一种低污染等离子体放电腔的制作方法

xiaoxiao2020-9-10  2

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专利名称:一种低污染等离子体放电腔的制作方法
技术领域
本发明涉及一种低污染等离子体放电腔,属于机械测试领域。
背景技术
等离子体放电腔的主要功能是产生高密度的高温等离子体,要求 放电腔不被氧化, 一般由不锈钢材料制成;由于高温等离子体的温度 很高(100(TC以上),尽管在放电腔的外壁有冷却水槽冷却,但与等 离子体接触的一面还是会处在高温中,导致放电腔的内表面氧化;产 生的氧化物会进入到等离子体中,从而对等离子体的成分产生污染; 各部件之间的连接由焊接而成,常因焊缝不牢而发生漏水漏气的现 象。
目前主要采用如图l所示的放电腔体结构,由端法兰、进水管、 上水套、进气管、腔体法兰、导气环、出水管、下水套等组成;端法 兰与腔体法兰连接,进气管与导气环连接并置于腔体法兰上,进水管 与上水套连接,出水管与下水套连接,上水套与下水套置于端法兰与 腔体法兰之间,合拢后再焊接;上述部件均由不锈钢制作;部件与部 件之间用氩弧焊接方法连接。
目前放电腔的缺点和不足
① 腔体材料由不锈钢制作,放电腔内表面氧化严重;
② 内表面氧化产生疏松的氧化物容易脱落,并进入到等离子体 中,对等离子体造成污染,影响了等离子体的纯度;
③ 结构复杂,各部件之间的连接需要氩弧焊接,常因焊接不牢 出现漏水、漏气现象。

发明内容
本发明的目的是提供一种耐氧化、结构简单的等离子体放电腔,
其结构见图2。
本发明是由进水管、出水管、上水套、下水套、腔体和水槽组成。 组成放电腔的部件是由金属制成,各部件的连接由环氧树脂胶粘接固 化而成;放电腔内表面在高温等离子体环境中产生致密的、不易脱落 的三氧化二铝层,从而避免放电腔体继续被氧化,避免了氧化物对等 离子体成分的污染。其链接关系为进水管与上水套连接,出水管与 下水套连接,上水套与下水套置于腔体外侧合拢后再连接。
本发明的放电腔的结构为整体式结构,其材料可以由硬质铝合金 制成。
放电腔体外表周围还有冷却用的水槽,水槽中通入自来水,对放 电腔体进行冷却。
其工作原理为放电腔在工作过程中,内表面的温度达到1000 'C以上;铝合金腔体表面在此高温下生成一层致密的氧化铝(A1203) 保护膜,阻断高温等离子体对腔体的氧化作用;生成的氧化铝保护膜 与腔体结合紧密,不易脱落,从而减少了氧化物对等离子体成分的污 染;
本发明的发明点为
① 发明用铝合金材料替代不锈钢材料制作放电腔,从而减少了腔 体内表面的氧化物脱落对等离子体成分的污染;
② 放电腔的结构改为整体式结构,不需要焊接,不存在漏水、漏 气现象。
有益效果
本发明的放电腔通过用铝合金材料代替不锈钢材料,达到耐高温 氧化的目的;克服了由于长期使用不锈钢材料制作放电腔带来的污染 问题;由于铝合金放电腔采用了整体式结构,没有焯接缝,解决了焊 接不牢造成的漏水漏气现象;与目前使用的内导体相比较,具有结构 简单、性能可靠、自身污染小等优点。


图1—已有技术的内导体结构示意图; 图2—本发明内导体结构示意图中l一端法兰、2 —进水管、3 —上水套、4一进气管、5 —腔 体法兰、6 —导气环、7 —出水管、8 —下水套、9一腔体、IO —水槽。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 实施例
如图2所示,本发明是由进水管2、出水管7、上水套3、下水 套8、腔体9和水槽10组成;放电腔的结构为整体式结构,组成放 电腔的材料由硬质铝合金LY12制成,其他牌号的硬质铝合金也可以 采用。各部件的连接是由环氧树脂胶粘接固化而成;放电腔内表面在 高温等离子体环境中产生致密的、不易脱落的三氧化二铝层,从而避 免放电腔体继续被氧化,避免了氧化物对等离子体成分的污染;其链 接关系为进水管2与上水套3连接,出水管7与下水套8连接,上 水套3与下水套8置于腔体9外侧,合拢后再连接。水套与腔体之间 形成的空间为水槽IO。水槽中通入自来水,对放电腔体进行冷却。
低污染等离子体放电腔的主要功能是产生低污染、高密度等离子 体;等离子体的高温可达100(TC以上,使放电腔体内表面产生致密 的的氧化铝(A1203)保护层,从而避免了腔体的继续氧化。
权利要求
1. 一种低污染等离子体放电腔,由进水管(2)、出水管(7)、上水套(3)、下水套(8)、腔体(9)和水槽(10)组成;其特征在于放电腔的结构为整体式结构;组成放电腔的部件是由金属制成,各部件的连接由环氧树脂胶粘接固化而成;放电腔内表面在高温等离子体环境中产生致密的、不易脱落的三氧化二铝层,从而避免放电腔体继续被氧化,避免了氧化物对等离子体成分的污染;其链接关系为进水管(2)与上水套(3)用环氧树脂胶粘连,出水管(7)与下水套(8)用环氧树脂胶粘连,上水套(3)与下水套(8)置于腔体(9)外侧合拢后用环氧树脂胶粘连,在腔体与上下水套之间形成水槽(10)。
2. 根据权利要求l所述的低污染等离子体放电腔,其特征在于所述的放 电腔,其材料可以由硬质铝合金制成。
3. 根据权利要求1所述的低污染等离子体放电腔,其特征在于所述的放 电腔体外表周围还有冷却用的水槽,水槽中通入自来水,对放电腔体进行冷却。
全文摘要
本发明涉及一种低污染等离子体放电腔,属于机械测试领域。本发明的主要功能是产生高密度的高温等离子体。其结构由进水管、上水套、出水管、下水套、腔体、水槽等组成,各部件由铝合金材料制成,并用环氧树脂胶粘接固化连接;由于铝合金材料在高温下生成氧化物的结构致密且不易脱落,从而减少了对等离子体成分的污染;由于各部件之间的连接使用环氧树脂胶固化粘接,没有焊接缝,消除了放电腔焊接缝漏气漏水的问题,提高了放电腔的可靠性,因而,具有自身污染小和结构可靠的特点。
文档编号H05H1/24GK101472382SQ20071030461
公开日2009年7月1日 申请日期2007年12月28日 优先权日2007年12月28日
发明者李中华, 王敬宜, 郑阔海 申请人:中国航天科技集团公司第五研究院第五一〇研究所

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