温度时，所述恒温控制模块断开与加热器的电连接，加热器处于停止状态；当所述温度探测器探测的温度低于设定温度时，所述恒温控制模块接通与加热器的电连接，加热器处于启动状态；所述热交换媒介选用水、油、酒精等液体。

进一步的技术方案中，所述恒温处理设备设置有补液装置，补液装置包括用于向循环液容器加入冷却液体的补液管和液位传感器，补液管的外端设置有补液口，补液口伸入到循环液容器内，补液管内设置有液位开关，液位开关和液位传感器分别电连接于所述恒温控制模块，液位开关信号连接液位传感器，补液管连通于所述循环液容器，液位传感器安装于循环液容器的上部的内壁。

进一步的技术方案中，所述循环液容器上部设置有一开口，循环液容器的上部的开口固定安装有风扇支架，风扇支架固定有散热风扇，散热风扇具有出风面，出风面朝向开口的上方，用于抽走循环液容器内的热空气，散热风扇位于循环液容器的开口的中部，散热风扇的四周与循环液容器的内壁之间设置有进风通道，散热风扇电连接所述恒温控制模块。

进一步的技术方案中，所述恒温控制模块设置有超高温状态、达温状态和低温状态，恒温控制模块为超高温状态时，恒温控制模块接通与所述散热风扇的电连接，所述液位开关开启，所述加热器断开与恒温控制模块的电连接；恒温控制模块为达温状态时，恒温控制模块分别断开散热风扇和加热器的电连接，液位开关关闭；恒温控制模块为低温状态时，恒温控制模块断开与散热风扇的电连接，所述液位开关关闭，加热器接通与恒温控制模块的电连接。

进一步的技术方案中，所述循环水管包括进液口和出液口，进液口和出液口分别与所述循环液容器连通，进液口设置在循环液容器的底部，出液口设置在循环液容器的上部。

进一步的技术方案中，所述温度探测器设置在所述循环液容器的底部，温度探测器设置在于所述进液口的同侧。

进一步的技术方案中，所述加热器设置在所述循环液容器的中部并延伸至循环液容器的底部。

进一步的技术方案中，所述循环液容器的底部设置有排液口，排液口所在一侧与所述进液口所在一侧相对。

进一步的技术方案中，所述风扇支架上安装有一液体循环器，液体循环器包括驱动电机、搅拌杆和叶轮，驱动电机安装于风扇支架上，搅拌杆的一端连接于驱动电机，搅拌杆的另一端旋转连接叶轮。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：

1.本实用新型的恒温处理设备可以保证经过靶材背管的水的温度，减少靶材背管在加工过程中因水温温差大而造成靶材背管内部应力聚集，等离子喷涂层结合力腔，靶材加工质量好。

2.本实用新型的恒温处理设备通过对循环液容器中的水温度的调节，从而能在生产的多个阶段对靶材进行预热、保温和冷却，实现多功能结合，操作简便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：10-靶材背管、11-循环泵、12-温度控制模块、13-散热风扇、14-水流循环器、15-风扇支架；

20-循环水容器、21-温度探测器、22-加热器；

30-补水管、31-水位传感器、32-水位开关、33-补液口；

40-循环水管、41-进水口、42-出水口、43-排水口；

50-驱动电机、51-搅拌杆、52-叶轮。

具体实施方式

以下仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

一种等离子喷涂靶材背管的恒温处理设备，图1所示，包括用于盛装和回收循环热交换媒介的循环液容器20、用于通过靶材背管10的循环水管40和恒温控制模块12，循环水管40连通于循环液容器20，循环水管40和循环液容器20之间设置有循环泵11，循环液容器20内设置有温度探测器21和加热器22，温度探测器21和加热器22分别电连接恒温控制模块12。

靶材背管10在不同的生产阶段需要对靶材背管10进行预热、保温或冷却。但现有的生产设备功能单一，只能对靶材背管10进行冷却，而且是直接使用室温水对靶材背管10进行冷却。室温水的水的温度受外界环境温度的影响较大，温度不可控，容易造成靶材背管10内部应力聚集，导致旋转靶在使用时受热容易开裂。本实用新型通过温度探测器21对循环液容器20中的液体进行温度测量，再将测量的结果反馈至恒温控制模块12，恒温控制模块12再通过对温度测量结果的判断启动或停止加热器22，从而达到准确调节循环液容器20中液体的温度的目的。从而能使生产过程中靶材背管10的温度处于一个较小的变化范围，以保持循环液容器20中的液体的温度接近靶材背管10的温度。

具体的，加热器22设置有启动状态和停止状态，当温度探测器21探测的温度达到或超过设定温度时，恒温控制模块12断开与加热器22的电连接，加热器22处于停止状态；当温度探测器21探测的温度低于设定温度时，恒温控制模块12接通与加热器22的电连接，加热器22处于启动状态。热交换媒介选用水、油、酒精等液体。以下以水作为交换媒介进行说明本实用新型恒温处理设备的结构或功能。

在恒温处理设备启动前，可在恒温处理设备中设定水温保持在需要的温度，温度探测器21对循环液容器20中水的温度进行持续测量，将测量的结果定时反馈至恒温控制模块12，恒温控制模块12对温度探测器21反馈的温度进行判断，如果反馈的温度高于设定温度，则控制加热器22停止加热循环液容器20中的水，若反馈的温度低于设定温度，则恒温控制模块12控制加热器22启动对循环液容器20中的水停止加热。温度探测器21相隔固定时间段向恒温控制模块12发送温度测量信息，当然这个相隔时间越短，对循环液容器20中的水的温度控制越准确。

恒温处理设备设置有补液装置，补液装置包括用于向循环液容器20加入冷却液体的补液管30和液位传感器31，补液管30的外端设置有补液口33，补液口33伸入到循环液容器20内，补液管30内设置有液位开关32，液位开关32和液位传感器31分别电连接于恒温控制模块12，液位开关32信号连接液位传感器31，补液管30连通于循环液容器20，液位传感器31安装于循环液容器20的上部的内壁。

液位传感器31主要是对循环液容器20中的水位进行监测，高水位位置接近或低于循环液容器20的容器口，水若超过容器口即会溢出。若水位达到设定的高水位位置，液位传感器31发送信号至液位开关32，液位开关32关闭，补液管30停止向循环液容器20补水，防止水溢出。低水位位置高于加热器22的顶部，若水位低于加热器22的顶部，会造成加热器22损坏。若水位达到设定的低水位位置，液位传感器31发送信号至液位开关32，液位开关32打开，补液管30向循环液容器20补水，以防止加热器22损坏。

该恒温处理设备设置补液装置的目的有两个，第一个目的是补充流失的水量，因为循环液容器20中的水随温度升高，水会蒸发流失，或在循环过程中流失于靶材背管10中，导致循环液容器20中的水量变少；第二个目的是对循环液容器20的水进行迅速降温，因等离子喷涂后的背管温度较高，循环液容器20中的水在经过背管后，水的温度会跟随上升，从而导致循环水管40中出液口42的水的温度比进液口41的水的温度要高，因此水在经过热量积累后，循环液容器20中的水的温度会逐渐升高，温度超过了预设温度，恒温控制模块12则控制液位开关32打开，对循环液容器20加入室温水从而达到调和水温的效果。

作为一优选的实施方式，补液管30连接于循环液容器20的上部。因循环液容器20中的水加热至设定温度，将补液管30的出液口42设置在循环液容器20的上方或上部，补液管30中的水从循环液容器20的上方进入，减少对循环液容器20中的水温度的瞬间影响，保持循环液容器20中的水的整体温度保持相对稳定。

循环液容器20上部设置有一开口，循环液容器20的上部的开口固定安装有风扇支架15，风扇支架15固定有散热风扇13，散热风扇13具有出风面，出风面朝向开口的上方，用于抽走循环液容器20内的热空气，散热风扇13位于循环液容器20的开口的中部，散热风扇13的四周与循环液容器20的内壁之间设置有进风通道，散热风扇13电连接恒温控制模块12。

散热风扇13可以对循环液容器20中的水进行散热。当恒温处理设备本身的自然冷却不能满足加工需求时，即循环液容器20中的水的温度高于设定温度的某一范围时，便会触发启动散热风扇13对循环液容器20进行抽风散热。

本实用新型的恒温处理设备主要通过散热风扇13、补充热交换媒介和加热器22这三方面的相互配合而实现对循环液容器20中水温度的调节。当然，当中的配合关系主要是通过恒温控制模块12对散热风扇13、补充热交换媒介、和加热器22进行控制。通过散热风扇13、补充热交换媒介和加热器22三方面的共同作用，可以更快更精准地调节和实现设定的温度。

更为具体的，恒温控制模块12设置有超高温状态、达温状态和低温状态。超高温状态指的是循环液容器20中的水温高于设定温度的一定范围以上的水温度的状态，在该状态下需要迅速对循环液容器20中的水温降下，否则会影响生产靶材的质量。恒温控制模块12为超高温状态时，恒温控制模块12接通与散热风扇13的电连接，液位开关32开启，加热器22断开与恒温控制模块12的电连接；散热风扇13对循环液容器20中的水进行散热，液位开关32开启对循环液容器20中的水加入室温水以进行降温，同时加热器22停止对循环液容器20中的水的加热。三方面共同作用使循环液容器20中的水的温度迅速降低。在这过程中，液位传感器31也同时对循环液容器20中的水位进行监测，如果循环液容器20中的水位达到设定高位，液位传感器31也将液位开关32的停止信号发送至液位开关32，使液位开关32进行关闭，以防止循环液容器20中的水量过多而溢出。

达温状态是指循环液容器20中的水温达到设定温度的水温状态。恒温控制模块12为达温状态时，恒温控制模块12分别断开散热风扇13和加热器22的电连接，液位开关32关闭；即该状态下的循环液容器20中的水温无需调节。

低温状态指的是循环液容器20中的水温低于设定温度的水温状态。恒温控制模块12为低温状态时，恒温控制模块12断开与散热风扇13的电连接，液位开关32关闭，加热器22接通与恒温控制模块12的电连接，直至循环液容器20中的水温达到设定温度则加热器22停止加热。

具体的，循环水管40包括进液口41和出液口42，进液口41和出液口42分别与循环液容器20连通，进液口41设置在循环液容器20的底部，出液口42设置在循环液容器20的上部。温度探测器21设置在循环液容器20的底部，温度探测器21设置在于进液口41的同侧。加热器22设置在循环液容器20的中部并延伸至循环液容器20的底部。循环液容器20的底部设置有排液口43，排液口43所在一侧与进液口41所在一侧相对，循环液容器20的底部设置有液体循环器14。风扇支架15上安装有一液体循环器14，液体循环器14包括驱动电机50、搅拌杆51和叶轮52，驱动电机50安装于风扇支架15上，搅拌杆51的一端连接于驱动电机50，搅拌杆51的另一端旋转连接叶轮52。

作为优选的实施方式，温度探测器21安装在进液口41的附近，以确保进入靶材背管10的水的温度为设定温度，从而保证靶材背管10的加工质量。加热器22设置在循环液容器20的中部并延伸至底部，以加快对循环液容器20中的水进行加热，并优先加热循环液容器20中下部的水，因循环液容器20上部的水温相对变化较大，且进液口41设置在循环液容器20的底部，因此加快循环液容器20底部的水的升温速度，以尽快可以进入工作状态。在循环液容器20中设置液体循环器14的目的是加快循环液容器20中水的流动速度，使循环液容器20中上部与底部的水温差减小。

本恒温处理设备中由于循环液容器20中的水的温度是可控的，通过温度探测器21对循环液容器20中的水温进行实时监控，并通过补液管30和散热风扇13对循环容器中的水进行降温，加热器22对循环液容器20中的水进行加热，因此具备对靶材背管10进行预热、保温和冷却的功能。在本恒温处理设备中对循环液容器20中的水设置阶梯式的加热温度，则可实现对靶材背管10进行预热；若预热后需要对靶材背管10进行保温时，则在恒温处理设备中设定固定的温度；若需要对靶材背管10进行冷却时，也可以在恒温处理设备中设定循环液容器20中的水进行阶梯式的降温温度；阶梯式的降温或加热指的是逐渐相差较小范围的加热或降温温度，从而达到减小靶材背管10内部应力聚集情况发生，生产出来的靶材质量好。

当然，本实用新型的恒温处理设备并不仅仅适用于水的循环加热和冷却，也适用于其他多种热交换媒介的循环加热和冷却。

恒温控制模块12为恒温处理设备的电路的总控制模块。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。