本实用新型涉及等离子加工技术领域,具体为一种等离子放电设备。
背景技术:
等离子体放电技术常用于材料的表面改性和清洁,例如等离子清洗,即是一种依靠处于“等离子态”的物质的“活化作用”,来去除物体表面污渍的一种清洗方法,它属于电子工业清洗中的干法清洗,过程中需要真空泵制造一定的真空条件满足清洗所需,利用等离子体来达到常规清洗方法无法达到的效果,等离子态,也叫做物质的第四态,并不属于常见的固液气三态,通过放电对气体施加足够的能量使之离化便成为等离子状态,等离子体的“活性”组分包括:离子、电子、原子、活性基团、激发态的核素(亚稳态)、光子等,通过利用这些活性组分的性质来处理样品表面,从而实现清洁、涂覆等目的。
等离子放电设备通常无法将注入的工作气体完全转化为等离子态,这些未得到充分利用的工作气体常常在加工完成后直接排掉,造成了工作气体的浪费,而且工件装卸繁琐,影响工作效率。
技术实现要素:
本部分的目的在于概述本实用新型的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。
鉴于上述和/或现有一种等离子放电设备中存在的问题,提出了本实用新型。
因此,本实用新型的目的是提供一种等离子放电设备,能够解决上述提出的等离子放电设备通常无法将注入的工作气体完全转化为等离子态,这些未得到充分利用的工作气体常常在加工完成后直接排掉,造成了工作气体浪费,而且工件装卸繁琐,影响工作效率的问题。
为解决上述技术问题,根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供了如下技术方案:
一种等离子放电设备,其包括:设备箱、电极板、真空泵、抽气泵和气体回收装置,所述设备箱的内顶壁和内底壁均螺接有电极板,所述设备箱的内后壁螺接有导轨,所述导轨的导槽与工件安装架滑动连接,所述设备箱的顶壁螺接有控制器,所述设备箱的右壁螺接有电源箱,所述设备箱的顶部贯穿开有注气口,所述注气口的顶端与第一气密阀固定连接,所述第一气密阀的另一端与输气管道固定连接,所述设备箱的顶部贯穿开有真空抽气口,所述真空抽气口的顶端与真空泵的进气口固定连接,所述设备箱的底壁开有排气口,所述排气口的底端与第二气密阀固定连接,所述第二气密阀的另一端与抽气泵的进气口固定连接,所述抽气泵的出气口与气体回收装置的进气口固定连接。
作为本实用新型所述的一种等离子放电设备的一种优选方案,其中:所述设备箱的左右内壁均固定设有屏蔽层。
作为本实用新型所述的一种等离子放电设备的一种优选方案,其中:所述设备箱的前壁铰接有气密门。
作为本实用新型所述的一种等离子放电设备的一种优选方案,其中:所述导轨的底壁螺接有加固支撑架,所述加固支撑架的另一端螺接设备箱的内后壁。
作为本实用新型所述的一种等离子放电设备的一种优选方案,其中:所述气体回收装置包括回收装置外壳、氧化金属过滤器和中空纤维膜过滤器,所述回收装置外壳的进气口与氧化金属过滤器的进气口固定连接,所述氧化金属过滤器的出气口与中空纤维膜过滤器固定连接。
与现有技术相比:该种等离子放电设备设置导轨、加固支撑架、工件安装架、排气口、第二气密阀、抽气泵和气体回收装置,其中气体回收装置包括回收装置外壳、氧化金属过滤器和中空纤维膜过滤器,导轨螺接于设备箱的内后壁,加固支撑架的一端螺接于导轨的底壁,另一端螺接于设备箱的内后壁,使设备箱的内后壁与导轨、加固支撑架形成一个稳固的三角,加固支撑,导轨的导槽与工件安装架滑动连接,工人可事先将工件安装于安装架上,直接将工件安装架插进导轨的导槽即可开始加工,在加工的同时将另一工件安装架装上工件,当上一组工件加工完毕后,将工件安装架抽出,将另一工件安装架直接插入导轨的导槽即可再次加工,大大提高了工作效率;气体回收装置的进气口与抽气泵的出气口连接,抽气泵的进气口与第二气密阀的出气口连接,第二气密阀的进气口与设备箱的排气口连接,当加工完毕后,打开第二气密阀和抽气泵,将设备箱内的剩余工作气体抽入气体回收装置的氧化金属过滤器进行过滤,随后经氧化金属过滤器的出气口进入中空纤维膜过滤器,将气体中的杂质和其他成分过滤掉,得到纯度较高的工作气体,经中空纤维膜过滤器的出气口排入外部的气体回收容器中以备再次使用,提高工作气体的利用率,减少浪费。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案,下面将结合附图和详细实施方式对本实用新型进行详细说明,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1为本实用新型等离子放电设备正视结构示意图;
图2为本实用新型等离子放电设备设备箱正视示意图;
图3为本实用新型导轨结构示意图;
图4为本实用新型气体回收装置结构示意图。
图中:100设备箱、110屏蔽层、120气密门、200电极板、300导轨、301加固支撑架、310工件安装架、400控制器、500电源箱、600注气口、610第一气密阀、620输气管道、700真空抽气口、710真空泵、800排气口、810第二气密阀、820抽气泵、900气体回收装置、910回收装置外壳、920氧化金属过滤器、930中空纤维膜过滤器。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广,因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次,本实用新型结合示意图进行详细描述,在详述本实用新型实施方式时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。
本实用新型提供一种等离子放电设备,具有能够回收可利用工作气体和增加工作效率的优点,请参阅图1,包括:设备箱100、电极板200、真空泵710、抽气泵820和气体回收装置900;
请再次参阅图1,设备箱100的内顶壁和内底壁均螺接有电极板200,电极板200与接地装置通电后击穿工作气体,产生等离子体;
请参阅图1和图3,设备箱100的内后壁螺接有导轨300,导轨300的导槽与工件安装架310滑动连接,通过导轨300和工件安装架310的结合使装卸工件的速度大大提高;
请参阅图1,设备箱100的顶壁螺接有控制器400,控制器400的内部设置有可编程plc控制器,可对设备的运行进行控制,设备箱100的右壁螺接有电源箱500,电源箱500为本设备进行供电;
请参阅图1和图2,设备箱100的顶部贯穿开有注气口600,注气口600的顶端与第一气密阀610固定连接,第一气密阀610的另一端与输气管道620固定连接,第一气密阀610在抽真空时和清洗结束后关闭,防止工作气体泄入,打开第一气密阀610即可将工作气体从输气管道620中经注气口600引入设备箱中,设备箱100的顶部贯穿开有真空抽气口700,真空抽气口700的顶端与真空泵710的进气口固定连接,真空泵用于将设备箱内抽真空,设备箱100的底壁开有排气口800,排气口800的底端与第二气密阀810固定连接,第二气密阀810的另一端与抽气泵820的进气口固定连接,第二气密阀810在抽真空时和对工件进行清洗时关闭,保证设备箱100内的气密性,抽气泵820的出气口与气体回收装置900的进气口固定连接。
请参阅图1,设备箱100的左右内壁均固定设有屏蔽层110,使等离子体的集中度提高,增强清洗效果;
请参阅图2,设备箱100的前壁铰接有气密门120,气密门120利用其自身的良好密封性保证设备箱的真空度;
请参阅图1和图3,导轨300的底壁螺接有加固支撑架301,加固支撑架301的另一端螺接设备箱100的内后壁,加固支撑架301和设备箱100的内后壁、导轨300形成一个稳固的三角,加强导轨300的支撑强度;
请参阅图4,气体回收装置900包括回收装置外壳910、氧化金属过滤器920和中空纤维膜过滤器930,回收装置外壳910的进气口与氧化金属过滤器920的进气口固定连接,氧化金属过滤器920的出气口与中空纤维膜过滤器930固定连接,回收装置外壳910对氧化金属过滤器920和中空纤维膜过滤器930进行保护,利用氧化金属过滤器920吸附回收工作气体中的酸性气体,并将剩余气体经中空纤维膜过滤器930的细小的过滤孔进行过滤,得到纯度较高的工作气体。
在具体使用时,本领域技术人员需将工件安装架310插进导轨300的导槽,关闭气密门120、第一气密阀610和第二气密阀810,通过操作控制器400启动真空泵710开始抽真空排气,使设备箱100内达到10pa左右的真空度,然后打开第一气密阀610,通过注气口600向设备箱100内引入等离子清洗用的工作气体(根据清洗材质的不同,选用的气体也不同,如氧气、氢气、氩气、氮气等),并将压力保持在100pa左右;在电极板200与接地装置之间施加高频电压,使工作气体被击穿,并通过辉光放电使其发生离子化,产生等离子体,在设备箱100内产生的等离子体完全覆盖被清洗工件后,依靠等离子体在电磁场内空间运动,并轰击被处理物体表面,从而达到表面处理、清洗和刻蚀的效果,整个清洗过程约持续几十秒至几分钟,当清洗完毕后,关闭第一气密阀610,打开第二气密阀810并操控抽气泵820运转,将设备箱100内剩余的工作气体抽入气体回收装置900中的氧化金属过滤器920进行过滤,随后经氧化金属过滤器920的出气口进入中空纤维膜过滤器930,将气体中的杂质和其他成分过滤掉,得到纯度较高的工作气体,经中空纤维膜过滤器920的出气口排入外部的气体回收容器中以备再次使用,这一过程结束后,打开气密门120,即可将工件安装架310从导轨300的导槽中抽出,更换下一个工件安装架310进行清洗加工。
虽然在上文中已经参考实施方式对本实用新型进行了描述,然而在不脱离本实用新型的范围的情况下,可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是,只要不存在结构冲突,本实用新型所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用,在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此,本实用新型并不局限于文中公开的特定实施方式,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。