等离子喷头及等离子表面处理设备的制作方法

本实用新型涉及等离子设备技术领域，具体涉及一种等离子喷头以及具有该等离子喷头的等离子表面处理设备。

背景技术：

传统等离子表面处理设备的喷头主要有两种，一种等离子喷头是如图1所示的直喷式喷头，喷嘴1喷出一条像蜡烛火焰一样的等离子火焰，该类喷头形成的火焰10的面积较小，使得喷头的处理面积较小。

另一种等离子喷头是如图2所示的旋转式喷头，该类喷头在喷嘴21处形成一个与喷头的轴线方向倾斜的火焰口22，喷头还连接有电机23，电机23带动喷头旋转。通过喷嘴的旋转，单一的火焰口22喷出的火焰20形成一个环形的等离子火焰，相比直喷式喷头，该类喷头有效解决了火焰面积小的缺点。但是，旋转的等离子喷头，由于需要电机驱动旋转，而等离子点火采用高压点火的方式，电机旋转过程中容易受到高压的干扰，有几率出现不转的情况。此外，通过旋转形成的等离子环形火焰，由于受到转速的影响，在处理移动的产品时，有些区域可能处理时间不够，导致对产品的处理效果不佳。

因此，针对现有技术的不足，有必要提供一种环形等离子火焰的喷头，不需要旋转喷头就可以形成一个环形的等离子火焰，以解决电机受干扰的问题，并降低制作成本，获得更好的等离子处理效果。

技术实现要素：

本实用新型的第一目的在于提供一种等离子喷头。

本实用新型的第二目的在于提供一种等离子表面处理设备。

为实现上述第一目的，本实用新型提供的等离子喷头包括喷头本体，喷头本体内部设有放电腔体，放电腔体的一端设置有电极，喷头本体的前端设有喷嘴。放电腔体的另一端设置有与电极相对的火焰分布器，火焰分布器与喷嘴相连，火焰分布器上设有多个贯通的火焰分配孔，多个火焰分配孔绕火焰分布器的中心呈圆形分布。喷嘴包括环形设置的气流通道，气流通道贯通喷嘴两端，气流通道形成环形火焰口，气流通道通过多个火焰分配孔连通放电腔体。

由上述的方案可知，喷嘴通过设置有环形的气流通道，从而形成环形的火焰口。由电极产生的等离子火焰，依次通过火焰分布器上的多个火焰分配孔，以及喷嘴上的环形气流通道，最终在喷嘴的外部形成环形的等离子火焰，有效增大了等离子喷头的处理面积，提高等离子处理效果。同时，避免了设置电机，不必担心电机受干扰的问题，并降低制作成本。

优选的，沿喷嘴的轴线往外的方向，气流通道依次包括相连的第一气流通道和第二气流通道，第一气流通道的外径保持不变，第二气流通道的外径逐渐增大，并且第二气流通道外径最小处的外径与第一气流通道的外径相等。

由上述的方案可知，等离子火焰通过火焰分配孔后，依次穿过外径不变的第一气流通道和外径逐渐增大的第二气流通道。可以看出，喷嘴上的由环形气流通道形成的环形火焰口逐渐增大，有效增大了环形等离子火焰的处理面积。

优选的，沿喷嘴的轴线往外的方向，第一气流通道包括第一部和第二部，第一部的内径保持不变，第二部的内径逐渐增大，并且第二部内径最小处的内径与第一部的内径相等。

由上述的方案可知，第二部的内径逐渐增大，可以增加等离子火焰的出焰效果。

优选的，沿喷嘴的轴线往外的方向，第二气流通道的内径逐渐增大，并且第二气流通道内径最小处的内径与第二部内径最大处的内径相等。

由上述的方案可知，第二气流通道的内径与外径都逐渐增大，第二气流通道形成向外侧倾斜的环形火焰口，等离子火焰从第二气流通道喷出后，等离子火焰的直径继续扩大，进一步增加等离子火焰的处理面积。

优选的，火焰分布器包括与电极相对的第一端面以及与喷嘴相连的第二端面，多个火焰分配孔的入火口均设置在第一端面上，多个火焰分配孔的出火口均设置在第二端面上，多个入火口以及多个出火口均绕火焰分布器的中心呈圆形分布，并且多个出火口所形成的圆形正对环形火焰口。

优选的，火焰分配孔为斜向通孔，沿第一端面往第二端面的方向，火焰分配孔的倾斜方向为顺时针方向或逆时针方向。

优选的，多个入火口所形成的圆形的直径大于多个出火口所形成的圆形的直径。

由上述的方案可知，多个入火口所形成的圆形的直径大于多个出火口所形成的圆形的直径，放电腔体内的等离子火焰可最大限度地通过火焰分配孔并进入气流通道中。火焰分配孔为斜向通孔，等离子火焰通过火焰分配孔可产生旋转，有利于等离子火焰更均匀地通过气流通道。

为实现上述第二目的，本实用新型提供的等离子表面处理设备包括喷头，喷头为上述任一项技术方案中所描述的等离子喷头。

由上述的方案可知，等离子表面处理设备采用该新型等离子喷头后，可有效提高等离子表面处理设备的处理面积，提高工作效率，同时减少电机的使用，节约了成本。

附图说明

图1是现有技术的直喷式喷头的结构示意图。

图2是现有技术的旋转式喷头的结构示意图。

图3是本实用新型等离子喷头实施例的结构示意图。

图4是本实用新型等离子喷头实施例火焰分布器的结构示意图。

图5是图3所示的A区域的放大视图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。为了更好地说明本实施例，附图某些附件会有省略、放大或者缩小；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型主要对等离子喷头做出改进，对于使用该等离子喷头的等离子表面处理设备，等离子表面处理设备的其他组件结构均采用现有的技术。因此，以下实施例仅对等离子喷头进行举例说明。

等离子喷头实施例

参见图3，本实施例的等离子喷头包括喷头本体3，喷头本体3内部设有放电腔体31，放电腔体31的第一端设置有电极4，放电腔体31的第二端设置有与电极4相对的火焰分布器5。如图3所示的方向，火焰分布器5包括设置在上端并且与电极4相对的第一端面51，火焰分布器5还包括设置在下端的第二端面52。喷头本体3的前端设有喷嘴6，火焰分布器5的第二端面52与喷嘴6相连。等离子火焰从喷嘴6喷出后，形成环形的等离子火焰7。

参见图4，图4是火焰分布器5沿第一端面51往第二端面52（图4中未示出第二端面52）方向的视图。本实施例的火焰分布器5采用圆形的结构，在其他实施例中也可以是矩形等形状。火焰分布器5上设有多个贯通的火焰分配孔53，多个火焰分配孔53绕火焰分布器5的中心呈圆形分布。火焰分配孔53包括位于第一端面51上的入火口531,位于第二端面的出火口532，以及贯穿火焰分布器5的通道533。从图4中可以看出，本实施例中，多个入火口531均绕火焰分布器5的中心呈圆形分布；同样，多个出火口532也绕火焰分布器5的中心呈圆形分布，并且火焰分配孔53形成斜向通孔。沿第一端面51往第二端面52的方向，火焰分配孔53的倾斜方向为顺时针方向，当然其他实施例也可以是逆时针方向。这样，放电腔体31中的等离子火焰通过火焰分配孔53进入喷嘴6时，等离子火焰以旋转状态进入喷嘴6中，等离子火焰在喷嘴6中分配更均匀，避免产生火焰间隙。更进一步的，多个入火口531所形成的圆形的直径大于多个出火口532所形成的圆形的直径，进一步使等离子火焰在喷嘴6中分配更均匀。

参见图5，喷嘴6包括环形设置的气流通道61，气流通道61贯通喷嘴6两端，气流通道61形成环形火焰口，火焰分配孔53的多个出火口532所形成的圆形正对气流通道61，即多个出火口532与气流通道61连通，气流通道61再通过多个火焰分配孔53连通至放电腔体31。可以看出，放电腔体31中的等离子火焰依次通过火焰分配孔53以及气流通道61，最终在喷嘴6的外部形成环形的等离子火焰7。

如图5所示的方向，从上往下的方向（即沿喷嘴的轴线往外的方向），气流通道61依次包括第一气流通道611和第二气流通道612。其中，从上往下的方向，第一气流通道611包括第一部611a和第二部611b。由图5可以看出，火焰分配孔53连接第一气流通道611的第一部611a，并且火焰分配孔53的多个出火口532所形成的圆形位于第一部611a之中。

从上往下的方向：

第一气流通道611的第一部611a的内径与外径大小均保持不变，即第一部611a的环宽保持不变。

第二部611b的外径大小保持不变，第二部611b的内径逐渐增大，即第二部611b的环宽逐渐变小。另外，第二部611b的外径与第一部611a的外径相等，第二部611b最窄处的内径与第一部611a的内径相等。

第二气流通道612的内径与外径均逐渐增大，第二气流通道612的最窄处的外径与第二连接部611b的外径相等，第二气流通道612的最窄处的内径与第二连接部611b最宽处的内径相等。

由图5可见，在本实施例中，第二部611b的内径大小的变化率与第二气流通道612的内径大小的变化率是相同的，即第二部611b的内径壁与第二气流通道612的内径壁是同一个连续的内径壁。

综合上述对气流通道61描述可知，等离子火焰先通过环宽不变的第一部611a，再通过环宽逐渐变窄的第二部611b，最后通过内径与外径均逐渐增大的第二气流通道612喷出外界，对产品进行处理。在此过程中，第一部611a的环宽较大，从火焰分配孔53出来的等离子火焰可充分进入第一部611a中。第二部611b的环宽逐渐变窄，通过第二部611b的等离子火焰具有较强的气压，等离子火焰可以喷射更远的距离。第二气流通道612的内径与外径均逐渐增大，通过第二气流通道612所形成的环形等离子火焰7具有更大的面积，从而使喷头具有更大的处理面积。

综上所述可知，本实用新型实施例的喷头通过在喷嘴中设置有环形的气流通道，从而形成环形的火焰口。由电极产生的等离子火焰，依次通过火焰分布器上的多个火焰分配孔，以及喷嘴上的环形气流通道，最终在喷嘴的外部形成环形的等离子火焰，有效增大了等离子喷头的处理面积，提高等离子处理效果。同时，避免了设置电机，不必担心电机受干扰的问题，并降低制作成本。

等离子表面处理设备实施例

本实用新型还公开了一种等离子表面处理设备，该等离子表面处理设备包括上述方案中的等离子喷头。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本发明。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。