长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置制造方法及图纸

长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置，本发明专利技术为了解决现有长管道内表面膜层沉积不均匀的问题。本发明专利技术分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置中的分段导气管阳极是在中心导管的周向设置有多个六边形管，多个分段导气管阳极依次相连形成导气管组件，导气管组件的中心导管内穿设有多根绝缘导线和拉紧钢丝，每根绝缘导线分别与分段导气管阳极中的导线接头电连，导气管组件中相邻分段导气管阳极之间插接有绝缘接头，且导气管组件的两端插接有端部绝缘接头，端部绝缘接头上连接有波纹管，波纹管与拉紧装置相连。本发明专利技术可根据被镀管道的长短，进行任意的组合增减导气管，调节进气的均匀性，提高管道内镀膜均匀性和膜层质量。性和膜层质量。性和膜层质量。

【技术实现步骤摘要】
长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置


[0001]本专利技术属于管道内壁加工
，具体涉及一种长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置及应用方法。

技术介绍

[0002]目前，管道作为工业传输系统的重要组成部分得到了广泛的应用。例如，石油化工工业、海洋工程、汽车工业、食品保健、供水、污水处理等工业区。但由于管道壁始终面临着输送材料、酸、碱等物质实体，造成了管道壁的腐蚀、磨损和重大的经济损失。现有技术采用了一系列的涂层技术来解决这个问题，如喷涂、电镀、等离子体涂层技术等。在众多涂层技术中，采用等离子体涂层技术在管道内沉积DLC薄膜，取得了较好的效果。其原因是DLC薄膜具有高硬度、高化学惰性、低摩擦系数和磨损率，以及优良的耐腐蚀性。
[0003]现在主要研究的还是较短的管道(长20cm
‑
100cm)内壁镀膜，管道内壁膜层比较均匀。但是，对于大长度的管件内壁均匀镀膜还是十分困难的，例如10m以上的管道。主要原因：(1)管道较长，采用现有的方式导入气体进入管道内部，气体在管道内部分布不均匀，导致管道内气体放电时等离子体分布也不均匀，在管内制备的膜层厚度和性能也不均匀，差异较大，影响了管内壁膜层使用效果。(2)管道过长过大时，由于地电阳极距离管道内部较远，管道内部无法进行及时有效的等离子体转移运动，导致管道内部等离子体密度极低，甚至无法启辉，严重影响了管道内部镀膜，制约了长管道内部镀膜技术的发展与应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的是为了解决现有长管道内表面膜层沉积不均匀的问题，而提供一种长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置及应用方法。
[0005]本专利技术长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置包括多个分段导气管阳极、绝缘接头、转动阀、绝缘导线、导线接头、拉紧装置和波纹管，所述的分段导气管阳极是在中心导管的周向设置有多个六边形管，中心导管内设置有导线接头，其中两个相对的六边形管的轴向上开有密布气孔，其余的六边形管的轴向上开有疏布气孔；
[0006]多个分段导气管阳极依次相连形成导气管组件，导气管组件的中心导管内穿设有多根绝缘导线和拉紧钢丝，每根绝缘导线分别与分段导气管阳极中的导线接头电连，导气管组件中相邻分段导气管阳极之间插接有绝缘接头，且导气管组件的两端插接有端部绝缘接头，端部绝缘接头上连接有波纹管，转动阀同轴设置在端部绝缘接头上，转动阀与端部绝缘接头转动连接，转动阀的外圆周方向上设置有多个拨片，转动阀内相对开有两个进气孔；
[0007]波纹管的端部设置有横杆，拉紧装置包括两条拉绳、三个滑轮、三个配重物和固定杆，三个滑轮套设在固定杆上，横杆的两端分别通过拉绳连接有配重物，拉紧钢丝的两端也连接有配重物，拉绳绕过滑轮。
[0008]本专利技术长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置的应用方法按照以下步骤实现：
[0009]一、根据所镀管道的长度，选择合适长度的分段导气管阳极，每段分段导气管阳极内部接线点与绝缘导线连接；
[0010]二、拉紧钢丝从每段分段导气管阳极的中心导管穿过，之后进行分段导气管阳极之间组合连接，每两段分段导气管阳极之间通过(陶瓷)绝缘接头连接，并采用铜箔密封，得到导气管组件；
[0011]三、导气管组件安装到所镀管道内部，导气管组件两端与调节进气的转动阀和波纹管连接后再与进气管连接；
[0012]四、将波纹管与拉紧装置连接，挂设配重物拉直导气管组件；
[0013]五、电驱动的转动轮与调节进气的转动阀拨片装配好，确保转动阀能够稳定转动。
[0014]本专利技术长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置主要包括：分段导气管阳极、绝缘接头、高温绝缘导线、导线接头、电机转动装置、拉紧装置、阳极电源系统、供气系统和协调控制系统。在管道内部镀膜工艺中，根据所镀管道的长度，选择合适长度的气孔均匀分布的导气管进行组合，每段导气管内部接线点与陶瓷绝缘导线连接。中心导管内的拉紧钢丝穿过导气管组件，每两段导气管之间通过陶瓷绝缘接头连接，并采用铜箔密封。组合后的导气管组件安装到所镀管道内部，其两端与调节进气的转动阀连接后再与波纹管和进气管连接。将钢丝拉绳连接到两端的拉紧装置上，加入适合的配重拉直导气管。将每段导气管的导线端子连接到两端的电极上。电动转动的转动轮与调节进气的转动阀拨片装配好，使转动阀稳定转动。该装置主要用于管道内壁镀膜领域。
[0015]本专利技术长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置包括以下有益效果：
[0016]1、分段的导气管不受限于管道的长度，解决了长管内部进气不均匀的问题，可根据被镀管道的长短，进行任意的组合增减导气管，调节进气的均匀性。
[0017]2、分段的导气管上的气孔分布，能有效的控制进气方向与进气均匀性。波纹管的作用则为了适应钢丝在拉直时装置的变形，减小对导气管连接接头的拉力，并适应导气管在镀膜过程中受热长度发生的变化。
[0018]3、分段导气管作为阳极每段单独接导线，通过阳极电源进行控制供电，调节阳极电流大小，进而可以调节管道内对应的阳极附近电场来调制周围等离子体密度的大小。
[0019]4、分段导气管可以将每段的进气量与导气管所接的电流大小相匹配，来调控相对应管道内等离子体密度大小，进而控制导气管内部膜层沉积的质量。
附图说明
[0020]图1为本专利技术长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置的整体结构示意图；
[0021]图2为绝缘接头的结构示意图；
[0022]图3为绝缘接头内部结构示意图；
[0023]图4为分段导气管阳极的结构示意图；
[0024]图5为转动阀的结构示意图；
[0025]图6为长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置内拉紧钢丝的结构示意图；
[0026]图7为端部绝缘接头的结构示意图；
[0027]图8为应用实施例中2m管道内壁不同位点DLC膜层的截面扫描电镜图。
具体实施方式
[0028]具体实施方式一：本实施方式长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置包括多个分段导气管阳极1、绝缘接头2、转动阀3、绝缘导线4、导线接头5、拉紧装置6和波纹管7，所述的分段导气管阳极1是在中心导管1
‑
1的周向设置有多个六边形管1
‑
2，中心导管1
‑
1内设置有导线接头5，其中两个相对的六边形管1
‑
2的轴向上开有密布气孔，其余的六边形管1
‑
2的轴向上开有疏布气孔；
[0029]多个分段导气管阳极1依次相连形成导气管组件，导气管组件的中心导管1
‑
1内穿设有多根绝缘导线4和拉紧钢丝10，每根绝缘导线4分别与分段导气管阳极1中的导线接头5电连，导气管组件中相邻分段导气管阳极之间插接有绝缘接头2，且导气管组件的两端插接有端部绝缘接头8，端本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置，其特征在于该长管道内部镀膜分段式进气阳极电位调制等离子体均匀装置包括多个分段导气管阳极(1)、绝缘接头(2)、转动阀(3)、绝缘导线(4)、导线接头(5)、拉紧装置(6)和波纹管(7)，所述的分段导气管阳极(1)是在中心导管(1
‑
1)的周向设置有多个六边形管(1
‑
2)，中心导管(1
‑
1)内设置有导线接头(5)，其中两个相对的六边形管(1
‑
2)的轴向上开有密布气孔，其余的六边形管(1
‑
2)的轴向上开有疏布气孔；多个分段导气管阳极(1)依次相连形成导气管组件，导气管组件的中心导管(1
‑
1)内穿设有多根绝缘导线(4)和拉紧钢丝(10)，每根绝缘导线(4)分别与分段导气管阳极(1)中的导线接头(5)电连，导气管组件中相邻分段导气管阳极(1)之间插接有绝缘接头(2)，且导气管组件的两端插接有端部绝缘接头(8)，端部绝缘接头(8)上连接有波纹管(7)，转动阀(3)同轴设置在端部绝缘接头(8)上，转动阀(3)与端部绝缘接头(8)转动连接，转动阀(3)的外圆周方向上设置有多个拨片，转动阀(3)内相对开有两个进气孔(3
‑
1)；波纹管(7)的端部设置有横杆(7
‑
1)，拉紧装置(6)包括两条拉绳(6
‑
1)、三个滑轮(6
‑
2)、三个配重物(6
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3)和固定杆(6
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4)，三个滑轮(6
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2)套设在固定杆(6
‑
4)上，横杆(7
‑
1)的两端分别通过拉绳(6
‑
1)连接有配重...

【专利技术属性】
技术研发人员：田修波，靳朋礼，巩春志，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：