[实用新型]一种引入保护气的大气压非平衡等离子体射流装置

摘要

本实用新型属于气体放电与应用技术领域，涉及一种引入保护气的大气压非平衡等离子体射流装置。该装置包括大气压等离子体射流枪体和供气供电控制装置；大气压等离子体射流枪体用于产生可利用保护气调控活性粒子成分的大气压非平衡等离子体射流；供气供电控制装置用于为大气压非平衡等离子体射流枪体提供可控的工作气体、保护气体及高频高电压激励。本实用新型将保护气体引入到大气压等离子体射流的形成和发展过程中，显著降低大气环境对大气压非平衡等离子体射流的影响，实现大气压非平衡等离子体射流活性粒子成分的有效调控，提升大气压非平衡等离子体射流应用效果，为大气压非平衡等离子体射流医学及材料表面处理等应用提供简便实用的技术装置。

主权项

1.一种引入保护气的大气压非平衡等离子体射流装置，其特征在于，所述的装置包括大气压等离子体射流枪体(A)和供气供电控制装置(B)；大气压等离子体射流枪体(A)用于产生可利用保护气调控活性粒子成分的大气压等离子体射流；供气供电控制装置(B)用于为大气压等离子体射流枪体(A)提供可控的工作气体、保护气体以及高频高电压激励，是大气压等离子体射流枪体(A)的控制装置；所述的大气压等离子体射流枪体(A)，包括外壳(1)、石英玻璃放电管(2)、支撑隔板(3)、带孔支撑隔板(4)、端盖(5)、保护气体入口(6)、喷嘴(7)、放电电极(8)、接地电极(9)、工作气体入口(10)、等离子体射流出口(11)和控制按键(12)；所述的外壳(1)为空心的圆管，外壳(1)的前端设有喷嘴(7)，尾端设有端盖(5)；所述的喷嘴(7)用于箍缩石英玻璃放电管(2)喷出的大气压等离子体射流，并在大气压等离子体射流周围形成保护气体层流，减弱大气环境对大气压等离子体射流的影响；所述的端盖(5)用以实现工作气体输入、工作气体和保护气体通道密封以及高频高压电接入；所述的石英玻璃放电管(2)为空心的圆管，通过圆环形的支撑隔板（3）和带孔支撑隔板(4)固定在外壳(1)的内部，用以形成工作气体通道和保护气体通道，石英玻璃放电管(2)的尾端通过端盖(5)实现与外壳(1)的进一步固定与密封；石英玻璃放电管(2)的内部作为工作气体通道，石英玻璃放电管(2)的外壁与外壳(1)的内壁之间的空隙作为保护气体通道；石英玻璃放电管(2)的尾端作为工作气体入口(10)，石英玻璃放电管(2)的前端作为等离子体射流出口(11)；支撑隔板(3)和带孔支撑隔板(4)之间对应的外壳(1)上开有通孔，作为保护气体入口(6)，用以输入保护气体，并在外壳(1)和石英玻璃放电管(2)之间的保护气体通道内完成均流；所述的带孔支撑隔板(4)设置有8～16个等间距孔洞(13)，用以平衡保护气体流速，使保护气体在围绕等离子体射流同一截面内的流速相同，误差不超过5％；所述的放电电极(8)涂覆在石英玻璃放电管(2)的内表面，所述的接地电极(9)涂覆在石英玻璃放电管(2)的外表面，放电电极(8)与高频高压电源(14)相连，接地电极(9)与大地相连；所述的控制按键(12)设置在外壳(1)的外表面，通过信号电缆连接至供气供电控制装置(B)，为供气供电控制装置(B)提供工作信号；所述的供气供电控制装置(B)，包括高频高压电源(14)、工作气体储罐(15)、质量流量控制器a(16)、保护气体储罐(17)、质量流量控制器b(18)和控制电路(19)；所述的控制电路(19)，分别与控制按键(12)、高频高压电源(14)、质量流量控制器a(16)和质量流量控制器b(18)相连；高频高压电源(14)与放电电极(8)相连；工作气体储罐(15)通过质量流量控制器a(16)控制工作气体流量并与工作气体入口(10)相连；保护气体储罐(17)通过质量流量控制器b(18)控制保护气体流量并与保护气体入口(6)相连；所述的高频高压电源(14)为大气压等离子体射流枪体(A)提供高频高电压激励；所述的工作气体储罐(15)为大气压等离子体射流枪体(A)提供工作气体，由质量流量控制器a(16)控制工作气体输入到大气压等离子体射流枪体(A)的工作气体入口(10)，工作气体流量为1～6L/min；所述的保护气体储罐(17)为大气压等离子体射流枪体(A)提供保护气体，由质量流量控制器b(18)控制保护气体输入到大气压等离子体射流枪体(A)的保护气体入口(6)，保护气体流量为2～10L/min。