CN112139151A - 一种大型设备表面清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型设备表面清理装置。其包括内部具有空腔的腔体罩、阳极组件、阴极组件、高压电源，所述腔体罩的下端开口，所述腔体罩的上端为封闭结构，所述阳极组件贯穿所述腔体罩的上端腔体壁并与所述腔体罩的上端腔体壁密封连接，所述阳极组件内设置有与腔体罩内部空腔相通的气体通道，所述气体通道与外部的抽气单元相连接，所述阴极组件设置在所述腔体罩内部并与所述阳极组件对应，所述阳极组件、高压电源、所述阴极组件通过导线依次连接。本发明结构简单，可适用于任何大小的设备表面清理，尤其可以对大型不可拆卸设备表面进行等离子体清洗，且清洗无污染，清洗效果好。

Description

一种大型设备表面清理装置

技术领域

本发明涉及一种设备表面清理装置，特别涉及用于大型设备表面清理的清理装置。

背景技术

设备表面清理技术广泛应用于能源，光学及化工设备处理领域，大型高精度设备的清理十分困难，例如：光学镜头，真空腔体等。现有表面清理技术包括溶剂型、激光清理以及等离子体清理。

溶剂清除物体表面污垢的方法是借助清洗剂表面污染物或覆盖层进行化学转化、溶解、剥离以达到脱脂、除锈和去污的效果。溶剂清理技术主要靠人工完成，受清理表面形状等因素的影响，而且容易造成二次污染，不利于大型高精度设备的清理。激光清洗技术是指利用高能激光束照射工件表面，使表面的污物、锈斑或涂层发生瞬间蒸发或剥离，高速有效地清除清洁对象表面附着物或表面涂层，从而达到洁净的工艺过程。它不需要有机溶剂，无污染，无噪声，对人体和环境无害，是一种“绿色”清洗技术。但受激光功率的影响，激光清洗面积及作用在被清洗表面的能量均较小，不适合大型设备的清洗。等离子体清洗也是一种绿色的清洗技术，它通过高能电子作用于被清洗表面，实现表面清洁的目的，相比于激光清理，等离子体技术可实现清理的面积更大，表面清理深度更深。

等离子体清理中，产生等离子体方式主要有低气压放电和大气压放电两种。其中低气压放电相对均匀且稳定，广泛应用于物体表面的清理。现有低气压放电清洗需要配置真空***，将被清洗件放入***内部，在低气压放电下完成清洗，但现有的低气压放电清洗装置只能清洗小型可拆卸的物体，无法用于大型设备表面清理。

发明内容

为了解决等离子体清理中，被清洗件需放入***内部，只能清洗小型可拆卸的物体的问题，本发明提供了一种适用于大型设备表面清理的清理装置。

本发明是通过如下技术方案来实现的：一种大型设备表面清理装置，其特征是：包括内部具有空腔的腔体罩、阳极组件、阴极组件、高压电源，所述腔体罩的下端开口，所述腔体罩的上端为封闭结构，所述阳极组件贯穿所述腔体罩的上端腔体壁并与所述腔体罩的上端腔体壁密封连接，所述阳极组件内设置有与腔体罩内部空腔相通的气体通道，所述气体通道与外部的抽气单元相连接，所述阴极组件设置在所述腔体罩内部并与所述阳极组件对应，所述阳极组件、高压电源、所述阴极组件通过导线依次连接。

本发明使用时，腔体罩的下端与待清洗的设备表面接触，抽气单元通过与其连接的气体通道，可以在腔体罩内形成低压。通过在腔体罩上设置阳极组件，在腔体罩内设置阴极组件，由阳极组件、高压电源、阴极组件组成的电路在接通后，可以使得腔体罩内在产生低压后，在阴阳极之间产生等离子体对设备表面进行清洗。

进一步的，所述阴极组件为栅网，所述栅网为金属网格。阴极组件做成栅网状，增大了阴极的面积，使得阴阳极之间可以产生更多的电子，有利于提高清洗效果。

进一步的，为便于安装及拆卸，所述阳极组件的外部设置有螺纹，所述阳极组件通过螺纹与所述腔体罩的上端腔体壁连接。

进一步的，为提高清洗效果，在所述高压电源和所述阴极组件之间连接有偏置电压源。通过设置偏置电压源，可以调整打到需清洗的设备表面的电子能量，根据所需要清洗的深度来选择偏置电压，偏置电压增大，电子打到壁面的深度也会增加，清洗力度增大。

进一步的，所述阳极组件还包括与其连接的圆盘，所述圆盘位于所述腔体罩内，所述阳极组件的气体通道贯通所述圆盘。通过圆盘，增大了阳极组件与阴极组件之间的对应面积，使得形成更多的电子，有利于提高清洗效果。

进一步的，为简化结构设计，所述阳极组件为管状结构。

进一步的，所述腔体罩的下端口连接有橡胶圈。橡胶圈的设置可以保护设备表面不被划伤，同时能够增加腔体罩与设备表面的密封性。

进一步的，为便于橡胶圈的安装，所述橡胶圈通过夹紧机构固定在所述腔体罩的下端，所述夹紧机构包括夹紧环和紧固件，所述夹紧环设置在所述橡胶圈的外侧，通过所述紧固件紧固。

进一步的，为便于加工及操作，所述腔体罩的横截面呈倒“U”型。

进一步的，为便于连接及操作，所述阳极组件的上端设置有连接部，所述抽气单元为真空泵，所述连接部与真空泵连接。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，通过在阳极组件内设置气体通道与抽气单元连接，可以在腔体罩内形成工作所需的低压，同时可以简化结构设计；通过在腔体罩上设置阳极组件，在腔体罩内设置阴极组件，由阳极组件、高压电源、阴极组件组成的电路在接通后，可以使得腔体罩内在产生低压后，在阴阳极之间产生等离子体对设备表面进行清洗。由于本发明在工作时，仅腔体罩的下端与待清洗设备的表面接触，待清洗设备无需置于腔体罩内部进行清洗，因此本发明可以适用于任何大小的设备，尤其可以对大型不可拆卸设备表面进行等离子体清洗。本发明采用等离子体清洗，无污染，清洗效果好。

附图说明

图1是具体实施方式中本发明的结构示意图；

图2是具体实施方式中本发明中的阳极组件的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是具体实施方式中本发明中的加紧机构的主视图；

图5是图4的俯视图；

图6是具体实施方式中本发明中的阴极组件的主视图；

图7是图6的俯视图；

图8是具体实施方式中本发明的使用状态示意图；

图中，1、腔体罩；2、腔体罩的上端腔体壁；3、阳极组件；4、气体通道；5、阴极组件；6、高压电源；7、偏置电压源；8、阳极引出螺钉；9、圆盘；10、阴极引出螺钉；11、橡胶圈；12、夹紧环；13、紧固件；14、连接部，15、抽气单元，16、被清洗设备表面。

具体实施方式

下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：

本发明用于清理大型设备表面的有机物，浅层渗透物，是一种高精度，无污染的清理设备。

如附图所示，一种大型设备表面清理装置，包括腔体罩1、阳极组件3、阴极组件5、高压电源6。腔体罩1的内部具有空腔，腔体罩1的下端开口，其上端为封闭结构。腔体罩1的形状可以是各种形状，优选的是，腔体罩1的横截面呈倒“U”型。阳极组件3为金属材质，阳极组件3穿所述腔体罩1的上端腔体壁2并与腔体罩1的上端腔体壁2密封连接。所述阳极组件3内设置有与腔体罩1内部空腔相通的气体通道4。本实施例中，阳极组件3为管状结构，其管腔即为气体通道。为便于安装及拆卸，阳极组件3的外部设置有螺纹，阳极组件3通过螺纹与所述腔体罩1的上端腔体壁2连接。所述气体通道4与外部的抽气单元15相连接。抽气单元15用于抽吸腔体罩1内的气体，抽气单元可以是现有技术中的各种抽气设备，本实施例中，抽气单元优选为真空泵。阴极组件5设置在腔体罩1内部并与阳极组件3位于腔体罩1内部的部分对应。阳极组件3、高压电源6、阴极组件5通过导线依次连接，阳极组件3与高压电源6的高压端连接，阴极组件5与高压电源6的接地端连接。为便于接线，阳极组件3上设置有阳极引出螺钉8，阴极组件5上设置有阴极引出螺钉10，阳极组件3、阴极组件5分别通过阳极引出螺钉8、阴极引出螺钉10与连接导线连接。本实施例中，阴极组件5优选采用为栅网结构，所述栅网为金属网格，栅网通过固定环固定在腔体罩1内，栅网上设置有阴极引出螺钉10，阴极引出螺钉10与高压电源6的接地端相连接。阴极组件5做成栅网状，增大了阴极的面积，使得阴阳极之间可以产生更多的电子。栅网的面积大小可以根据具体工况进行设置。

本实施例中，所述阳极组件3还包括与其连接的圆盘9，所述圆盘9位于所述腔体罩1内，所述阳极组件3的气体通道4贯通所述圆盘9。圆盘9也为金属材质，圆盘9增大了与阴极组件5之间的对应面积，使得形成更多的电子。圆盘9的大小可以根据具体工况进行设置。

为提高清洗效果，本实施例中还在所述高压电源6和所述阴极组件5之间连接有偏置电压源7。偏置电压源7用于调整打到需清洗的设备表面的电子能量，偏置电压源7的电压调节在1～20V之间，根据所需要清洗的深度来选择偏置电压，偏置电压增大，电子打到壁面的深度也会增加，清洗力度增大。设置偏置电压源7时，阴极组件5通过阴极引出螺钉10与偏置电压源7相连接，偏置电压源7与高压电源6连接。

为了保护设备表面不被划伤及为了保证腔体罩1与设备表面的密封性，本实施例中优选在腔体罩1的下端口连接有橡胶圈11。为便于橡胶圈11的安装，优选所述橡胶圈11通过夹紧机构固定在腔体罩1的下端，所述夹紧机构包括夹紧环12和紧固件13，紧固件13为螺栓副，所述夹紧环12设置在所述橡胶圈11的外侧，螺栓副的螺栓连接在夹紧环12上，通过拧紧螺母可以拧紧夹紧环12，使夹紧环12将橡胶圈11固定在腔体罩1的下端。这里的夹紧机构采用橡胶材料制成。

为便于连接，本实施例中在所述阳极组件3的上端设置有连接部14，连接部即抽气管路，通过抽气管路与真空泵连接。

利用本发明对大型设备表面进行清洗时，将腔体罩1安放在需要清洗的大型设备表面，腔体罩1下端与待清洗设备表面接触，气体通道4连接抽气单元15，抽气单元15启动后，由于腔体罩1内的气体沿着气体通道4被抽出而使得腔体罩1内的气压降低，在外界大气压的作用下，腔体罩1与设备表面紧紧结合从而腔体罩1内部形成低气压环境。完成抽气后，开启高压电源6，在阳极组件2和阴极组件5之间产生等离子体，对设备表面进行清洗。当设置有偏置电压源7时，开启高压电源6后，再开启偏置电压源7，根据所需要清洗的深度选择偏置电压，对设备表面进行清洗。

本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

上述实施例可在不脱离本发明的保护范围下加以若干变化，故以上的说明所包含及附图中所示的结构应视为例示性，而非用以限制本申请申请专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种大型设备表面清理装置，其特征是：包括内部具有空腔的腔体罩(1)、阳极组件(3)、阴极组件(5)、高压电源(6)，所述腔体罩(1)的下端开口，所述腔体罩(1)的上端为封闭结构，所述阳极组件(3)贯穿所述腔体罩(1)的上端腔体壁并与所述腔体罩(1)的上端腔体壁密封连接，所述阳极组件(3)内设置有与腔体罩(1)内部空腔相通的气体通道(4)，所述气体通道(4)与外部的抽气单元相连接，所述阴极组件(5)设置在所述腔体罩(1)内部并与所述阳极组件(3)对应，所述阳极组件(3)、高压电源(6)、所述阴极组件(5)通过导线依次连接。

2.根据权利要求1所述的大型设备表面清理装置，其特征是：所述阴极组件(5)为栅网，所述栅网为金属网格。

3.根据权利要求1所述的大型设备表面清理装置，其特征是：所述阳极组件(3)的外部设置有螺纹，所述阳极组件(3)通过螺纹与所述腔体罩(1)的上端腔体壁连接。

4.根据权利要求1所述的大型设备表面清理装置，其特征是：在所述高压电源(6)和所述阴极组件(5)之间连接有偏置电压源(7)。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的大型设备表面清理装置，其特征是：所述阳极组件(3)还包括与其连接的圆盘(9)，所述圆盘(9)位于所述腔体罩(1)内，所述阳极组件(3)的气体通道(4)贯通所述圆盘(9)。

6.根据权利要求5所述的大型设备表面清理装置，其特征是：所述阳极组件(3)为管状结构。

7.根据权利要求5所述的大型设备表面清理装置，其特征是：所述腔体罩(1)的下端口连接有橡胶圈(11)。

8.根据权利要求7所述的大型设备表面清理装置，其特征是：所述橡胶圈(11)通过夹紧机构固定在所述腔体罩(1)的下端，所述夹紧机构包括夹紧环(12)和紧固件(13)，所述夹紧环(12)设置在所述橡胶圈(11)的外侧，通过所述紧固件(13)紧固。

9.根据权利要求1所述的大型设备表面清理装置，其特征是：所述腔体罩(1)的横截面呈倒“U”型。

10.根据权利要求1所述的大型设备表面清理装置，其特征是：所述阳极组件(3)的上端设置有连接部(14)，所述抽气单元为真空泵，所述连接部(14)与真空泵连接。

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