CN201621995U - 高频电感耦合等离子枪的冷却装置 - Google Patents
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Abstract
一种新型高频电感枪的冷却装置。将高频电感线圈环绕在氮化矽陶瓷管上，高步频线圈的铜管内充满冷却水，由水泵驱动水循环。同时环烷酸油经由等离子枪的下游流入高绝缘体与管状高温陶瓷之间的间隙中，将铜管完全浸泡在环烷酸油中。用油泵推动环烷酸油在环状密封的空隙内流动。利用环烷酸油来同时达到冷却与绝缘，免去了使用绝缘体。
Description
(一)技术领域
本实用新型涉及一种新型高频电感枪的冷却装置。用环烷酸油冷却氮化矽陶瓷管和与电感线圈外壁铜管换热，提高耦合效率。
(二)背景技术
公知的电感耦合等离子体的耦合效率决定于等离子体半径与电感线圈半径的比例。比例越大耦合效率越高。由于电感线圈带有高电压，线圈间必须以高电压绝缘体保护防止线圈与线圈间产生短路击穿电弧并与水隔离。高频电感等离子是以管状高温陶瓷的绝缘体包住，此陶瓷管过热易过热损坏。目前，电感高频枪的冷却是利用水流经高温的陶瓷外壁和高电压绝缘体间的环状的间隙，以防止陶瓷管过热。如此的环状的间隙冷却水装置造成等离子体的半径与电感线圈的半径比例变小，降低耦合效率。
(三)发明内容 为了克服冷却和低耦合率的两难，本实用新型提供一种新的冷却装置以达到冷却和高耦合率。本实用新型解决其冷却和低耦合率问题所采用的技术方案是：利用环烷酸油来同时达到冷却与绝缘的效用，因环烷酸油是非常好的高绝缘体，电感线圈可以浸泡在环烷酸油中，不会有电弧击穿，免去了使用绝缘体。而且环烷酸油导热系数和水相近，是非常好传热液体。在中空的电感线圈中流通大量的冷却水让电感线圈成为换热器，以便换出环烷酸油的热，有效的达到冷却。如此缩短了等离子体与电感线圈的距离，解决了冷却水流须经高温陶瓷外壁和高绝缘体而造成低耦合率。管状高温陶瓷绝缘体也被取消了。
具体步骤是：将高频电感线圈环绕在氮化矽陶瓷管上，高频线圈的铜管内充满冷却水，由水泵驱动水循环，同时环烷酸油经由等离子枪的下游流入高绝缘体与管状高温陶瓷之间的间隙中，将铜管完全浸泡在环烷酸油中。用油泵推动环烷酸油在环状密封的空隙内流动，免去了使用绝缘体，利用本身绝缘的环烷酸油冷却铜管内的冷却水。
本实用新型的有益效果是，取消了管状高温陶瓷绝缘体，简化高频电感耦合等离子枪的冷却装置结构，利用环烷酸油与换热电感线圈来缩短了等离子体与电感线圈的距离，提高耦合效率。
(四)附图说明 图1是本实用新型的截面图。图1中1.气体入口，2.氮化矽陶瓷管，3.冷却水入口，4.电弧易击穿处，5.冷却水出口，6.环烷酸油入口，7.电感线圈，8.粉末入口，9.环烷酸油出口，10.冷却气，11.高温陶瓷外壁。
(五)具体实施方式：
参阅图1，高频线圈的铜管7环绕在氮化矽陶瓷管2上，高频线圈的铜管7的给水出入口位于整个装置的侧面见冷却水入口3和出口5。图1的高温陶瓷外壁11套装在和高绝缘体2的外面，形成放置高频线圈的铜管7的环形空间室，此环形室的出入口为：环烷酸油入口6环烷酸油出口9，他们则位于整个装置的另一侧。
Claims (1)
1.一种高频电感耦合等离子枪的冷却装置，其特征是：高频线圈的铜管环绕在氮化硅陶瓷管上，高频线圈的铜管的出入口位于整个装置的侧面，高温陶瓷外壁套装在铜管环绕的氮化硅陶瓷管的外面，形成放置高频线圈的铜管的环形空间室。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106817834A (zh) * | 2017-02-24 | 2017-06-09 | 中国航天空气动力技术研究院 | 一种高频感应等离子发生器双水冷电感线圈 |
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2009
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