[发明专利]一种连续处理纱线材料的等离子体系统

说明书

(a)技术领域

本发明涉及等离子体技术应用技术领域，特别涉及一种连续处理纱线材料的等离子体系统。

(b)背景技术

等离子体技术，是应用等离子体发生器产生的部分电离等离子体完成一定工业生产目标的手段。将等离子体技术应用于纺织行业，其中一种较为常用的是大气压介质阻挡放电技术。该技术将其中一个或两个电极用绝缘介质覆盖，或将介质直接悬挂在放电空间，或采用颗粒状的介质填充其中，当在两个放电电极之间充满某种工作气体，并在两电极间施加10⁴～10⁶V电压，采用500W～1KW高频或脉冲电源激发工作气体可产生丝状放电等离子体，主要电极形式为平板电极。该种方法主要是丝状放电，存在处理不均匀，容易灼烧纤维等缺点。

另一种较为常用的是采用功率1KW～10KW的射频或高频电源激发真空室内的微量气体产生低气压等离子体，这种方法的优点是能产生均匀稳定的辉光放电，对纺织材料处理均匀，效果较好。但是由于低气压等离子体的运行需抽真空、设备投资大、操作复杂，不适于连续状纱线材料的加工处理。

(c)发明内容

本发明提供一种连续处理纱线材料的等离子体系统，以解决上述问题。

本发明实施例提供了一种用于连续处理纱线材料的等离子体系统，包括高频电源、气体流量计、等离子体放电管以及进气管道；

等离子体放电管包括中空的介质管、内置于介质管的高压电极、均匀缠绕在介质管外部的地电极和位于介质管两端的一对绝缘塞；绝缘塞的横截面上设置有多个用于让纱线通过且使介质管管腔内的气体流出的小孔；

高频电源与高压电极和地电极电连接；

进气管道与介质管连通；

气体流量计设置于进气管道上，用于监测并调控进气管内的气体流量。

其中，介质管为直的石英管。

其中，绝缘塞的横截面中心位置设有中心通孔，高压电极插入中心通孔并固定。

其中，还包括纱线传送装置，该装置包括退绕、传动导辊、张力控制装置以及卷绕槽筒和卷绕装置台架。

其中，还包括设备台架，用于放置所述高频电源、气体流量计、等离子体放电管和安全防护罩，以及固定传动导辊。

其中，绝缘塞上的小孔的数量为1～20。

其中，还包括用于保护等离子体放电管及防止人体触电的安全防护罩，罩在等离子体放电管的外部，为绝缘安全防护罩。

其中，高频电源的功率为0～500W，频率为10～20KHZ，电压为0～10KV。

其中，用于处理芳纶时，高频电源的电压5KV，功率100W，通入氩气流量1L/min，氧气流量0.1L/min。

其中，用于处理100英支纯棉精纺纱线时，高频电源的电压5KV，功率80W，通入氩气流量1L/min。

本发明实施例提供了一种连续处理纱线材料的等离子体系统，设有管状介质层，高压电极内置于介质管，地电极缠绕在介质管外部，介质管两端设有绝缘塞，绝缘塞上设置有多个让纱线通过的小孔，进气管道与介质管连通，这样将两个电极以及介质层集合为一简单的中空复合管状结构，其管腔则是等离子体产生环境，纱线可通过绝缘塞上的孔经过管腔内部连续传动，管腔内的等离子体可均匀充分地对纱线进行作用，可实现对纱线材料的加工处理，其结构简单而高效，可在通入少量氩气、氦气或者氧气甚至仅使用空气的情况下产生均匀的辉光或半辉光放电等离子体，节约成本。

(d)附图说明

图1为本发明提供的用于连续处理纱线材料的等离子体系统的一个实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的等离子体放电管的示意图；

图3为本发明实施例提供的绝缘塞以及高压电极的横截面示意图。

(c)具体实施方式

本发明实施例提供了一种用于连续处理纱线材料的等离子体系统。该系统包括高频电源、气体流量计、等离子体放电管以及进气管道。

等离子体放电管包括中空的介质管、内置于介质管的高压电极、均匀缠绕在介质管外部的地电极和位于介质管两端的一对绝缘塞；绝缘塞的横截面上设置有多个用于让纱线通过且使介质管管腔内的气体流出的小孔。

高频电源与高压电极和地电极电连接；进气管道与介质管连通；气体流量计设置于进气管道上，用于监测并调控进气管内的气体流量。

优选地，作为一种可实施方式，参见图1所示，该系统包括：