Устройство для управления процессом обработки материала низкотемпературной плазмой

 

Изобретение относится к средствам обработки материалов и может быть использовано при производстве текстильных, кожевенных и меховых материалов. Целью изобретения является повышение качества обработки. Устройство содержит расположенные по ширине материала и по разные стороны его плоскости соосно установленные пары электродов 1,2, один из которых заземлен, а другой через последовательно включенные высоковольтный трансформатор 20 и генератор 3 импульсов подключен к блоку 12 управления режимами работы. По меньшей мере один из соосно расположенных электродов 1,2 выполнен из сегнетокерамического материала и имеет цилиндрическую форму. Причем один торец каждого из электродов 1,2 установлен перпендикулярно плоскости материала с возможностью контактирования с ним, а другой торец имеет контактную шину. Высоковольтный трансформатор 20 выполнен секционированным по числу пар электродов 1,2. Его входные обмотки соединены между собой последовательно, один конец каждой из высоковольтной обмоток заземлен, а другой связан с соответствующим изолированным электродом 2. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sr)s D 06 В 19/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ВьЮОЮЗМН

PATE8i Н3- "ы „ - 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЕYi5Ail i.".: -. (21) 4417836/30-12 (22) 28,04.88 (46) 23.10.90. Бюл. М 39 (71) Центральный научно-исследовательский институт промышленности лубяных волокон (72) В.С. Гончаров (53) 675.02(088.8) (56) Патент CLlJA М 4419869, кл. D 06 В 3/10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА НИЗK0TEMflEPATYPH0A ПЛАЗМОЙ (57) Изобретение относится к средствам обработки материалов и может быть использовано при производстве текстильных, кожевенных и меховых материалов. Целью изобретения является повышение качества обработки. Устройство содержит расположенные по ширине материала и по разные,, Я,„, 1601244 А1 стороны его плоскости соосно установленные пары электродов 1, 2, один из которых заземлен, а другой через последовательно включенные высоковольтный трансформатор 20 и генератор 3 импульсов подключен к блоку 12 управления режимами работы. По меньшей мере один из соосно расположенных электродов 1, 2 выполнен из сегнетокерамичес кого материала и имеет цилиндрическую форму. Причем один торец каждого из электродов 1, 2 установлен перпендикулярно плоскости материала с возможностью контактирования с ним, а другой торец имеет контактную шину. В ысоковольтный трансформатор 20 выполнен секционированным по числу пар электродов ф

1, 2. Его входные обмотки соединены между собой последовательно. Один конец каждой из высоковольтной обмоток заземлен, а другой связан с соответствующим изолированным электродом 2. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1601244

Изобретение относится к средствам обработки материалов и может быть использовано при производстве текстильных, кожевенных и меховых материалов.

Цель изобретения — повышение качества обработки.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; на фиг. 2-4 — электроды, варианты конструктивного выполнения, Устройство содержит (фиг, 1) установленные соосно друг другу и размещенные

Ао ширине материала перпендикулярно направлению его движения линейные электроды 1 и 2, генератор 3 импульсов, изоляторы 4 и 5 (фиг. 2 и 3), закрепленные соответственно на экране 6 и в пазу основаНия 7, электропроводящие пластины 8 и 9, ружину 10, датчик 11 наличия материала, олок 12 управления генератором 3 импуль Сов, в который входят диоды 13 и 14, конденсаторы 15-17, резистор 18 и тринистор 19, а также высоковольтный трансформатор 20, состоящий из отдельных секций, каждая из которых имеет. магнитопровод 21, высоковольтную обмотку 22 и выходную обмотку 23.

Электроды 1 и 2 установлены с возможностью контактирования одной из своих поверхностей с материалом. При этом по крайней мере один из соосно расположенных электродов 1 или 2 или оба электрода 1 и 2 выполнены из сегнетокерамического материала, например титана бария, имеющего относительную диэлектрическую проницаемость более 3000, и закреплены посредством изоляторов 4 и 5 соответственно на экране 6 и в пазу основания 7. Электропроводящие пластины 8 и 9 размещены на противоположной поверхности электродов 1 и

2, не контактирующей с материалом, и подключены к соответствующим выводам высоковольтного трансформатора 20 (фиг. 1), Электрод 1 подпружинен относительно экрана 6 пружиной 10.

Каждая секция высоковольтного трансформатора 20 располагается под cqответствующей парой электродов 1 и 2, ее высоковольтная обмотка 22 одним выводом соединена с соответствующей секцией электрода 2, а другой вывод заземлен. Входные обмотки 23 высоковольтного трансформатора 20 соединены последовательно между собой и подключены к выходу генератора 3 импульсов, Такая конструкция устройства обеспечивает равномерное дозирование энергии на каждый электрод и, соответственно, равномерную плотность плазмы по всей ширине зоны обработки, Кроме того, электроды 1 и 2 имеют непосредственный контакт с материалом, в результате чего достигается более интенсивная обработка его поверхности и до минимума снижаются потери энерг и в окружающую среду.

Выполнение устрдйства (фиг. 3) возмож5 но также с использованием верхнего электрода в виде заземленного металлического экрана 6, изготовленного из тугоплавкого коррозионностойкого металла, например, титана.

10 Устройство работает следующим образом, Обрабатываемый материал подается в зазор между электродами 1 и 2. При этом срабатывает датчик 11 наличия материала, 15 включающий блок 12 управления генератором 3 импульсов, который включается.

В моменты включения тринистора 19 в обмотках 22 высоковольтного трансформатора 20 формируются импульсы тока. Дейст20 вие импульсов тока приводит к появлению на высоковольтных обмотках 22 импульсов напряжения, которое прикладывается к шинам 8 и 9 электродов 1 и 2.

B результате действия импульсов на25 пряжения происходит поляризация доменов сегнетокерамики, за счет которой между электродами 1 и 2 по всей их длине создается электрическое поле высокой напряженности, что вызывает образование

30 плазмы при равномерной ионизации молекул газа в зазоре между электродами 1 и 2, по их длине и внутри материала.

Поскольку входные обмотки 23 секций высоковольтного трансформатора 20 вклю35 чены последовательно и через них течет одинаковый ток, следовательно в каждой секции на электродах 1 и 2 выделяется одинаковая энергия, преобразуемая в плазму, что обеспечивает равномерность обработки

40 материала по ширине рабочей зоны.

Кроме того, приэлектродные процессы, более интенсивные, чем в самой плазме, используются как дополнительный фактор для обработки поверхности материала, дви45 жущегося между электродами, В процессе обработки материал, непрерывно перемещаясь, касается электродов 1 и 2 и, как более холодный, забирает на себя частьтепла, тем самым постоянно охлаждая

50 электроды 1 и 2.

Формула изобретения

1. Устройство для управления процес55 сом обработки материала низкотемператур, ной плазмой, содержащее по меньшей мере одну пару соосно установленных линейных изолированных электродов, расположенных по ширине материала перпендикулярно направлению его движения и по разные сто1601244 роны его плоскости перемещения, один из которых заземлен, а другой подключен к первому выводу выходной обмотки высоковольтного трансформатора, вход которого через генератор импульсов и его блок управления связан с выходом датчика наличия материала, причем второй вывод выходной обмотки высоковольтного трансформатора связан с заземленным электродом, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества обработки по меньшей мере один из электродов выполнен иэ сегнетокерамики и установлен с возможностью контактирования с материалом, причем не контактирующая с материалом поверхность электрода снабжена электропроводящей пластиной, подсоединенной к соответствующему выводу высоковольтного трансфор5 матора.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что высоковольтный трансформатор выполнен секционированным по числу пар электродов, причем входные обмотки

10 высокрвольтного трансформатора соединены между собой последовательно, один вывод каждой из выходных обмоток заземлен, а другой является выходом высоковольтного трансформатора.

1601244

Составитель А. Козлов

Редактор Н.Тупица Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар

Заказ 3252 Тираж 407 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101