CH687354A5 - Electrode for plasma cutting torch of metal - Google Patents

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CH687354A5
CH687354A5 CH01923/92A CH192392A CH687354A5 CH 687354 A5 CH687354 A5 CH 687354A5 CH 01923/92 A CH01923/92 A CH 01923/92A CH 192392 A CH192392 A CH 192392A CH 687354 A5 CH687354 A5 CH 687354A5
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electrode
torch
chamber
central
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CH01923/92A
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Bruno Basler
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Rodasky Etablissement
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Abstract

Electrode for a cutting torch having a cylindrical body tapering at one end, has a central communicating chamber (10) with several holes (30) passing through this body. These holes have axes which are substantially tangential to the transverse section of this central chamber (10) of the electrode.

Description

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CH 687 354 A5 CH 687 354 A5

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Descrizione Description

L'invenzione concerne un elettrodo per torcia per taglio al plasma ed una torcia atta ad utilizzare detto elettrodo. The invention concerns an electrode for plasma cutting torch and a torch suitable for using said electrode.

È noto che le torce al plasma vengono impiegate per il taglio di metallo ed utilizzano allo scopo un flusso di plasma costituito da un gas che viene portato allo stato di ionizzazione tramite un campo elettromagnetico. It is known that plasma torches are used for cutting metal and use for this purpose a plasma flow consisting of a gas which is brought to the ionization state by means of an electromagnetic field.

Nella loro forma esecutiva standard le torce al plasma sono composte da un elettrodo frontalmente al quale è disposta una cappa provvista di un ugello. Fra l'elettrodo e la cappa viene definita una camera di ionizzazione nella quale fluisce il gas da ionizzare e nella quale fra elettrodo e cappa, tramite un sistema ad alta frequenza oppure per contatto, viene fatto scoccare un arco che ionizza il gas e genera attraverso l'ugello la fuoriuscita del getto di plasma. In their standard form of execution, plasma torches are composed of an electrode in front of which a hood equipped with a nozzle is arranged. An ionization chamber is defined between the electrode and the hood in which the gas to be ionized flows and in which between the electrode and the hood, by means of a high frequency system or by contact, an arc is triggered which ionizes the gas and generates through the nozzle exits the plasma jet.

Data la grande quantità di calore che durante il taglio viene prodotta è indispensabile che il raffreddamento della torcia ed in particolare dell'elettrodo e della cappa sia efficace poiché da esso dipende oltre che il buon rendimento della torcia anche e soprattutto la sua durata. Given the large amount of heat that is produced during cutting, it is essential that the cooling of the torch and in particular of the electrode and the hood be effective since it depends on it as well as the good performance of the torch and above all its duration.

Per il raffreddamento viene generalmente impiegato il medesimo gas ionizzabile il quale prima di entrare nella camera di ionizzazione viene fatto circolare con un percorso sinuoso all'interno di camere anulari ricavate nella torcia in modo da lambire le parti che la compongono asportandone il calore. For cooling, the same ionizable gas is generally used which, before entering the ionization chamber, is circulated with a sinuous path inside annular chambers obtained in the torch so as to touch the parts that compose it by removing its heat.

Il gas ionizzabile, che nella maggior parte dei casi è costituito da aria, viene a tale scopo prelevato dalla tubazione di adduzione e viene convogliato nella camera di ionizzazione passando attraverso una serie di camere anulari definite tra i vari elementi tra loro accoppiati che compongono la torcia medesima. The ionizable gas, which in most cases is made up of air, is taken for this purpose from the adduction pipe and is conveyed into the ionization chamber passing through a series of annular chambers defined between the various elements coupled together that make up the torch. it.

Tale sistema di raffreddamento presenta però alcuni inconvenienti. However, this cooling system has some drawbacks.

Un primo inconveniente è costituito dal fatto che il raffreddamento che il gas ionizzabile produce sia sull'elettrodo che sulla cappa lambendoli quando passa nella camera di ionizzazione e prima di fuoriuscire sotto forma di plasma dall'ugello, è piuttosto scarso e, come conseguenza, limita la durata dell'elettrodo e della cappa alla quale detto elettrodo è accoppiato. A first drawback consists of the fact that the cooling that the ionizable gas produces both on the electrode and on the hood, brushing them when it passes into the ionization chamber and before escaping in the form of plasma from the nozzle, is rather poor and, as a consequence, limits the duration of the electrode and the hood to which said electrode is coupled.

Un ulteriore inconveniente è costituito dal fatto che anche il raffreddamento della torcia risulta poco efficace. A further drawback is constituted by the fact that also the cooling of the torch is not very effective.

Infatti lungo il percorso sinuoso del gas ionizzabile attraverso le camere anulari della torcia, vi sono dei punti ove la circolazione è piuttosto scarsa e nei quali si vengono a creare delle sacche di aria calda che provocano in quel punto il surriscaldamento della torcia. In fact, along the winding path of the ionizable gas through the annular chambers of the torch, there are points where the circulation is rather poor and in which pockets of hot air are created which cause the torch to overheat at that point.

È evidente che questo comporta una diminuzione di efficienza del raffreddamento e conseguentemente la torcia lavora ad una temperatura media più elevata con conseguenti problemi sia per l'impugnatura e sia di durata della torcia stessa. It is evident that this leads to a decrease in cooling efficiency and consequently the torch works at a higher average temperature with consequent problems both for the handle and for the duration of the torch itself.

È nel tentativo di eliminare o per lo meno di ridurre gli inconvenienti citati che l'invenzione realizza un elettrodo per torcia per taglio al plasma ed una torcia atta ad utilizzare detto elettrodo provvisti di un sistema di raffreddamento più efficace rispetto ai sistemi di raffreddamento realizzati nelle torce per il taglio al plasma di tipo noto. It is in an attempt to eliminate or at least reduce the mentioned drawbacks that the invention realizes an electrode for plasma cutting torch and a torch suitable for using said electrode provided with a cooling system more effective than the cooling systems made in the known plasma cutting torches.

Lo scopo descritto è raggiunto mediante la realizzazione di un elettrodo per torcia per il taglio al plasma avente un corpo essenzialmente cilindrico rastremato in corrispondenza di una estremità, che in accordo con la rivendicazione principale è caratterizzato dal fatto di presentare una camera centrale comunicante con uno o più fori praticati passanti nel corpo stesso. The described object is achieved by providing a plasma cutting torch electrode having an essentially cylindrical body tapered at one end, which in accordance with the main claim is characterized in that it has a central chamber communicating with one or multiple holes drilled through the body itself.

La torcia per il taglio al plasma atta ad impiegare l'elettrodo descritto comprende: The plasma cutting torch suitable for using the described electrode includes:

- un manicotto centrale collegato da un lato al corpo torcia tramite un corpo isolante ed accoppiato dal lato opposto all'elettrodo; - a central sleeve connected on one side to the torch body by means of an insulating body and coupled on the opposite side to the electrode;

- una cappa provvista di un ugello, disposta frontalmente all'elettrodo dal quale risulta separata tramite un elemento distanziatore isolante che la collega al manicotto centrale; - a hood equipped with a nozzle, arranged in front of the electrode from which it is separated by an insulating spacer element which connects it to the central sleeve;

- un conduttore tubolare disposto passante nel corpo torcia e connesso da un lato ad un gruppo esterno di alimentazione del gas ionizzabile in pressione; - a tubular conductor arranged through the torch body and connected on one side to an external unit for supplying the ionizable gas under pressure;

- una camera di ionizzazione compresa tra la cappa e l'ettrodo, ed è caratterizzata dal fatto che il conduttore tubolare interno al corpo torcia è collegato al manicotto centrale in corrispondenza di una camera collettrice ricavata nel manicotto centrale stesso e comunicante con la camera centrale dell'elettrodo nella quale viene introdotto il gas ionizzabile addotto da detto conduttore tubolare. - an ionization chamber between the hood and the electrode, and is characterized by the fact that the tubular conductor inside the torch body is connected to the central sleeve in correspondence with a collecting chamber obtained in the central sleeve itself and communicating with the central chamber of the electrode into which the ionizable gas supplied by said tubular conductor is introduced.

Secondo una preferita forma di realizzazione i fori praticati nell'elettrodo presentano l'asse disposto sostanzialmente tangente alla sezione trasversale della camera di raffreddamento centrale realizzata nell'elettrodo in modo da indirizzare l'aria all'interno della camera di ionizzazione secondo un andamento spiraliforme discendente verso l'ugello. According to a preferred embodiment, the holes made in the electrode have the axis substantially tangent to the cross section of the central cooling chamber made in the electrode so as to direct the air inside the ionization chamber according to a downward spiraling trend towards the nozzle.

Il miglioramento del raffreddamento è ottenuto in primo luogo dal miglior scambio termico che si realizza facendo attraversare direttamente l'elettrodo dal flusso di gas ionizzabile, in questo caso aria, prima della sua introduzione nella camera di ionizzazione anziché, come avviene nelle realizzazioni di tipo noto, facendolo lambire esternamente. Così facendo infatti si sostituisce al raffreddamento per convezione e irraggiamento, il raffreddamento diretto per conduzione. Inoltre il profilo interno della cappa non presenta un andamento sostanzialmente ogivale e sostanziale parallelo al profilo dell'elettrodo come si riscontra nelle realizzazioni di tipo noto ma all'interno della camera di ionizzazione vengono invece realizzate variazioni di sezione che comportano successive compressioni ed espansioni del gas ionizzabile che favoriscono il raffreddamento della torcia. The improvement of cooling is obtained first of all by the better heat exchange which is achieved by making the electrode flow directly through the ionizable gas flow, in this case air, before its introduction into the ionization chamber instead of, as happens in the known types of construction. , making it lick externally. In doing so, it replaces cooling by convection and radiation, direct cooling by conduction. In addition, the internal profile of the hood does not have a substantially ogival and substantial parallel trend to the profile of the electrode as can be found in the embodiments of the known type, but inside the ionization chamber, section variations are carried out which entail subsequent compressions and expansions of the gas. ionizable which favor the cooling of the torch.

L'invenzione presenta quindi una serie di vantaggi che consistono in: The invention therefore has a series of advantages which consist of:

- maggior durata della torcia in generale e dell'elettrodo e della relativa cappa in particolare; - longer life of the torch in general and of the electrode and its hood in particular;

- aumento del rendimento della torcia; - increase in torch efficiency;

- aumento della velocità di taglio; - increase in cutting speed;

- riduzione della tensione necessaria a far avvenire - reduction of the tension necessary to make it happen

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il taglio in confronto a torce di tipo noto atte a realizzare il taglio sui medesimi spessori. the cut in comparison with known torches suitable for carrying out the cut on the same thicknesses.

Gli scopi ed i vantaggi descritti verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell'invenzione data a titolo indicativo e non limitativo e rappresentata nelle allegate tavole di disegno ove: The aims and advantages described will be better highlighted during the description of a preferred embodiment of the invention given by way of non-limiting example and represented in the attached drawings where:

- in fig. 1 è rappresentato in sezione longitudinale l'elettrodo dell'invenzione; - in fig. 1 shows the electrode of the invention in longitudinal section;

- in fig. 2 è rappresentata in sezione longitudinale la parte terminale della torcia che impiega l'elettrodo dell'invenzione; - in fig. 2 shows in longitudinal section the end part of the torch which uses the electrode of the invention;

- in fig. 3 è rappresentato in vista dall'alto l'elettrodo di fig. 1 sezionato secondo il piano l-l; - in fig. 3 is a top view of the electrode of fig. 1 sectioned according to plan l-l;

- in fig. 4 è rappresentato il particolare dell'accoppiamento tra elettrodo e cappa della torcia di fig. 2. - in fig. 4 shows the detail of the coupling between the electrode and the hood of the torch in fig. 2.

Come si osserva in fig. 1 l'elettrodo dell'invenzione, complessivamente indicato con 1, viene applicato ad una torcia, complessivamente indicata con As can be seen in fig. 1 the electrode of the invention, indicated as a whole with 1, is applied to a torch, indicated as a whole with

2 c visibile in fig. 2. 2 c visible in fig. 2.

Nella torcia 2 frontalmente all'elettrodo 1 e disposta una cappa 3 che delimita una camera di ionizzazione 4 nella quale avviene la ionizzazione di un gas ionizzabile compresso 7, preferibilmente aria, che viene inviato tramite un conduttore tubolare 5 passante nel corpo torcia 6 e collegato elettricamente ad un generatore di corrente (non rappresentato in figura), che serve sia per la generazione del plasma 8 di taglio e sia per il raffreddamento della torcia. A hood 3 is located in the torch 2 in front of the electrode 1 which delimits an ionization chamber 4 in which the ionization of a compressed ionizable gas 7 takes place, preferably air, which is sent via a tubular conductor 5 passing through the torch body 6 and connected electrically to a current generator (not shown in the figure), which is used both for generating the cutting plasma 8 and for cooling the torch.

Si osserva in particolare in fig. 1 che l'elettrodo 1 presenta un corpo essenzialmente cilindrico con una camera centrale 10, visibile anche nelle fig. 2, It can be observed in particular in fig. 1 that the electrode 1 has an essentially cylindrical body with a central chamber 10, also visible in figs. 2,

3 e 4, la quale comunica con una camera collettrice 11, ricavata in una manicotto centrale 12 al quale l'elettrodo 1 è collegato, la quale a sua volta riceve l'aria in pressione che fluisce con direzione 13 internamente al conduttore tubolare 5. 3 and 4, which communicates with a collecting chamber 11, obtained in a central sleeve 12 to which the electrode 1 is connected, which in turn receives the pressurized air which flows with direction 13 inside the tubular conductor 5.

Coassiale esternamente al manicotto centrale 12, è disposto un anello intermedio 14 esternamente al quale è disposto coassiale un corpo isolante 15 fissato nella parte superiore al corpo torcia 6. Coaxial externally to the central sleeve 12, an intermediate ring 14 is arranged externally to which an insulating body 15 fixed in the upper part to the torch body 6 is arranged.

Esternamente al corpo isolante 15 è inoltre disposto un manicotto intermedio 16 ed esternamente a quest'ultimo infine è accoppiato un manicotto esterno 17 che risulta anch'esso fissato nella parte superiore del corpo torcia 6. An intermediate sleeve 16 is also arranged externally to the insulating body 15 and an external sleeve 17 is finally coupled externally to it, which is also fixed in the upper part of the torch body 6.

Infine, come già detto, frontalmente all'elettrodo 1 e applicata una cappa 3 provvista di un ugello 18 la quale risulta collegata al manicotto centrale 12 tramite un elemento distanziale e isolante 19 che la mantiene separata dall'elettrodo 2 in modo da creare la camera di ionizzazione 4. Finally, as already mentioned, a hood 3 fitted with a nozzle 18 is applied to the front of the electrode 1 which is connected to the central sleeve 12 by means of a spacer and insulating element 19 which keeps it separate from the electrode 2 so as to create the chamber ionization 4.

Fra il manicotto centrale 12 e l'anello intermedio 14 e fra il corpo isolante 15 e il manicotto intermedio 16 sono definite due camere anulari periferiche di raffreddamento rispettivamente 20 e 21 ove la camera 20 comunica tramite il condotto 22 con la camera collettrice 11 ed ambedue comunicano nella parte inferiore con l'ambiente esterno tramite un ulteriore condotto 23 ed un condotto anulare 24 definito fra la cappa 3 ed il manicotto intermedio 16. Two peripheral annular cooling chambers 20 and 21 are defined between the central sleeve 12 and the intermediate ring 14 and between the insulating body 15 and the intermediate sleeve 16 where the chamber 20 communicates through the conduit 22 with the collecting chamber 11 and both in the lower part they communicate with the external environment through a further conduit 23 and an annular conduit 24 defined between the hood 3 and the intermediate sleeve 16.

La maggior parte dell'aria che viene introdotta nella camera collettrice 11 giunge immediatamente nella camera centrale 10 ove, attraverso i fori 30 praticati nell'elettrodo 1, viene immessa direttamente nella camera di ionizzazione 4 mentre una parte di detta aria attraverso i condotti 22 entra nelle camere di raffreddamento periferiche 20 e 21 e quindi esce all'esterno attraverso la calotta anulare 24. Most of the air that is introduced into the collector chamber 11 immediately reaches the central chamber 10 where, through the holes 30 made in the electrode 1, it is introduced directly into the ionization chamber 4 while a part of said air through the ducts 22 enters in the peripheral cooling chambers 20 and 21 and then exits outside through the annular cap 24.

Internamente a dette camera 20 e 21 l'aria che viene introdotta svolge prima la funzione di raffreddare gli elementi della torcia e poi di raffreddare il pezzo in lavorazione quando la medesima aria attraverso il condotto anulare 24 e fuoriesce con direzione 25. Inside said chambers 20 and 21 the air that is introduced performs the function of first cooling the elements of the torch and then cooling the workpiece when the same air passes through the annular duct 24 and exits with direction 25.

L'aria passa con direzione 33 nei fori 30 praticati nell'elettrodo 1 ed entra nella camera di ionizzazione 4, come si osserva in fig. 4, con andamento elicoidale discendente 31 poiché, come si osserva in fig. 3, i fori 30 sono disposti con l'asse 32 sostanzialmente tangente alla parete della camera di raffreddamento centrale 10 realizzata nell'elettrodo 1. The air passes in direction 33 in the holes 30 made in the electrode 1 and enters the ionization chamber 4, as can be seen in fig. 4, with a helical downward trend 31 since, as can be seen in fig. 3, the holes 30 are arranged with the axis 32 substantially tangent to the wall of the central cooling chamber 10 made in the electrode 1.

Poiché l'aria tramite i fori 30 passa attraverso il corpo dell'elettrodo 1, il raffreddamento avviene prima per contatto diretto e poi viene ulteriormente integrato durante il percorso elicoidale discendente 31 dell'aria stessa che lambisce la superficie esterna dell'elettrodo 1 ed interna della cappa 3. Si ottiene in tal modo un maggior raffreddamento della torcia soprattutto in corrispondenza dell'elettrodo 1 e della cappa 3 dove maggiore è la produzione di calore. Since the air through the holes 30 passes through the body of the electrode 1, the cooling takes place first by direct contact and then is further integrated during the descending helical path 31 of the air itself which laps the external surface of the electrode 1 and internal of the hood 3. In this way a greater cooling of the torch is obtained above all in correspondence of the electrode 1 and of the hood 3 where the heat production is higher.

Si comprende che al notevole miglioramento del raffreddamento, corrisponde come conseguenza una maggior durata dell'elettrodo e della cappa. It can be understood that the considerable improvement in cooling results in a longer life for the electrode and the hood.

L'azione di raffreddamento dell'aria viene ulteriormente integrata dal particolare profilo della parete interna della cappa 3 che delimita la camera di ionizzazione 4. Si osserva infatti che detto profilo è composto da una parte cilindrica 41 unita tramite un raccordo intermedio 44 ad una parte troncoconica 42 convergente verso l'ugello 18 tramite un raccordo terminale 43. The cooling action of the air is further integrated by the particular profile of the internal wall of the hood 3 which delimits the ionization chamber 4. It is observed that said profile is composed of a cylindrical part 41 joined by an intermediate fitting 44 to a part truncated cone 42 converging towards the nozzle 18 via a terminal fitting 43.

Tale profilo genera nell'aria in uscita dai fori 30 una prima espansione in corrispondenza della zona 50 immediatamente dopo i fori stessi, espansione che continua per tutta la zona 51, all'incirca fino alla fine del raccordo intermedio 44. This profile generates in the air exiting the holes 30 a first expansion at the area 50 immediately after the holes themselves, an expansion that continues throughout the area 51, approximately until the end of the intermediate fitting 44.

Successivamente all'incirca in corrispondenza dello spigolo 53 dell'elettrodo 1 si ha un restringimento della sezione che comporta una compressione dell'aria e successivamente nella zone 54 una ulteriore espansione. Subsequently approximately at the edge 53 of the electrode 1 there is a narrowing of the section which involves a compression of the air and subsequently in the zones 54 a further expansion.

Poiché è noto dalla termodinamica dei fluidi che ad ogni espansione di un gas corrisponde un raffreddamento del medesimo, si comprende che il particolare profilo della camera di ionizzazione che comporta espansioni e compressioni successive dell'aria, contribuisce ulteriormente al miglioramento del raffreddamento delia torcia. Since it is known from the thermodynamics of fluids that a cooling of the gas corresponds to each expansion of a gas, it is understood that the particular profile of the ionization chamber which involves successive expansions and compressions of the air further contributes to improving the cooling of the torch.

Questo particolare profilo che genera la successione di espansioni e compressioni dell'aria prima dell'uscita attraverso l'ugello 18, comporta anche il vantaggio di modificare le condizioni fluidodinamiche dell'aria lungo il percorso elicoidale 31 e quindi di recuperare l'eventuale disomogeneità del flusso This particular profile which generates the succession of expansions and compressions of the air before exiting through the nozzle 18, also entails the advantage of modifying the fluid dynamic conditions of the air along the helical path 31 and therefore of recovering any unevenness of the flow

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stesso nella camera di ionizzazione 4 dovuta per esempio ad un cattivo montaggio della calotta 3 sulla torcia oppure a qualche lieve difetto di fabbricazione. Infatti, poiché l'accensione dell'arco avviene all'incirca in corrispondenza del raccordo intermedio 44, il percorso dell'aria dall'uscita dal foro 30 fino al punto di innesco è sufficientemente lungo da consentire, tramite le espulsioni e compressioni suddette, la regolarizzazione del flusso stesso così da realizzare un getto di plasma ottimale. itself in the ionization chamber 4 due for example to a bad assembly of the cap 3 on the torch or to some slight manufacturing defect. In fact, since the ignition of the arc occurs approximately at the intermediate fitting 44, the path of the air from the exit from the hole 30 to the trigger point is long enough to allow, through the aforementioned expulsions and compressions, the regularization of the flow itself so as to achieve an optimal plasma jet.

Tale miglioramento del raffreddamento comporta la possibilità sia di aumentare la velocità di taglio della torcia e sia di ridurre la tensione di funzionamento e conseguentemente di impiegare potenze inferiori per il taglio dei medesimi spessori di materiale rispetto a torce di tipo analogo. This improvement in cooling entails the possibility both of increasing the cutting speed of the torch and of reducing the operating voltage and consequently of using lower powers for cutting the same thicknesses of material compared to similar type torches.

Uno dei maggiori vantaggi è costituito comunque dalla maggior durata della cappa e dell'elettrodo che consente di ridurre notevolmente i costi di saldatura. Infatti prove sperimentali hanno permesso di verificare che impiegando l'elettrodo forato si ottengono durate della cappa e dell'elettrodo anche cinque volte superiori rispetto a torce impieganti elettrodi di tipo noto. However, one of the major advantages is the longer life of the hood and the electrode which allows to significantly reduce the welding costs. In fact, experimental tests have made it possible to verify that by using the perforated electrode, life of the hood and the electrode can be obtained even five times longer than torches using electrodes of known type.

Questo fatto fa sperare nell'estensione dell'impiego del taglio al plasma anche in settori che fino ad ora non erano stati interessati a causa degli elevati costi dovuti soprattutto all'incidenza dei ricambi delle torce. This fact gives hope for the extension of the use of plasma cutting also in sectors which until now had not been affected due to the high costs due above all to the incidence of torch spare parts.

Si è visto quindi come la torcia dell'invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati. It has therefore been seen how the torch of the invention achieves all the intended aims.

In fase di realizzazione potranno essere apportate modifiche al numero e alle dimensioni o alla posizione dei fori realizzati sull'elettrodo oppure al profilo interno della cappa delimita la camera di ionizzazione intendendo comunque che tutte dette eventuali modifiche o varianti si debbono intendere protette dalla presente invenzione. During the realization phase, modifications may be made to the number and dimensions or to the position of the holes made on the electrode or to the internal profile of the hood delimits the ionization chamber, in any case meaning that all said modifications or variations must be considered protected by the present invention.

Claims (5)

Rivendicazioniclaims 1. Elettrodo per torcia per il taglio al plasma, avente un corpo essenzialmente cilindrico rastremato in corrispondenza di una estremità, caratterizzato dal fatto di presentare una camera centrale (10) comunicante con uno o più fori (30) praticati passanti nel corpo stesso.1. Plasma cutting torch electrode, having an essentially cylindrical body tapered at one end, characterized in that it has a central chamber (10) communicating with one or more holes (30) made through the body itself. 2. Elettrodo secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che ciascuno dei fori passanti (30) presenta l'asse (32) disposto sostanzialmente tangente alla sezione trasversale della camera centrale (10) dell'elettrodo stesso.Electrode according to claim 1 characterized in that each of the through holes (30) has the axis (32) arranged substantially tangent to the cross section of the central chamber (10) of the electrode itself. 3. Torcia per il taglio al plasma atta ad impiegare l'elettrodo secondo la rivendicazione 1 comprendente:3. Plasma cutting torch adapted to use the electrode according to claim 1 comprising: - un manicotto centrale (12) collegato da un lato al corpo torcia (6) tramite un corpo ìsolante (15) ed accoppiato dal lato opposto all'elettrodo (2);- a central sleeve (12) connected on one side to the torch body (6) by means of an insulating body (15) and coupled on the opposite side to the electrode (2); - una cappa (3), provvista di un ugello (18), disposto frontalmente all'elettrodo (1) dal quale risulta separata tramite un elemento distanziatore isolante (19)) che la collega al manicotto centrale (12);- a hood (3), equipped with a nozzle (18), arranged in front of the electrode (1) from which it is separated by an insulating spacer element (19)) which connects it to the central sleeve (12); - un conduttore tubolare (5) disposto passante nel corpo torcia (6) e connesso da un lato ad un gruppo esterno di alimentazione del gas ionizzabile in pressione;- a tubular conductor (5) arranged through the torch body (6) and connected on one side to an external unit for supplying the ionizable gas under pressure; - una camera di ionizzazione (4) compresa tra la cappa (3) e l'elettrodo (1), caratterizzata dai fatto che il conduttore tubolare (5), interno al corpo torcia (6), è collegato al manicotto centrale (12) in corrispondenza di una camera collettrice (11) ricavata nel manicotto centrale (12) stesso e comunicante con la camera centrale (10) dell'elettrodo (1) nella quale viene introdotto il gas ionizzabile (7) addotto da detto conduttore tubolare (5).- an ionization chamber (4) between the hood (3) and the electrode (1), characterized by the fact that the tubular conductor (5), inside the torch body (6), is connected to the central sleeve (12) at a collecting chamber (11) obtained in the central sleeve (12) itself and communicating with the central chamber (10) of the electrode (1) into which the ionizable gas (7) supplied by said tubular conductor (5) is introduced . 4. Torcia secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che la cappa (3) presenta il profilo della parete interna affacciata all'elettrodo (1) che delimita la camera di ionizzazione (4) composto da una parte essenzialmente cilindrica (41) che tramite un raccordo intermedio (44) è unita ad una parte sostanzialmente tronco-conica (42) convergente verso l'ugello (18) al quale si raccorda tramite un raccordo terminale (43), detto profilo definendo nella camera di ionizzazione (4) due zone (51, 54) ambedue divergenti in corrispondenza dei raccordi (44, 43) citati e comunicanti tra loro tramite una sezione convergente disposta in corrispondenza dello spigolo (53) dell'elettrodo (1).Torch according to claim 3 characterized in that the hood (3) has the profile of the internal wall facing the electrode (1) which delimits the ionization chamber (4) composed of an essentially cylindrical part (41) which by means of a intermediate fitting (44) is joined to a substantially truncated-conical part (42) converging towards the nozzle (18) to which it is connected via a terminal fitting (43), said profile defining in the ionization chamber (4) two areas ( 51, 54) both divergent at the connections (44, 43) mentioned and communicating with each other through a converging section arranged at the edge (53) of the electrode (1). 5. Torcia secondo la rivendicazione 3 caratterizzata dal fatto che la camera collettrice (11) comunica tramite un condotto (22) praticato nel manicotto centrale (12) con una o più camere di raffreddamento periferiche (20, 21) definite tra il manicotto centrale (12) ed un manicotto esterno (17) collegato al corpo torcia (6) dove in dette camere di raffreddamento periferiche fluisce parte del gas ionizzabile (7) addotto dal conduttore tubolare (5) nella camera collettrice (11).5. Torch according to claim 3 characterized in that the collecting chamber (11) communicates through a conduit (22) made in the central sleeve (12) with one or more peripheral cooling chambers (20, 21) defined between the central sleeve ( 12) and an external sleeve (17) connected to the torch body (6) where part of the ionizable gas (7) supplied by the tubular conductor (5) flows into the collecting chamber (11) in said peripheral cooling chambers. 55 1010 1515 2020 2525 3030 3535 4040 4545 5050 5555 6060 6565 44
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1503880A1 (en) * 2002-04-19 2005-02-09 Thermal Dynamics Corporation Plasma arc torch tip
JP2018015800A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 コマツ産機株式会社 Insulation guide for plasma torch and replacement part unit

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10027023B4 (en) * 2000-05-31 2004-07-29 Koenig & Bauer Ag Devices for cleaning a roller or a cylinder

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2057951A (en) * 1979-08-28 1981-04-08 Union Carbide Corp Plasma arc torch and nozzle assembly combination
EP0157702A2 (en) * 1984-04-04 1985-10-09 La Soudure Autogene Francaise Plasma torch for soldering or cutting
EP0326445A1 (en) * 1988-01-25 1989-08-02 La Soudure Autogene Francaise Torch and apparatus for arc working, and head for this torch
WO1991005629A1 (en) * 1989-10-20 1991-05-02 Hypertherm, Inc. Improved nozzle for a plasma arc torch

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3118046A (en) * 1961-05-03 1964-01-14 Thermal Dynamics Corp Electric arc torch
US3131288A (en) * 1961-08-07 1964-04-28 Thermal Dynamics Corp Electric arc torch
DE1256816B (en) * 1965-04-09 1967-12-21 Inst Badan Jadrowych Arc plasma torch
DE1940040A1 (en) * 1968-08-07 1970-03-12 Hitachi Ltd Plasma torch

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2057951A (en) * 1979-08-28 1981-04-08 Union Carbide Corp Plasma arc torch and nozzle assembly combination
EP0157702A2 (en) * 1984-04-04 1985-10-09 La Soudure Autogene Francaise Plasma torch for soldering or cutting
EP0326445A1 (en) * 1988-01-25 1989-08-02 La Soudure Autogene Francaise Torch and apparatus for arc working, and head for this torch
WO1991005629A1 (en) * 1989-10-20 1991-05-02 Hypertherm, Inc. Improved nozzle for a plasma arc torch

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1503880A1 (en) * 2002-04-19 2005-02-09 Thermal Dynamics Corporation Plasma arc torch tip
EP1503880A4 (en) * 2002-04-19 2008-01-23 Thermal Dynamics Corp Plasma arc torch tip
JP2018015800A (en) * 2016-07-29 2018-02-01 コマツ産機株式会社 Insulation guide for plasma torch and replacement part unit

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