Устройство для управления процессом обработки материала низкотемпературной плазмой

(71) Центральныский институт пролокон(56) Патент США М1983,4198 В 3/10,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБ .К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ. М 39й научно-исследовательмышленности лубяных во(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБРАБОТКИ МАТЕРИАЛА НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ 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 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 изолирован ным электродом 2. 1 з.п. ф-лы, 4 ил,фИзобретение 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 Йо 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 б и в пазу основаНия 7, электропроводящие пластины 8 и 9, ружину 10, датчик 11 наличия материала, блок 12 управления генератором 3 импульСов, 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 б 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 б пружиной 10,Каждая секция высоковольтного трансформатора 20 располагается под соответствующей парой электродов 1 и 2, ее высоковольтная обмотка 22 одним выводом соединена с соответствующей секцией электрода 2, а другой вьвод 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 поверхностии до минимума снижаются потери энерг и вокружающую среду.Выполнениеустрдйства(фиг, 3) возмож 5 но также с использованием верхнего электрода в виде заземленного металлическогоэкрана 6, изготовленного из тугоплавкогокоррозионностойкого металла, например,титана.10 Устройство работает следующим образом,Обрабатываемый материал подается взазор между электродами 1 и 2, При этомсрабатывает датчик 11 наличия материала,15 включающий блок 12 управления генератором 3 импульсов, который включается,В моменты включения тринистора 19 вобмотках 22 высоковольтного трансформатора 20 формируются импульсы тока. Дейст 20 вие импульсов тока приводит к появлениюна высоковольтных обмотках 22 импульсовнапряжения, которое прикладывается к шинам 8 и 9 электродов 1 и 2.В результате действия импульсов на 25 пряжения происходит поляризация доменов сегнетокерамики, за счет котороймежду электродами 1 и 2 по всей их длинесоздается электрическое поле высокой напряженности, что вызывает образование30 плазмы при равномерной ионизации молекул газа в зазоре между электродами 1 и 2,по их длине и внутри материала.Поскольку входные обмотки 23 секцийвысоковольтного трансформатора 20 вклю 35 чены последовательно и через них течетодинаковый ток, следовательно в каждойсекции на электродах 1 и 2 выделяется одинаковая энергия, преобразуемая в плазму,что обеспечивает равномерность обработки40 материала по ширине рабочей зоны.Кроме того, приэлектродные процессы,более интенсивные, чем в самой плазме,используются как дополнительный фактордля обработки поверхности материала, дви 45 жущегося между электродами,В процессе обработки материал, непрерывно перемещаясь, касается электродов 1и 2 и, как более холодный, забирает на себячастьтепла, тем самым постоянно охлаждая50 электроды 1 и 2.Формула изобретения1. Устройство для управления процес сом обработки материала низкотемператур, ной плазмой, содержащее по меньшей мереодну пару соосно установленных линейных изолированных электродов, расположенных по ширине материала перпендикулярно направлению его движения и по разные сто 1601244роны 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 трансфор 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 высоковольтного трансформатора соединены между собой последовательно, один вывод каждой из выходных обмоток заземлен, а другой является выходом высоковольтного трансформатора.101601244 Редактор Н.Тупи Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 аказ 3252 БНИИПИ Г Составитель А.КозловТехред М.Моргентал Корректор С Шекмар Тираж 407 Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5