[实用新型]一种用于纺织品整理的新型低温等离子发生装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电力电子的技术领域，特别涉及一种用于纺织品整理及纺织品原材料加工处理的新型低温等离子发生装置。

背景技术

近年来，随着脉冲等离子体技术的不断发展，在各个领域的应用不断扩大和深化，低温等离子体技术在纺织品制造过程中的应用也越来越广泛。其应用的主要目的是对纺织品的表面进行改性处理，从而获得其他方法无法实现处理效果。低温等离子体处理技术能耗低、污染少，效率高，使得该方法被纺织行业高度关注并不断研究发展。

等离子体是物质除气态、固态、液态外，存在于大自然中的另一种基本形态，通常称为物质的第四态。在外加能量作用下，如进行加热、加外电场、激光照射等时，气体分子或原子会发生电离，形成带负电荷的电子和带正电荷的离子。在气体中电离成分只要超过千分之一，它们的行为就主要由离子和电子之间的库仑作用力所支配，而中性粒子之间的相互作用则退居次要地位，而且电离气体的运动受磁场的影响十分明显，成为导电率很高的一种导电流体。由离子、电子、自由基、激发态的分子和原子所组成的电离气体，处于激发、电离的高能状态，其电子的负电荷和离子的正电荷总数相等，宏观上对外不显电性，呈中性，称为等离子体。等离子体可按其压力、带电荷粒子密度和温度等进行分类。在一般情况下，可将等离子体分为高温等离子体和低温等离子体。前者又称为平衡等离子体，其电子和分子或原子类粒子都具有非常高的温度，一般用于处理熔点较高的物体，如锭子、喷丝板、化纤的导丝部件等各种金属制品等；后者又称为非平衡等离子体，其电子和分子或原子类粒子具有的温度是不同的，电子温度仍然很高，而分子或原子类粒子的温度却较低，故称低温等离子体，一般用于处理熔点较低的物体。在纺织生产中，一般使用低温等离子体处理纺织品。等离子体对纺织品的处理一般有刻蚀、接枝、聚合物等。

等离子体发生方法很多，实际应用的等离子体归纳起来有三种发生方式：

1．气体放电法：在电场作用下气体被击穿，发生气体电离(等离子体即是电离的气体)。

2．光致电离法：利用各种射线或具有足够能量的入射光子照射，使粒子获得能量后碰撞，引起气体电离。

3．热致电离法：借加热作用使粒子获得足够的能量，相互碰撞致电离。

纺织品处理常用的低温等离子体一般由气体放电法发生，具体地说就是直流电晕/辉光放电、高频电晕/辉光放电、微波放电。目前，高频介质电晕/辉光放电产生等离子体的方式被广泛应用。其主要优点是脉冲信号发生方法简单、设备成本较低。但是，该方式具有无法克服的缺点：1.电极间距过窄，不方便操作对象的加入与滚动。2.需要电极介质，耗损大。3.最重要的是效率低下。因为冲击脉冲信号上升速度的限制，使得等离子体中起关键作用的电子流速较慢，因此处理时间大大加长，如果在纺织车间高速运转的环境下处理的话，所需电极长度要几十米，这也是该技术没有大范围地应用到生产中去的主要原因。

发明内容

本实用新型是针对现在低温等离子发生设备无法克服的缺点的问题，提出了一种用于纺织品整理的新型低温等离子发生装置，克服现在低温等离子发生设备的缺点，大大缩短处理时间，降低损耗，提高了处理效率。

本实用新型的技术方案为：一种用于纺织品整理的新型低温等离子发生装置，包括供电电源、脉冲形成系统、充电器、控制器、放电电极，供电电源输出单相交流到充电器，充电器接收控制器的控制信号，充电器输出直流高压电到脉冲形成系统，控制器通过半导体驱动电路输出控制脉冲形成系统通断，脉冲形成系统形成高电压、大电流脉冲信号输出给放电电极。

所述供电电源的单相交流电可通过输电插座、太阳能蓄电经逆变和备用发电机发电所提供。

所述充电器选用LAMBDA AMERICAS公司生产的型号为102A高压直流电源。

所述脉冲形成系统由磁压缩电路构成，磁压缩电路包括半导体开关、三个陶瓷电容，磁开关和脉冲变压器，第一级充电电容并联在充电器输出端，第一级充电电容同时通过半导体开关并联在脉冲变压器初级，脉冲变压器次级并联在第二级充电电容上，第二级充电电容通过磁开关接尖峰电容，尖峰电容两端输出接放电电极。所述第一级充电电容是第二级充电电容的n²，n为脉冲变压器的变比。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型用于纺织品整理的新型低温等离子发生装置，克服现在低温等离子发生设备的缺点，大大缩短处理时间，降低损耗，提高了处理效率，操作方便，安全，节水，节能，无公害，高效且易于推广。

附图说明