CN109196958A - 用于等离子弧焊炬中的等离子气体排放的系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了一种等离子切割系统。该系统包括焊炬末端，焊炬末端具有远侧端部和近侧端部，限定延伸通过其间的纵向轴线。焊炬末端包括位于焊炬末端的远侧端部处的等离子弧出口孔口和等离子仓室。系统包括导管，该导管具有构造成用于至焊炬末端的近侧端部的连接的远侧端部。系统还包括设置在等离子弧出口孔口与导管的远侧端部之间的大气排放端口。系统还包括流体地连接等离子仓室和大气排放端口的管道。

Description

用于等离子弧焊炬中的等离子气体排放的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求享有于2016年3月29日提交的申请号为62/314,658的美国临时专利申请的权益和优先权，该美国临时专利申请由本申请的受让人拥有且通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及用于等离子弧焊炬中的等离子气体排放(诸如通过焊炬本体中的短路径排放)的系统和方法。

背景技术

热处理焊炬(诸如等离子弧焊炬)广泛用于材料的高温处理(例如，加热、切割、刨削以及标记)。等离子弧焊炬大体上包括焊炬头、安装在焊炬头内的电极、设置在电极的开孔内的发射插入件、带有安装在焊炬头内的中心出口孔口的喷嘴、护罩、电连接、用于冷却的通路以及用于弧控制流体(例如，等离子气体)的通路。涡流环可用来控制在电极与喷嘴之间形成的等离子室中的流体流型。在一些焊炬中，使用固持帽来保持等离子弧焊炬中的喷嘴和/或涡流环。在操作中，焊炬产生等离子弧，其为电离气体的收缩射流，带有高温和足够的动量以帮助熔融金属的移除。在焊炬中使用的气体可为非反应性的(例如，氩气或氮气)或反应性的(例如，氧气或空气)。

大体上，采用排放等离子弧焊炬设计(即，构造成使电离的等离子气体的至少一部分排放掉的等离子弧焊炬)以在各种边缘的切口(例如，方形边缘、笔直边缘和/或顶部边缘倒圆)和较小的切割槽中实现改进的质量。排放等离子弧焊炬设计还可在最大限度地减少碎屑的情况下促进较高的切割速度。然而，考虑到排放的气体可对人体和焊炬平台本身具有有害影响，用于等离子弧焊炬的安全排放技术和设计是关键的。例如，在排放燃料气体的情况下，这些气体在暴露于大气时可形成爆炸性混合物，由此产生危险的工作条件。

图1示出带有传统的气体返回和排放特征的示例性现有技术的等离子弧焊炬系统100。图2示出图1的等离子弧焊炬系统100的部分的详细视图。等离子气体源(未示出)通过计量控制台104和等离子气体输送机构106(例如，等离子气体供应软管)提供至等离子弧焊炬系统100的等离子弧焊炬102，等离子气体输送机构106连接在计量控制台104与等离子弧焊炬102之间。在一些实施例中，保护气体源(未示出)通过计量控制台104和保护气体输送机构108(例如，保护气体供应软管)提供至等离子弧焊炬102，保护气体输送机构108连接在计量控制台104与等离子弧焊炬102之间。等离子弧焊炬102包括在焊炬102的远侧端部处的焊炬末端112和连接至焊炬末端112的近侧端部的焊炬本体114。焊炬末端112包括一个或更多个消耗品(例如，电极、喷嘴、涡流环和/或护罩)，其在焊炬操作期间倾向于暴露于最大量的热量。插座116连接至焊炬本体114的近侧端部且构造成将等离子气体供应软管106连接至焊炬本体114使得等离子气体输送到那里。

在现有技术的焊炬系统100中，焊炬102适于通过使气体经由等离子气体排放软管110向近侧流动来使电离的等离子气体从焊炬末端112排放掉，等离子气体排放软管110在焊炬插座116近侧的焊炬导管119内延伸。例如，焊炬导管119可经由安装套管117连接至插座116。气体返回路径适于从焊炬末端112延伸，越过焊炬本体114，通过焊炬插座116和安装套管117，且从覆盖焊炬导管119的大部分长度的气体排放软管110离开。特别地，气体返回路径允许等离子气体经由焊炬导管119的编织盖从气体排放软管110离开。

图3示出图1的等离子弧焊炬102的示例性设计，其定向成示出用于使等离子气体通过图2的焊炬导管119向近侧排放的现有技术的等离子气体返回路径124。等离子弧焊炬102限定近侧端部120和远侧端部122，其中纵向轴线A延伸通过其间。大体上，等离子气体返回路径124允许电离的等离子气体从焊炬末端112向近侧行进，通过图1和图2的焊炬本体114和焊炬插座116，且从焊炬导管119离开至大气。特别地，如图3中示出的那样，等离子气体124远离焊炬102的等离子气体室126流动，且经由气体通路132向近侧行进通过焊炬102，气体通路132由喷嘴衬套128的外表面和喷嘴130的内表面限定。气体通路132流体地连接至第二气体通路136，其基本上嵌入在焊炬本体114中且沿着纵向轴线A延伸。第二气体通路136构造成使等离子气体流124向近侧传导通过焊炬本体114。第二气体通路136允许等离子气体流124从焊炬本体114的近侧端部离开，通过插座116，且传送到焊炬导管119中，等离子气体流124从焊炬导管119离开至大气。等离子气体流124可在其排放至大气之前通过焊炬导管119传送大约4英尺。在一些实施例中，第二气体通路136与图1和图2的排放软管110流体连通，以在使气体流124从焊炬导管119排放之前将等离子气体流124传导通过插座116。

对于图1、图2和图3的等离子弧焊炬系统设计，典型地建议客户将等离子气体排放软管110的暴露端部(即，暴露于大气的端部)定位成远离任何火花。还建议他们不阻塞等离子排放软管110，因为其可显著影响切割质量和消耗品寿命。此外，建议客户不将等离子气体排放软管110布线在任何控制台或电子电路内，因为来自软管110的气体可有助于容易燃烧的环境。尽管有这些指示，图1、图2和图3的返回气体路径设计仍易受无意的用户错误、疏忽和/或故障的影响。

因此，需要系统和方法来在等离子弧焊炬中提供优化的气体排放以提高焊炬的安全性且降低环境风险。

发明内容

本发明提供一种等离子弧焊炬设计，其在与传统的焊炬设计(诸如，图1-图3中示出的设计)相比时在焊炬本体中带有缩短的气体排放路径和变更的排放位置。例如，本发明的气体排放路径不需要延伸到焊炬插座中且包括排放端口，排放端口构造成将电离的等离子气体从焊炬的侧部径向地向外排放。

在一个方面中，提供一种等离子切割系统。系统包括焊炬末端，其具有远侧端部和近侧端部，限定延伸通过其间的纵向轴线。焊炬末端包括位于焊炬末端的远侧端部处的等离子弧出口孔口和等离子仓室。系统还包括导管，其具有构造成用于至焊炬末端的近侧端部的连接的远侧端部。系统额外地包括大气排放端口，其设置在等离子弧出口孔口与导管的远侧端部之间。大气排放端口具有暴露于大气的外开口。系统还包括管道，其流体地连接等离子仓室和大气排放端口。管道包括：(i)第一通道，其构造成将电离气体的部分从等离子仓室在轴向地远离等离子弧出口孔口的第一方向上引导；以及(ii)第二通道，其流体地连接在第一通道与大气排放端口之间，构造成将电离气体的部分从第一通道引导至大气排放端口。

在一些实施例中，等离子切割系统还包括在第一通道与等离子弧出口孔口之间的第三通道。第三通道构造成将电离气体的第二部分在轴向地朝向等离子弧出口孔口的第二方向上引导。在一些实施例中，第一通道具有第一长度，且第三通道具有比第一长度小的第三长度。第一长度与第三长度的比率大于大约2。

在一些实施例中，大气排放端口由焊炬末端的近侧端部与插座之间的间隙限定。

在一些实施例中，沿着纵向轴线在等离子弧出口孔口与大气排放端口之间的距离小于8英寸，诸如大约3英寸。

在另一个方面，提供一种用于等离子切割系统的焊炬。焊炬包括焊炬末端，其限定等离子仓室和等离子弧出口孔口。焊炬还包括焊炬本体，其包括构造成连接至功率供应部的近侧端部和构造成连接至焊炬末端的远侧端部。焊炬本体的近侧端部和远侧端部具有延伸通过其间的纵向轴线。焊炬本体还包括在焊炬本体内的等离子气体源通道，其流体地连接至焊炬本体的远侧端部处的至少一个气体端口。焊炬还包括在焊炬末端中的成组流体管道，其流体地连接至焊炬本体的至少一个气体端口和等离子仓室。成组流体管道包括第一通道、第二通道以及由焊炬末端与焊炬本体之间的间隙限定的大气排放端口。第一通道构造成将等离子气体的部分从等离子仓室在沿着纵向轴线轴向地远离等离子弧出口孔口的第一方向上引导，且第二通道构造成将等离子气体的部分在沿着纵向轴线轴向地朝向出口孔口的第二方向上引导且通过大气排放端口离开。

在一些实施例中，第一通道具有第一长度，且第二通道具有比第一长度小的第二长度。例如，第一长度与第二长度的比率大于大约2。在一些实施例中，第一通道和第二通道基本上在焊炬本体和焊炬末端的内部。

在一些实施例中，排放端口不存在于焊炬本体的近侧端部。

在一些实施例中，大气排放端口定形成将气体在基本上垂直于焊炬本体的纵向轴线的方向上径向地向外引导。在一些实施例中，沿着纵向轴线在等离子弧出口孔口与大气排放端口之间的距离小于大约8英寸。

在还有另一个方面，提供一种等离子切割系统。系统包括焊炬末端，其限定等离子仓室和等离子弧出口孔口。焊炬末端具有远侧端部和近侧端部，限定延伸通过其间的纵向轴线。等离子弧出口孔口位于焊炬末端的远侧端部处。系统还包括功率供应部，其具有构造成连接至焊炬末端的近侧端部的远侧端部。系统额外地包括大气排放孔口，其具有与大气直接连通的外开口。沿着纵向轴线在等离子弧出口孔口与大气排放端口之间的距离小于大约8英寸。系统还包括第一通道和第二通道。第一通道流体地连接至等离子仓室。第一通道定形成将电离气体在沿着纵向轴线轴向地远离等离子弧出口孔口的近侧方向上引导。第二通道流体地连接在第一通道与大气排放孔口之间。第二通道定形成将电离气体从等离子切割系统引导出至大气。

在一些实施例中，系统还包括在第一通道与等离子弧出口孔口之间的第三通道。第三通道定形成将电离气体流在沿着纵向轴线轴向地朝向等离子弧出口孔口的远侧方向上引导。在一些实施例中，第一通道具有第一长度，且第三通道具有比第一长度小的第三长度。例如，第一长度与第三长度的比率大于大约2。

在一些实施例中，大气排放孔口定形成将气体在基本上垂直于焊炬本体的纵向轴线的方向上径向地向外引导。

在一些实施例中，大气排放孔口设置在焊炬末端的近侧端部与功率供应部之间。在一些实施例中，大气排放孔口由焊炬末端的近侧端部与插座之间的间隙限定。

在还有另一个方面，提供一种等离子切割系统。系统包括焊炬末端，其具有远侧端部和近侧端部，限定延伸通过其间的纵向轴线。焊炬末端包括位于焊炬末端的远侧端部处的等离子弧出口孔口和等离子仓室。系统包括导管，其具有构造成用于至焊炬末端的近侧端部的连接的远侧端部。系统还包括排放器件，其设置在等离子弧出口孔口与导管的远侧端部之间。排放器件构造成将等离子气体流传导至大气。系统还包括管道器件，其流体地连接等离子仓室和排放器件。管道器件包括：(i)第一通道器件，其构造成将电离气体的部分从等离子仓室在轴向地远离等离子弧出口孔口的第一方向上引导；以及(ii)第二通道器件，其流体地连接在第一通道器件与排放器件之间，构造成将电离气体的部分从第一通道器件引导至排放器件。

附图说明

以上描述的本发明的优点连同另外的优点可通过参照连同附图的以下描述来更好地理解。附图不一定按比例，而是大体上将重点放在示出本发明的原理上。

图1示出带有传统的气体返回和排放特征的示例性现有技术的等离子弧焊炬系统。

图2示出图1的现有技术的等离子弧焊炬系统的部分的详细视图。

图3示出图1的等离子弧焊炬的示例性设计，其定向成示出用于排放等离子气体的现有技术的等离子气体返回路径。

图4示出根据本发明的说明性实施例的带有缩短的气体返回路径的示例性等离子弧焊炬。

具体实施方式

图4示出根据本发明的说明性实施例的带有缩短的等离子气体返回/排放路径402的示例性等离子弧焊炬400。等离子气体返回路径402构造成比图3的现有技术的等离子气体返回路径124短。例如，在一些实施例中，等离子气体返回路径402将等离子气体从/通过焊炬本体406的远侧端部和焊炬末端404传送，但不传送通过焊炬本体406的近侧端部或插座(未示出，但类似于图1和图2的插座116)。在一些实施例中，等离子弧焊炬400使等离子气体通过焊炬本体406径向地向外排放，而不通过插座排放。

如图4中示出的那样，等离子弧焊炬400的焊炬本体406与焊炬末端404之间的边界近似地由线401描绘。焊炬末端404具有近侧端部418和远侧端部420，限定延伸通过其间的纵向轴线B。焊炬末端404包括一个或更多个消耗品，包括电极408、喷嘴410、喷嘴衬套413以及护罩414。焊炬末端404还包括可消耗的固持帽416，其构造成将焊炬末端404装固到焊炬本体406。焊炬末端404还包括等离子室/仓室422，其至少部分地由喷嘴410和电极408的远侧端部限定，喷嘴410处于与电极408间隔的关系。喷嘴410包括喷嘴出口孔口424。固持帽416将护罩414固定到焊炬本体406，其中护罩414限定焊炬末端404的远侧端部420处的中心护罩出口孔口428。喷嘴出口孔口424以及可选地焊炬末端404的远侧端部418处的护罩出口孔口428限定等离子弧出口孔口，其构造成在处理操作中将等离子弧引入至工件。

等离子弧焊炬400还包括具有近侧端部和远侧端部的焊炬本体406，该近侧端部构造成诸如经由焊炬插座和焊炬导管(未示出，但类似于图1和图2的焊炬导管119)连接至功率供应部(未示出)，该远侧端部构造成连接至焊炬末端404。焊炬本体406基本上与焊炬末端404对准，使得纵向轴线B通过焊炬本体406延伸通过其近侧端部和远侧端部。焊炬导管可为将焊炬本体406连接至功率供应部的线路或软管。特别地，焊炬导管具有远侧端部，其经由插座和安装套管(未示出，但类似于图1和图2的安装套管117)连接至焊炬本体406的近侧端部。因此，插座位于导管的远侧端部处(即，在功率供应部的对面)，且插座匹配地接合焊炬本体406的近侧端部。

在一些实施例中，等离子气体源供应至焊炬本体406的等离子气体源通道430的入口，其中入口位于焊炬本体406的近侧端部处。位于焊炬本体406的远侧端部处的等离子气体源通道430的出口流体地连接至焊炬末端404中的对应的等离子气体源通道(未示出)。焊炬末端404和焊炬本体406中的等离子气体源通道构造成将等离子气体从等离子气体源传导以向远侧流动至焊炬末端404（诸如，至焊炬末端404的等离子室422）。等离子室422中的等离子气体可被电离。

在一些实施例中，等离子弧焊炬400包括大气排放孔口/端口432，其包括暴露于大气的外开口，使得等离子室422中的电离的等离子气体的至少一部分经由端口432的外开口排放至大气。大气排放端口432大体上位于等离子弧出口孔口(即，包括喷嘴出口孔口424且可选地包括护罩出口孔口428)与功率供应部之间。例如，在图4的实施例中，大气排放端口432位于等离子弧出口孔口与导管的远侧端部之间，该导管将功率供应部连接至焊炬本体406。在一些实施例中，大气排放端口432由焊炬末端404的近侧端部418与插座之间的间隙限定，但大气排放端口432不延伸到插座中。在一些实施例中，大气排放端口432由焊炬末端404的近侧端部418与焊炬本体406的远侧端部之间(诸如，固持帽416与焊炬本体406的远侧端部之间)的间隙限定。大气排放端口432大体上不存在于焊炬本体406的近侧端部。在一些实施例中，沿着纵向轴线B在等离子弧出口孔口(即，焊炬末端404的远侧端部420)与大气排放端口432之间的距离450小于大约8英寸，诸如小于大约3英寸。相反，在典型的现有技术的焊炬(诸如图3中示出的焊炬102)中，等离子气体返回路径124为大约54英寸。

在一些实施例中，等离子弧焊炬400包括形成等离子气体返回路径402的一个或更多个排放通道/管道，等离子气体返回路径402构造成将等离子室422中电离的等离子气体的部分排放至大气。等离子气体返回路径402的至少一部分流体地连接在等离子室422与大气排放端口432之间。在一些实施例中，等离子气体返回路径402包括：(i)具有近侧节段434a和远侧节段434b的第一通道434，以及(ii)第二通道442。在一些实施例中，第一通道和第二通道434, 442基本上在焊炬本体406和/或焊炬末端404的内部。

在一些实施例中，第一通道434的远侧节段434b由喷嘴410的内表面和喷嘴衬套413的外表面限定。与等离子室422流体连通的远侧节段434b适于使等离子气体轴向地(即，沿着纵向轴线B)远离等离子室422和等离子弧出口孔口在近侧方向上(即，朝向焊炬末端404的近侧端部418)传导。

第一通道434的近侧节段434a(与远侧节段434b流体连通)适于进一步使等离子气体轴向地远离等离子室422在近侧方向上传导。在一些实施例中，近侧节段434a将等离子气体流从远侧节段434b传导到焊炬本体406的腔438中。在一些实施例中，近侧节段434a基本上嵌入在焊炬本体406中，且基本上平行于纵向轴线B沿着焊炬本体406的长度延伸。在一些实施例中，第一通道434还包括在近侧节段434a与远侧节段434b之间的连接通道节段434c，其构造成将电离气体流从远侧节段434b引入到近侧节段434a。连接通道节段434c可基本上垂直于纵向轴线B以相对于纵向轴线B在径向方向上传导气体流。连接通道节段434c的一个或更多个备选定向为可能的。例如，连接通道节段434c可相对于纵向轴线B斜着定向。

在一些实施例中，返回路径402的第二通道442流体地连接在第一通道434(例如，在焊炬本体406的腔438处)与大气排放端口432之间，以将等离子气体流从第一通道434引导至大气排放端口432，气体流从大气排放端口432排放至大气。第二通道442适于形成在焊炬本体406的内表面与固持帽416的近侧端部的外表面之间。在一些实施例中，第二通道442构造成将等离子气体流在远侧方向上(即，朝向焊炬末端404的远侧端部420)轴向地(即，沿着纵向轴线B)引导至大气排放端口432。在一些实施例中，大气排放端口432构造成将气体在基本上垂直于纵向轴线B的方向上径向地向外引导。

在一些实施例中，第一通道和第二通道434, 442形成等离子气体返回路径402，其在平行于纵向轴线B的平面中在截面上基本上为U形的。如上面解释的那样，第一通道434构造成使等离子气体在近侧方向上轴向地传导通过焊炬400，且第二通道442构造成使等离子气体在气体排放至大气之前在远侧方向上轴向地传导通过焊炬400。具有U形的等离子气体返回路径402的一个优点在于，如果大气排放端口432暴露于液体(例如，水)，则液体不可能到达等离子室422，因为液体将首先需要在其可向远侧流动通过第一通道434以到达等离子室422之前在近侧方向上(即，相对于重力向上)流动通过等离子气体返回路径402的第二通道442。

在一些实施例中，等离子气体返回路径402包括在等离子室422/第一通道节段434与等离子弧出口孔口之间的第三通道444。第三通道444构造成将等离子室422中的电离的等离子气体的部分轴向地朝向等离子弧出口孔口在远侧方向上引导。第三通道444中的电离气体的部分适于经由等离子出口孔口离开至大气。

在一些实施例中，第一通道434的长度大于第三通道444的长度。例如，第一通道434的长度与第三通道444的长度的比率大于大约2。在一些实施例中，第一通道434的长度大于第二通道442的长度。例如，第一通道434的长度与第二通道442的长度的比率大于大约2。

如上面解释的那样，等离子气体返回路径402大体上比现有技术的等离子气体返回路径(诸如图3的等离子气体返回路径124)短。特别地，现有技术系统的等离子气体返回路径124从焊炬末端112延伸至插座116，而等离子气体返回路径402从焊炬末端404延伸至焊炬本体406的远侧端部。例如，大气排放端口432位于焊炬本体406的侧部上，而不是延伸超过焊炬本体406的近侧端部且延伸到插座中。此类设计是有利的，因为其在插座中产生用于额外功能的空间。另一个优点在于，本设计的排放的位置允许现有的切割台排放系统容易地连接到那里，这便于移除从焊炬排出的有害等离子和/或金属烟雾。另外，与图3的等离子气体返回路径124相比，该设计允许气体排放进一步远离操作者发生。另外，因为操作者不靠近焊炬，故本设计确保气体排放远离操作者发生。相反，现有技术的焊炬典型地将气体软管接近操作者布线。此外，本设计适于减少组装零件，诸如减少所需的管和/或连接的数量，由此减少组装错误的发生。例如，本设计消除对通过插座的排放管的需要。此外，因为排放通过焊炬本体406的侧部进行，故其消除操作者意外地将排放管从焊炬的后部(即，近侧端部)拔出或将排放管连接至不合乎需要的地点的可能性。总的来说，本设计提高切割质量，防止消耗品寿命的损失，且提高系统可靠性，因为设计限制了暴露于腐蚀性排放气体的焊炬零件的数量。

应当理解的是，本发明的各种方面和实施例可以以各种方式组合。基于本说明书的教导，本领域的普通技术人员可容易地确定如何组合这些各种实施例。本领域技术人员在阅读说明书时还可想到修改。

Claims (21)

1.一种等离子切割系统，所述等离子切割系统包括：

焊炬末端，其具有远侧端部和近侧端部，限定延伸通过其间的纵向轴线，所述焊炬末端包括位于所述焊炬末端的远侧端部处的等离子弧出口孔口和等离子仓室；

导管，其具有构造成用于至所述焊炬末端的近侧端部的连接的远侧端部；

大气排放端口，其设置在所述等离子弧出口孔口与所述导管的远侧端部之间，所述大气排放端口具有暴露于大气的外开口；以及

管道，其流体地连接所述等离子仓室和所述大气排放端口，所述管道包括：

第一通道，其构造成将电离气体的部分从所述等离子仓室在轴向地远离所述等离子弧出口孔口的第一方向上引导；以及

第二通道，其流体地连接在所述第一通道与所述大气排放端口之间，构造成将电离气体的所述部分从所述第一通道引导至所述大气排放端口。

2.根据权利要求1所述的等离子切割系统，其特征在于，沿着所述纵向轴线在所述等离子弧出口孔口与所述大气排放端口之间的距离小于8英寸。

3.根据权利要求1所述的等离子切割系统，其特征在于，所述等离子切割系统还包括在所述第一通道与所述等离子弧出口孔口之间的第三通道，所述第三通道构造成将电离气体的第二部分在轴向地朝向所述等离子弧出口孔口的第二方向上引导。

4.根据权利要求3所述的等离子切割系统，其特征在于，所述第一通道具有第一长度，且所述第三通道具有比所述第一长度小的第三长度。

5.根据权利要求4所述的等离子切割系统，其特征在于，所述第一长度与所述第三长度的比率大于大约2。

6.根据权利要求1所述的等离子切割系统，其特征在于，所述大气排放端口由所述焊炬末端的近侧端部与插座之间的间隙限定。

7.一种用于等离子切割系统的焊炬，所述焊炬包括：

焊炬末端，其限定等离子仓室和等离子弧出口孔口；

焊炬本体，包括：

近侧端部，其构造成连接至功率供应部，

远侧端部，其构造成连接至所述焊炬末端，所述近侧端部和所述远侧端部具有延伸通过其间的纵向轴线；以及

在所述焊炬本体内的等离子气体源通道，其流体地连接至所述焊炬本体的远侧端部处的至少一个气体端口；以及

在所述焊炬末端中的成组流体管道，其流体地连接至所述焊炬本体的所述至少一个气体端口和所述等离子仓室，所述成组流体管道包括第一通道、第二通道以及由所述焊炬末端与所述焊炬本体之间的间隙限定的大气排放端口，

其中所述第一通道构造成将等离子气体的部分从所述等离子仓室在沿着所述纵向轴线轴向地远离所述等离子弧出口孔口的第一方向上引导，且所述第二通道构造成将等离子气体的所述部分在沿着所述纵向轴线轴向地朝向所述出口孔口的第二方向上引导且通过所述大气排放端口离开。

8.根据权利要求7所述的焊炬，其特征在于，所述大气排放端口定形成将所述气体在基本上垂直于所述焊炬本体的纵向轴线的方向上径向地向外引导。

9.根据权利要求7所述的焊炬，其特征在于，所述第一通道具有第一长度，且所述第二通道具有比所述第一长度小的第二长度。

10.根据权利要求9所述的焊炬，其特征在于，所述第一长度与所述第二长度的比率大于大约2。

11.根据权利要求7所述的焊炬，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道基本上在所述焊炬本体和所述焊炬末端的内部。

12.根据权利要求7所述的焊炬，其特征在于，排放端口不存在于所述焊炬本体的近侧端部。

13.根据权利要求7所述的焊炬，其特征在于，沿着所述纵向轴线在所述等离子弧出口孔口与所述大气排放端口之间的距离小于大约8英寸。

14.一种等离子切割系统，包括：

焊炬末端，其限定等离子仓室和等离子弧出口孔口，所述焊炬末端具有远侧端部和近侧端部，限定延伸通过其间的纵向轴线，其中所述等离子弧出口孔口位于所述焊炬末端的远侧端部处；

功率供应部，其具有构造成连接至所述焊炬末端的近侧端部的远侧端部；

大气排放孔口，其具有与大气直接连通的外开口，其中沿着所述纵向轴线在所述等离子弧出口孔口与所述大气排放端口之间的距离小于大约8英寸；

第一通道，其流体地连接至所述等离子仓室，所述第一通道定形成将电离气体在沿着所述纵向轴线轴向地远离所述等离子弧出口孔口的近侧方向上引导；以及

第二通道，其流体地连接在所述第一通道与所述大气排放孔口之间，所述第二通道定形成将所述电离气体从所述等离子切割系统引导出至大气。

15.根据权利要求14所述的等离子切割系统，其特征在于，所述等离子切割系统还包括在所述第一通道与所述等离子弧出口孔口之间的第三通道，所述第三通道定形成将电离气体流在沿着所述纵向轴线轴向地朝向所述等离子弧出口孔口的远侧方向上引导。

16.根据权利要求15所述的等离子切割系统，其特征在于，所述第一通道具有第一长度，且所述第三通道具有比所述第一长度小的第三长度。

17.根据权利要求16所述的等离子切割系统，其特征在于，所述第一长度与所述第三长度的比率大于大约2。

18.根据权利要求14所述的等离子切割系统，其特征在于，所述大气排放孔口定形成将所述气体在基本上垂直于所述焊炬本体的纵向轴线的方向上径向地向外引导。

19.根据权利要求14所述的等离子切割系统，其特征在于，所述大气排放孔口设置在所述焊炬末端的近侧端部与所述功率供应部之间。

20.根据权利要求14所述的等离子切割系统，其特征在于，所述大气排放孔口由所述焊炬末端的近侧端部与插座之间的间隙限定。

21.一种等离子切割系统，所述等离子切割系统包括：

焊炬末端，其具有远侧端部和近侧端部，限定延伸通过其间的纵向轴线，所述焊炬末端包括位于所述焊炬末端的远侧端部处的等离子弧出口孔口和等离子仓室；

导管，其具有构造成用于至所述焊炬末端的近侧端部的连接的远侧端部；

排放器件，其设置在所述等离子弧出口孔与所述导管的远侧端部口之间，所述排放器件构造成将等离子气体流传导至大气；以及

管道器件，其流体地连接所述等离子仓室和所述排放器件，所述管道器件包括：

第一通道器件，其构造成将电离气体的部分从所述等离子仓室在轴向地远离所述等离子弧出口孔口的第一方向上引导；以及

第二通道器件，其流体地连接在所述第一通道器件与所述排放器件之间，构造成将电离气体的所述部分从所述第一通道器件引导至所述排放器件。