專利名稱：一種等離子體驅(qū)動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種等離子體驅(qū)動裝置，屬于等離子體技術領域。
背景技術：
在常溫低壓下，人們可以通過加熱、電極放電、微波等各種方式得到穩(wěn)定的等離子體。等離子體在工業(yè)和科學研究等領域有著很多應用，例如電弧等離子體作為集中加熱源可以用于焊接、切割、噴焊等金屬熱加工；利用等離子體鍍膜可使鍍層更加均勻、致密；在一些科研工作中還需要各種壓力的等離子粒子束，等等。在很多等離子應用過程中，都需要等離子粒子束做定向運動，這包括各種速度下的等離子鍍膜、低壓等離子粒子束及其它要求等離子體做定向運動的工作。其中，離子泵是需要等離子體進行定向運動的設備之一，在離子泵的設計應用中多采取直流驅(qū)動方式，這種方式需要直流電極放電，放電中電弧不易保持穩(wěn)定，影響設備性能。根據(jù)電磁場理論，等離子體受到磁場作用后，將沿著與磁場、電場都垂直的方向作定向運動，在這種理論指導下設計出一種非直流驅(qū)動等離子體的方法是技術人員面臨的非?，F(xiàn)實的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是提供一種穩(wěn)定的等離子體驅(qū)動裝置。
解決上述問題的技術方案是；一種等離子體驅(qū)動裝置，它包括真空腔、微波源、初級真空泵、出口閥、等離子體輸送管，其改進之處是，環(huán)繞等離子體輸送管設有定子鐵芯，定子鐵芯靠近等離子體輸送管一側繞有交流繞組線圈。
上述等離子體驅(qū)動裝置，所述定子鐵芯為平板式定子鐵芯，分別配置在等離子體輸送管的上、下方。
上述等離子體驅(qū)動裝置，所述等離子體輸送管5采用螺旋狀，定子鐵芯沿等離子體輸送管5外周等距螺旋配置，兩者之間的空間為間隙9。
上述等離子體驅(qū)動裝置，所述定子鐵芯為圓筒狀，等離子體輸送管沿定子鐵芯圓筒的軸向配置在定子鐵芯的中心，所述交流繞組線圈配置在定子鐵芯圓筒的內(nèi)側圓周上。
上述等離子體驅(qū)動裝置，所述圓筒狀定子鐵芯的中心有圓鐵棒芯，等離子體輸送管與定子鐵芯圓筒壁和圓鐵棒芯之間的間隙相連接。
采用這種結構的等離子體驅(qū)動裝置，可實現(xiàn)等離子體驅(qū)動的全封閉，非接觸，高低速任意可調(diào)，可以用于超高真空泵，各種速度下的等離子體鍍膜，低壓等離粒子束及實現(xiàn)其它等離子體的定向運動，等等。當它用于超高真空泵時，遠遠超過旋片泵、羅茨泵的真空度，可以達到分子泵和油擴散泵的真空級別，其數(shù)值高達10-5～10-6PA。由于該方法更容易控制等離子體處理的量度、純度和氣氛，特別適合于高精尖的材料科學研究和制造領域。


圖1是本實用新型的整體結構示意圖；圖2是另一種實施例的結構示意圖；圖3是圖2的A-A剖面圖。
圖中各標號為真空腔1、微波源2、初級真空泵3、出口閥4、等離子體輸送管5，定子鐵芯6、交流繞組線圈7、內(nèi)鐵芯8、間隙9、圓鐵棒芯10。
具體實施方式
從圖1看到，這種等離子體驅(qū)動裝置包括真空腔1、微波源2、初級真空泵3、出口閥4、等離子體輸送管5，定子鐵芯6、交流繞組線圈7。真空腔1通過等離子體輸送管5與初級真空泵3連接，微波源2也與真空腔1相連接。微波源2的作用是產(chǎn)生等離子體，產(chǎn)生等離子的方式也可以多種多樣。由于微波可以透過玻璃并在金屬面上反射，與離子體沒有任何接觸，因此微波方式最佳。初級真空泵3可以使真空腔1的氣隙達到一定的真空度，氣體容易被電離，產(chǎn)生等離子體。圖中顯示，在等離子體輸送管5的上下方設有定子鐵芯6和交流繞組線圈7，當交流繞組線圈通以設定頻率的電壓后，上下定子鐵芯6之間的氣隙就產(chǎn)生了與磁場方向垂直移動的交變磁場。初級真空泵3使真空腔1達到一定的真空度，啟動微波源2使真空腔1內(nèi)產(chǎn)生等離子體，等離子體通過電磁氣隙時在交變磁場作用下產(chǎn)生了特定方向的受力(圖中為向右)，使等離子體產(chǎn)生定向移動，從而實現(xiàn)真空腔1的超高真空。等離子體受力大小和速度與磁場強度、交變頻率、等離子體含量、真空度等因素有關。
等離子體輸送管5還可以采用螺旋狀，定子鐵芯沿等離子體輸送管5外周等距螺旋配置，兩者之間的空間為間隙9。這樣的結構，驅(qū)動等離子體的性能更好、效率更高。
圖2、圖3顯示的是又一種實施例示意圖，在該實施例中，定子鐵芯6為圓筒狀，等離子體輸送管5沿定子鐵芯6圓筒的軸向配置在定子鐵芯6的中心，交流繞組線圈7配置在定子鐵芯6的內(nèi)側圓周上，等離子體沿圓筒的軸向方向運動。在本實施例中，還可以增加圓鐵棒芯10，圓鐵棒芯10配置在上述圓筒狀定子鐵芯6的中心，等離子體從定子鐵芯10的圓筒壁和圓鐵棒芯10之間的間隙9通過，增加圓鐵棒芯10的徑向尺寸可以使等離子體受力均勻并提高磁場強度。
交流繞組線圈的輸入一般可設計為工頻三相交流電壓，也可以采用變頻調(diào)節(jié)或調(diào)壓控制。負荷特點為，真空度越高，能耗越低；非電離氣體越多，能耗越大。由于必須存在等離子體才能正常工作，因此，該方法只能作為超高真空泵的后級泵，在普通(如機械)真空泵(初級泵)的配合下進行工作。
權利要求1.一種等離子體驅(qū)動裝置，它包括真空腔[1]、微波源[2]、初級真空泵[3]、出口閥[4]、等離子體輸送管[5]，其特征在于環(huán)繞等離子體輸送管[5]設有定子鐵芯[6]，定子鐵芯[6]靠近等離子體輸送管[5]的一側繞有交流繞組線圈[7]。
2.根據(jù)權利要求1所述的等離子體驅(qū)動裝置，其特征在于所述定子鐵芯[6]為平板式定子鐵芯，分別配置在等離子體輸送管[5]的上、下方。
3.根據(jù)權利要求1所述的等離子體驅(qū)動裝置，其特征在于所述等離子體輸送管[5]采用螺旋狀，定子鐵芯沿等離子體輸送管[5]外周等距螺旋配置，兩者之間的空間為間隙[9]。
4.根據(jù)權利要求1所述的等離子體驅(qū)動裝置，其特征在于所述定子鐵芯[6]為圓筒狀，等離子體輸送管[5]沿定子鐵芯[6]圓筒的軸向配置在定子鐵芯[6]的中心，所述交流繞組線圈[7]配置在定子鐵芯[6]圓筒的內(nèi)側圓周上。
5.根據(jù)權利要求4所述的等離子體驅(qū)動裝置，其特征在于所述圓筒狀定子鐵芯[6]的中心有圓鐵棒芯[10]，等離子體輸送管[5]與定子鐵芯[6]圓筒壁和圓鐵棒芯[10]之間的間隙[9]相連接。
專利摘要一種等離子體驅(qū)動裝置，屬等離子體技術領域，用于解決利用等離子體作驅(qū)動動力的問題，其技術方案是；它包括真空腔、微波源、初級真空泵、出口閥、等離子體輸送管，環(huán)繞等離子體輸送管設有定子鐵芯，定子鐵芯靠近等離子體輸送管一側繞有交流繞組線圈。采用這種結構的等離子體驅(qū)動裝置，可實現(xiàn)等離子體驅(qū)動的全封閉、非接觸、高低速任意可調(diào)，可用于超高真空泵、各種速度下的等離子體鍍膜、低壓等離子粒子束及實現(xiàn)其它等離子體的定向運動。由于該方法更容易控制等離子體處理的量度、純度和氣氛，特別適合于高精尖的材料科學研究和制造領域。
文檔編號H05H1/00GK2735710SQ20042002973
公開日2005年10月19日 申請日期2004年9月11日 優(yōu)先權日2004年9月11日
發(fā)明者秦友剛 申請人:石家莊鋼鐵股份有限公司