[实用新型]气浮式微球运动装置

说明书

技术领域

本实用新型属于化学气相沉积涂层制备领域，具体涉及一种气浮式微球运动装置，可用于化学气相沉积技术制备微球表面均匀涂层，并有效降低涂层表面光洁度的装置。

背景技术

在科学研究或工业生产中，特别是惯性约束聚变研究中，需要采用化学气相沉积技术在微球（直径为压毫米或毫米级）表面均匀涂镀不同材料的涂层，并且对微球表面涂层的表面粗糙度有苛刻的要求。经研究发现，在微球涂层制备过程中，微球之间、微球与样品盘之间的碰撞或接触是影响微球表面涂层表面粗糙度的关键因素。本实用新型不仅可以实现均匀涂镀，而且可以使微球在真空室里实现悬浮随机运动，可以避免微球相互之间或微球与器壁之间的碰撞，有效地降低微球表面涂层的粗糙度。名称为《水平振动式微球弹跳装置》的中国专利(专利号为ZL 200420105824.7)公开了一种利用压电陶瓷片的振动带动盘振动装置，名称为《微粒涂覆震荡装置》的中国专利(专利号为ZL 200720078394.8)公开了一种平底盘的振动装置，它们虽然也能完成对球形微粒外表面涂覆膜层的功能，但微粒起跳是靠盘壁的碰撞，与微粒之间的碰撞一起都使涂镀层表面受到损伤，造成微球表面涂层的表面质量不高。名称为《微球三维滚动涂覆装置》的中国专利(专利号为ZL 200720079311.7)公开了一种微球滚动装置，虽然可以避免微球与盘壁之间的碰撞，但是无法避免微球之间的碰撞。名称为《倾斜式微球滚动装置》的中国专利(专利号为ZL 200920317474.3)公开了一种微球滚动装置，虽然有效提高了微球涂层表面质量，但无法完全解决微球与样品盘之间的接触。气浮式微球运动装置则可以完全避免微球与样品盘之间的接触，从而获得高质量的微球涂层。

发明内容

为了解决现有技术中微球表面涂镀过程中微球与盘壁、微球之间的碰撞问题。本实用新型提供一种气浮式微球运动装置。

本实用新型的技术方案是

本实用新型的气浮式微球运动装置，其特点是，所述的装置包括微球盘、气体分流杯、缓冲橡胶圈、进气橡皮管、支架、气体分流杯托盘。其中，所述的气体分流杯含有多路气体管路及对应的多路气体出口，气体分流杯托盘设置有一圆孔，圆孔上设置有缓冲橡胶圈。其连接关系是，所述的微球盘与气体分流杯上端固定连接，微球盘上设置有与气体分流杯中气体出口相对应的孔径。所述的气体分流杯托盘通过固定螺丝与支架固定连接，气体分流杯下端穿过气体分流杯托盘中的圆孔与进气橡皮管嵌套连接。气体分流杯托盘通过缓冲橡胶圈与气体分流杯下端的外壁紧固连接。

所述的气体分流杯中的气体管路包括沿气体分流杯内圆周设置的四排与垂直方向成30°夹角的管路以及多排与垂直方向平行的管路。

所述的气体分流杯中气体出口孔径为200μm~1000μm。

本实用新型根据不同微球直径采用合适的出口孔径，微球盘呈半球状。圆周外沿的四排气体管路与垂直方向为30°的夹角，以产生向心的气流保证微球在悬浮过程中不易脱离气体直接流出区域，从而维持在离圆心一定半径约2cm区域的悬浮运动。

本实用新型利用气体管路中工作气体或惰性气体作为微球悬浮随机运动的载体，通过调节气体的流量以适应不同直径的微球，通过气体流出使得微球悬浮于微球盘，并伴随随机的自转运动。微球在微球盘中悬浮的高度与微球的直径大小、微球的质量密切相关，微球在微球盘中的自转速度与气体流速、微球直径大小与微球质量相关，微球自转的方向因微球良好的同心度、壁厚均匀性，气体流速或流向的微小扰动而随机改变。

本实用新型避免了微球之间、微球与样品盘之间的碰撞或摩擦问题，可以有效地降低微球表面涂层粗糙度的问题。

附图说明

图1为本实用新型的气浮式微球运动装置的结构示意图；

图2为本实用新型的气浮式微球运动装置的俯视图；

图中1.微球盘    2.气体分流杯     3.缓冲橡胶圈     4.进气橡皮管     5.支架     6.微球     7.固定螺丝     8.气体分流杯托盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1