氣浮式微球運動裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于化學氣相沉積涂層制備領域，具體涉及一種氣浮式微球運動裝置，可用于化學氣相沉積技術制備微球表面均勻涂層，并有效降低涂層表面光潔度的裝置。
【背景技術】
[0002]在科學研宄或工業(yè)生產中，特別是慣性約束聚變研宄中，需要采用化學氣相沉積技術在微球(直徑為壓毫米或毫米級)表面均勻涂鍍不同材料的涂層，并且對微球表面涂層的表面粗糙度有苛刻的要求。經研宄發(fā)現，在微球涂層制備過程中，微球之間、微球與樣品盤之間的碰撞或接觸是影響微球表面涂層表面粗糙度的關鍵因素。本實用新型不僅可以實現均勻涂鍍，而且可以使微球在真空室里實現懸浮隨機運動，可以避免微球相互之間或微球與器壁之間的碰撞，有效地降低微球表面涂層的粗糙度。名稱為《水平振動式微球彈跳裝置》的中國專利(專利號為ZL 200420105824.7)公開了一種利用壓電陶瓷片的振動帶動盤振動裝置，名稱為《微粒涂覆震蕩裝置》的中國專利(專利號為ZL 200720078394.8)公開了一種平底盤的振動裝置，它們雖然也能完成對球形微粒外表面涂覆膜層的功能，但微粒起跳是靠盤壁的碰撞，與微粒之間的碰撞一起都使涂鍍層表面受到損傷，造成微球表面涂層的表面質量不高。名稱為《微球三維滾動涂覆裝置》的中國專利(專利號為ZL 200720079311.7)公開了一種微球滾動裝置，雖然可以避免微球與盤壁之間的碰撞，但是無法避免微球之間的碰撞。名稱為《傾斜式微球滾動裝置》的中國專利(專利號為ZL200920317474.3)公開了一種微球滾動裝置，雖然有效提高了微球涂層表面質量，但無法完全解決微球與樣品盤之間的接觸。氣浮式微球運動裝置則可以完全避免微球與樣品盤之間的接觸，從而獲得高質量的微球涂層。

【發(fā)明內容】

[0003]為了解決現有技術中微球表面涂鍍過程中微球與盤壁、微球之間的碰撞問題。本實用新型提供一種氣浮式微球運動裝置。
[0004]本實用新型的技術方案是
[0005]本實用新型的氣浮式微球運動裝置，其特點是，所述的裝置包括微球盤、氣體分流杯、緩沖橡膠圈、進氣橡皮管、支架、氣體分流杯托盤。其中，所述的氣體分流杯含有多路氣體管路及對應的多路氣體出口，氣體分流杯托盤設置有一圓孔，圓孔上設置有緩沖橡膠圈。其連接關系是，所述的微球盤與氣體分流杯上端固定連接，微球盤上設置有與氣體分流杯中氣體出口相對應的孔徑。所述的氣體分流杯托盤通過固定螺絲與支架固定連接，氣體分流杯下端穿過氣體分流杯托盤中的圓孔與進氣橡皮管嵌套連接。氣體分流杯托盤通過緩沖橡膠圈與氣體分流杯下端的外壁緊固連接。
[0006]所述的氣體分流杯中的氣體管路包括沿氣體分流杯內圓周設置的四排與垂直方向成30°夾角的管路以及多排與垂直方向平行的管路。
[0007]所述的氣體分流杯中氣體出口孔徑為200 μ??~1000 μ??。
[0008]本實用新型根據不同微球直徑采用合適的出口孔徑，微球盤呈半球狀。圓周外沿的四排氣體管路與垂直方向為30°的夾角，以產生向心的氣流保證微球在懸浮過程中不易脫離氣體直接流出區(qū)域，從而維持在離圓心一定半徑約2cm區(qū)域的懸浮運動。
[0009]本實用新型利用氣體管路中工作氣體或惰性氣體作為微球懸浮隨機運動的載體，通過調節(jié)氣體的流量以適應不同直徑的微球，通過氣體流出使得微球懸浮于微球盤，并伴隨隨機的自轉運動。微球在微球盤中懸浮的高度與微球的直徑大小、微球的質量密切相關，微球在微球盤中的自轉速度與氣體流速、微球直徑大小與微球質量相關，微球自轉的方向因微球良好的同心度、壁厚均勻性，氣體流速或流向的微小擾動而隨機改變。
[0010]本實用新型避免了微球之間、微球與樣品盤之間的碰撞或摩擦問題，可以有效地降低微球表面涂層粗糙度的問題。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的氣浮式微球運動裝置的結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型的氣浮式微球運動裝置的俯視圖；
[0013]圖中1.微球盤 2.氣體分流杯3.緩沖橡膠圈4.進氣橡皮管5.支架 6.微球 7.固定螺絲 8.氣體分流杯托盤。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0015]實施例1
[0016]圖1為本實用新型的氣浮式微球運動裝置的結構示意圖，圖2為本實用新型的氣浮式微球運動裝置的俯視圖。在圖1~圖2中，本實用新型氣浮式微球運動裝置，包括微球盤1、氣體分流杯2、緩沖橡膠圈3、進氣橡皮管4、支架5、氣體分流杯托盤8;其中，所述的氣體分流杯2含有多路氣體管路及對應的多路氣體出口，氣體分流杯托盤8設置有一圓孔，圓孔上設置有緩沖橡膠圈3。其連接關系是，所述的微球盤I與氣體分流杯2上端固定連接，微球盤I上設置有與氣體分流杯2中氣體出口相對應的孔徑；所述的氣體分流杯托盤8通過固定螺絲7與支架5固定連接，氣體分流杯2下端穿過氣體分流杯托盤8中的圓孔與進氣橡皮管4嵌套連接；氣體分流杯托盤8通過緩沖橡膠圈3與氣體分流杯2下端的外壁緊固連接。
[0017]所述的氣體分流杯2中的氣體管路包括沿氣體分流杯內圓周設置的四排與垂直方向成30°夾角的管路以及多排與垂直方向平行的管路。(即多排與垂直方向平行的管路設置在氣體分流杯2的四排管路的中心)
[0018]本實施例中，所述的氣體分流杯的出口孔徑為200 μ m。
[0019]本實用新型工作時，放入微球盤中的微球6，在沒有氣流的情況下，由于重力會自然停留在微球盤底端。通過多路氣體管路的氣流將微球帶離微球盤，依據不同直徑的微球與不同大小的氣體流量，微球將停留在距微球盤不同的高度懸停下來，并伴隨隨機的自轉運動。微球在微球盤中懸浮的高度與微球的直徑大小、微球的質量密切相關，微球在微球盤中的自轉速度與氣體流速、微球直徑大小與微球質量相關，微球自轉的方向因微球良好的同心度、壁厚均勻性，氣體流速或流向的微小擾動而隨機改變。微球在樣品盤中處于懸浮的自轉運動狀態(tài)，與微球盤沒有接觸，微球之間也沒有碰撞，從根本上避免了微球之間、微球與樣品盤之間的碰撞或摩擦問題，可以有效地改善微球表面涂層粗糙度。
[0020]實施例2
[0021]本實施例與實施例1的結構相同，不同之處是，本實施例中，所述的氣體分流杯的出口孔徑為1000 μ m。
【主權項】
1.氣浮式微球運動裝置，其特征在于，所述的裝置包括微球盤(1)、氣體分流杯(2)、緩沖橡膠圈(3)、進氣橡皮管(4)、支架(5)、氣體分流杯托盤(8):其中，所述的氣體分流杯(2)含有多路氣體管路及對應的多路氣體出口，氣體分流杯托盤(8)上設置有一圓孔，圓孔上設置有緩沖膠圈(3);其連接關系是，所述的微球盤(I)與氣體分流杯(2)上端固定連接，微球盤(I)上設置有與氣體分流杯(2)中氣體出口相對應的孔徑；所述的氣體分流杯托盤(8)通過固定螺絲(7)與支架(5)固定連接，氣體分流杯(2)下端穿過多路氣體管路托盤(8)中的圓孔與進氣橡皮管(4)嵌套連接；氣體分流杯托盤(8)通過緩沖橡膠圈(3)與氣體分流杯(2)下端的外壁緊固連接。
2.根據權利要求1所述的氣浮式微球運動裝置，其特征在于，所述的氣體分流杯(2)中的氣體管路包括沿氣體分流杯(2)內圓周設置的四排與垂直方向成30°夾角的管路以及多排與垂直方向平行的管路。
3.根據權利要求1所述的氣浮式微球運動裝置，其特征在于，所述的氣體分流杯(2)中的氣體出口孔徑為200 μ m~1000 μ m。
【專利摘要】本實用新型提供了一種氣浮式微球運動裝置。所述裝置中，通過氣體分流杯的氣流將微球帶離微球盤，依據不同直徑的微球與不同大小的氣體流量，微球將停留在距微球盤不同的高度懸停下來，并伴隨隨機的自轉運動。氣體分流杯中圓周外沿的四排氣體管路與垂直方向呈30°夾角，以產生向心的氣流保證微球在懸浮過程中不易脫離氣體直接流出區(qū)域，從而維持在離圓心一定半徑（約2cm）區(qū)域的懸浮運動。本實用新型中的微球在樣品盤中處于懸浮的自轉運動狀態(tài)，與微球盤沒有接觸，微球之間也沒有碰撞，從根本上避免了微球之間、微球與樣品盤之間的碰撞或摩擦問題，可以有效地改善微球表面涂層粗糙度。
【IPC分類】C23C16-44
【公開號】CN204570031
【申請?zhí)枴緾N201520177845
【發(fā)明人】何小珊, 何智兵, 劉艷松, 許華, 陳志梅, 李玉紅
【申請人】中國工程物理研究院激光聚變研究中心
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年3月27日