CN110896687B

CN110896687B - 等离子燃烧器的电极、气体导向装置及气体导向方法

Info

Publication number: CN110896687B
Application number: CN201880039672.XA
Authority: CN
Inventors: 沃尔克·克里克; 弗兰克·劳里斯星; 拉尔夫-彼得·赖因克
Original assignee: Kjellberg Stiftung
Current assignee: Kjellberg Stiftung
Priority date: 2017-06-12
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2023-06-23
Anticipated expiration: 2038-07-12
Also published as: WO2018229308A3; US11865650B2; CN110896687A; US20230109585A1; US20200214118A1; US11865651B2; US20230086150A1; WO2018229308A2; EP3639631A2; DE102017112821A1

Abstract

本发明涉及一种用于特别是气冷的等离子燃烧器(10)的，特别是等离子切割燃烧器的电极(30)，其中电极包括：长形的电极主体(30b)，其包括共同限定纵向轴线L的开放端(34)和封闭端(33)，和位于封闭端(33)中的发射插入件(31)，其中电极主体(30b)中的空腔(32；32a、32b)从电极主体的开放端(34)开始，朝向封闭端(33)的方向延伸，并且空腔通过其壁(30a)中的或者封闭端(33)的前部实心部段中的至少一个开口(32c、32d)，与电极主体的相关于纵向轴线径向的外侧(37)流体连通；一种由该电极和冷却管构成的布置系统；一种气体导向装置；一种包括该电极的等离子燃烧器；一种用于等离子燃烧器中的气体导向的方法；和一种用于运行等离子燃烧器的方法。

Description

等离子燃烧器的电极、气体导向装置及气体导向方法

该发明涉及一种用于特别是气冷的等离子燃烧器的电极；一种用于气冷的或者液冷的等离子燃烧器的电极；一种由用于特别是气冷的等离子燃烧器的电极和冷却管构成的布置系统；一种一件式或多件式的管状或环状的气体导向装置；一种等离子燃烧器，特别是等离子切割燃烧器；和一种用于气冷的等离子燃烧器中，特别是等离子切割燃烧器中的气体导向的方法；以及一种用于运行等离子燃烧器，特别是等离子切割燃烧器的方法。液冷的等离子燃烧器可以特别地指的是水冷的等离子燃烧器。

在等离子切割过程中，首先在阴极（电极）和阳极（喷嘴）之间点燃电弧（导引电弧），然后将其直接转移到工件上，以便进行切割。

前述电弧形成等离子体，该等离子体是高温加热的导电气体（等离子气体），其由正离子和负离子、电子以及激发的和中性的原子和分子组成。诸如氩气、氢气、氮气、氧气或者空气等气体被用作等离子气体。这些气体被电弧的能量离子化和离解。由此产生的等离子束被用于切割工件。

气冷的等离子切割燃烧器基本上由等离子燃烧器主体、电极（阴极）、喷嘴、一个或多个盖（特别是环绕喷嘴的喷嘴保护盖）等基本元件以及用于为等离子切割燃烧器供应电流和气体的连接件构成。电极、喷嘴和喷嘴保护盖是受热最强的部件。其经受剧烈的取决于工况的磨损并且因此被称为磨损部件，其需要定期更换。

与液冷的等离子切割燃烧器相反，没有使用液体，而是使用了气体（优选空气），来冷却等离子燃烧器的高受热的磨损部件。然而，为此需要大量的空气体积流量或者说质量流量，以实现可接受的冷却效果。根据切割流量，水冷的等离子燃烧器需要1,000 l/h至6,000 l/h气体，而根据切割流量，气冷的等离子燃烧器的体积流量为12,000至18,000 l/h。尽管如此，气冷的等离子燃烧器的磨损部件的使用寿命还是比水冷的等离子燃烧器的更低。

气冷的等离子燃烧器的优点在于其简单且成本低廉的结构以及其简单的操作。磨损部件的更换简单。另外，不会有液态冷却剂导致故障。对于液冷的等离子燃烧器，进入诸如电极和喷嘴等在切割过程中具有不同电势的磨损部件之间的冷却剂会导致短路并且由此导致等离子燃烧器的损坏。

对于气冷的燃烧器，通常使用空气作为等离子气体和冷却气体。用于通过气冷的等离子燃烧器进行等离子切割的布置至少由电源和供气装置以及等离子燃烧器构成，其中电源用于为等离子切割提供电压和电流，而供气装置例如由接通和关断或者控制气流的阀门构成。然后，等离子燃烧器通过管线和软管与电源和供气装置相连。

电源和供气装置可以布置在壳体中。

通常通过气体管线，将空气供给至等离子燃烧器。

在图1中示意性地显示了现有技术中的整个布置。其包括等离子切割设备300。等离子切割设备300包括电源310、高压点火器320、用于气体或者说压缩空气（压缩空气瓶）（供气装置335）的控制单元330——在此为磁力阀和喷嘴接触器350。等离子燃烧器10通过管线360连接至等离子切割设备300，其中管线包括通向电极30的导线362、通向喷嘴50的导线363以及用于进气装置的气管361。

同样地，工件400通过导线370与等离子切割设备300相连。

在等离子切割设备300中有控制装置（未示出），其控制工艺流程，特别是电流、点火器和气流。

图1中示例性示出的等离子燃烧器10指的是根据现有技术的气冷的等离子燃烧器。所示的等离子燃烧器10包括等离子燃烧器主体20，其又由多个在此未示出的组成部分构成，例如软管接口、用于电导线的接口以及例如具有用于引导气体的开口的电绝缘部件。等离子燃烧器的其它组成部分是电极30、喷嘴50、气体导向装置70和喷嘴保护盖60。示意性地显示这些组成部分。

喷嘴50具有喷嘴孔51和内部空腔，在内部空腔中布置有包括发射插入件31的电极30的部分。电极30和喷嘴50被安置为，由气体导向装置70将其彼此隔离。喷嘴保护盖60具有内部空腔，其以一定的距离环绕喷嘴50的一部分并且同样与该喷嘴电气隔离。气体导向装置70由电绝缘的材料构成，而电极30、喷嘴50和喷嘴保护盖60由良好导电的材料构成，通常为铜或者包括铜的合金。电极30中的发射插入件31由作为电极自身的较高熔点的材料制成。在此通常使用铪、锆或者钨。

为了进行切割，总气流首先流动穿过进气装置23，然后穿过电极30的空腔32，然后在等离子燃烧器主体20中被分为第一分气流210（等离子气体）和第二分气流220（喷嘴-喷嘴保护盖冷却气体），其中第一分气流在电极30与喷嘴50之间流动，然后从喷嘴孔51中流出，而第二分气流在喷嘴50与喷嘴保护盖60之间流动，然后从喷嘴保护盖开口61中流出。随后，实现在电极30和喷嘴50之间燃烧的导引电弧的点火。通过借助于高压点火器320在电极30和喷嘴50之间施加高压，实现点火。高压使等离子气体离子化，使得其变得可导电并且形成导引电弧。当导引电弧接触工件400时，由于由导引电阻340在喷嘴50与工件400之间产生的电压降，阳极附着点从喷嘴50过渡至工件400，等离子束15在电极30与工件400之间燃烧。可以对其进行切割。

也存在通过短路对导引电弧进行点火的可能性。电极30和喷嘴50在此通过碰触而彼此接触。为此，喷嘴50和/或电极30被安置为可相对于彼此移动。在接通电源后，由于短路，电流在电极30与喷嘴50之间流动。随后，接通总电流，喷嘴和电极由于产生在空间内的压力被流动的等离子气体彼此隔开，并且导引电弧被点火。高压点火器随之不再必要。

通过该布置，即将总气流分为第一分气流210（等离子气体）和第二分气流220（喷嘴-喷嘴保护盖冷却气体），实现了在100 A下，以每20秒的切割时间进行100次切割的使用寿命。随后，必须更换电极30和喷嘴50，因为其已经磨损。除此之外，等离子燃烧器主体20极热。这特别地在插入的部件由塑料制成时，导致整个等离子燃烧器10的使用寿命的缩短。这又导致了高成本。除此之外，不得不为了更换磨损部件，而中断工作进程。

因此，当前发明的目的在于，提高磨损部件的使用寿命，以便降低等离子燃烧器的，特别是等离子切割的运行成本并且提高生产率。

根据本发明，根据第一方面，该目的通过一种用于特别是气冷的等离子燃烧器的，特别是等离子切割燃烧器的电极得以实现，其中电极包括：

- 长形的电极主体，其包括共同限定纵向轴线L的开放端和封闭端，和

- 位于封闭端中的发射插入件，其中电极主体中的空腔从电极主体的开放端开始，朝向封闭端的方向延伸，并且空腔通过其壁中的或者封闭端的前部实心部段中的至少一个开口，与电极主体的相关于纵向轴线径向的外侧流体连通。

根据另一方面，该目的通过一种用于气冷的或者液冷的等离子燃烧器的，特别是等离子切割燃烧器的电极得以实现，其中电极包括：

- 长形的电极主体，其包括共同限定纵向轴线（L）的开放端和封闭端，和

- 位于封闭端中的发射插入件，其中电极主体中的空腔从电极主体的开放端开始，朝向封闭端的方向延伸，并且其中至少一个凹进部分、隆起部分和凹进部分以直接次序位于电极主体的纵向延伸部的约前部三分之一中的外表面上。

进一步地，该目的通过一种布置系统得以实现，该布置系统由根据权利要求1至18中任一项所述的用于特别是气冷的等离子燃烧器的，特别是等离子切割燃烧器的电极和冷却管构成，其中冷却管包括长形的冷却管主体，该冷却管主体具有布置在电极的开放端中的前端和后端并且具有延伸穿过其中的冷却剂通道，其中冷却管的前端通过电极主体中的空腔的壁中的一个或者说多个开口，伸入电极中。

另外，该目的通过一种布置系统得以实现，该布置系统由根据权利要求6至17中任一项所述的用于特别是气冷的等离子燃烧器的，特别是等离子切割燃烧器的电极和冷却管构成，其中冷却管包括长形的冷却管主体，该冷却管主体具有布置在电极的开放端中的前端和后端并且具有延伸穿过其中的冷却剂通道，其中冷却管的前端伸入至电极中，直至空腔的第一圆柱形部段与第二圆柱形部段之间的过渡段。

根据另一方面，该目的通过一种用于气冷的等离子燃烧器的，特别是等离子切割燃烧器的、一件式或多件式的管状或环状的气体导向装置得以实现，其中气体导向装置包括：

- 具有纵向轴线L1的、一件式或多件式的管状或环状的气体导向装置主体，其中至少一个以± 20°的范围内的角δ，优选地以± 15°的范围内的角δ，倾斜于纵向轴线L1的开口以及至少一个相对于纵向轴线L1径向地延伸的或者在径向平面内，以± 45°的范围内的角γ，优选地以± 30°的范围内的角γ，倾斜于纵向轴线L1的径向的开口位于气体导向装置主体的壁中。

此外，该目的还通过一种等离子燃烧器，特别是等离子切割燃烧器得以实现，其包括根据权利要求1至18中任一项所述的电极。

除此之外，该目的还通过一种等离子燃烧器，特别是等离子切割燃烧器得以实现，其包括根据权利要求19至21中任一项所述的布置系统。

此外，该目的还通过一种根据权利要求24或25所述的等离子燃烧器，特别是等离子切割燃烧器得以实现，其包括根据权利要求22或23所述的气体导向装置。

另外，该目的通过一种用于特别地根据权利要求24至36中任一项所述的气冷的等离子燃烧器中的气体导向的方法得以实现，其中等离子燃烧器包括等离子燃烧器主体，该等离子燃烧器主体包括具有开放端和封闭端的电极，其中空腔从开放端，朝向封闭端的方向延伸，并且在轴向方向上，以一定的间距，借助于喷嘴座保持喷嘴，其中喷嘴包括中心开口，该开口具有电极伸入其中的上游输入端和包括喷嘴孔的排放端，并且喷嘴由喷嘴盖和/或喷嘴保护盖环绕，其中等离子燃烧器主体包括用于进气装置的开口，该开口与冷却管流体连通，而冷却管伸入电极的开放端，其中该方法包括：

- 将总气流引导穿过进气装置的开口，

- 朝向电极的封闭端的方向，引导总气流，使其穿过冷却管，进入电极中，

- 仅通过经由电极的开放端与环状间隙流体连通的等离子燃烧器主体中的气体通道，或者还额外地通过电极的壁中的至少一个开口，经由冷却管与电极之间的环状间隙，将总气流从电极中引出，并且

- 将总气流的第一分气流引导穿过形成在电极与喷嘴之间的第一空间并且穿过喷嘴孔；将总气流的第二分气流引导穿过由喷嘴和喷嘴盖形成的第二空间和/或穿过由喷嘴盖和喷嘴保护盖形成的空间或者穿过由喷嘴和喷嘴保护盖形成的第二空间，并且必要时也穿过喷嘴保护盖中的一个或多个开口通向外部；并且将总气流的第三分气流引导穿过形成在电极与气体导向装置之间的第三空间并且穿过气体导向装置中的一个或多个开口，至等离子燃烧器的外侧。

第三空间可以是环状间隙或者包括该环状间隙。

此外，该目的通过一种用于特别地根据权利要求24至36中任一项所述的气冷的等离子燃烧器中的气体导向的方法得以实现，其中等离子燃烧器包括等离子燃烧器主体，该等离子燃烧器主体包括具有开放端和封闭端的电极，其中空腔从开放端，朝向封闭端的方向延伸，并且在轴向方向上，以一定的间距，借助于喷嘴座保持喷嘴，其中喷嘴包括中心开口，该开口具有电极伸入其中的上游输入端和包括喷嘴孔的排放端，并且喷嘴由喷嘴盖和/或喷嘴保护盖环绕，其中等离子燃烧器主体包括等离子气体进气装置，其中该方法包括：

- 将总气流引导穿过用于进气装置的开口，

- 在电极之前，经由等离子燃烧器主体中的气体通道，将1）第二分气流，或者2）第一分气流和第二分气流，或者3）第二分气流和第三分气流从总气流中分流出来，

- 朝向电极的封闭端的方向，引导剩余的气流穿过电极的开放端，进入空腔，

- 经由电极的壁中的至少一个开口，引导剩余的气流离开电极，并且

- 将总气流的第一分气流引导穿过形成在电极与喷嘴之间的第一空间并且穿过喷嘴孔；将总气流的第二分气流引导穿过由喷嘴和喷嘴盖形成的第二空间和/或穿过由喷嘴和喷嘴保护盖形成的第二空间，并且必要时也穿过喷嘴保护盖中的一个或多个开口通向外部；并且将总气流的第三分气流引导穿过形成在电极与气体导向装置之间的第三空间并且穿过气体导向装置中的一个或多个开口，至等离子燃烧器的外侧。

最后，当前发明还提供了一种用于气冷的或者液冷的等离子燃烧器的，特别是等离子切割燃烧器的电极，特别是根据权利要求1至18中任一项所述的电极，其中电极包括：

- 长形的电极主体，该电极主体包括共同限定纵向轴线L的后部开放端和前部封闭端，其中前部封闭端具有基本上圆柱形的外表面；和

- 位于封闭端中的发射插入件，

- 其中至少一个凹进部分、隆起部分和凹进部分以直接次序位于电极主体的纵向延伸部的约前部三分之一中的外表面上，

和等离子燃烧器，包括等离子燃烧器主体，该等离子燃烧器主体包括具有开放端和封闭端的电极，并且在轴向方向上，以一定的间距，借助于喷嘴座保持的喷嘴，其中电极以其前部封闭端，伸入到喷嘴中，并且电极和喷嘴被气体导向装置彼此绝缘，其中电极是根据权利要求55至62中任一项所述的电极。

术语“凹进部分”和“隆起部分”仅针对直接的相邻。换言之，“凹进部分”并非一定意味着其与最大直径有关。对应地，“隆起部分”也并非一定指的是其超出电极的最大直径或者说外部轮廓。

对于根据第一方面的电极，可以预设，空腔从开放端向封闭端延伸的距离超过电极主体的长度的一半，更优选地超过其三分之二，进一步更优选地超过其六分之五。

特别地，可以预设，从封闭端看过去，开口或者多个开口中的至少一个位于至多电极主体的长度的一半的距离处，更优选地位于至多其三分之一的距离处，进一步更优选地位于至多其六分之一的距离处。

便利地，该开口或者多个开口中的至少一个完全地或者部分地相对于纵向轴线L径向地延伸，和/或以移位了a；b的状态，相对于纵向轴线L的径向延伸，和/或以45°至90°的范围内的角α，相对于纵向轴线L，朝向开放端延伸，和/或以45°至90°的范围内的角β，相对于纵向轴线L，朝向封闭端延伸，和/或以角ε ≠ 0，相对于纵向轴线L的径向延伸。适宜地，空腔是圆柱形的或者具有至少一个圆柱形部段。

根据一种特别的实施方案，空腔包括具有第一直径的第一圆柱形部段和具有第二直径的第二圆柱形部段，其中第一圆柱形部段比第二圆柱形部段更靠近封闭端，并且第一直径小于第二直径。

有利地，空腔在相对于纵向轴线L的径向方向上的横截面积或者空腔在相对于纵向轴线L的径向方向上的最大横截面积比开口的横截面积或者比开口的横截面积之和大，优选地是其两倍以上，进一步更优选地是其四倍以上。特别地，在此指的是流体相关的横截面积。

便利地，空腔在相对于纵向轴线L的径向方向上的最小横截面积比开口的横截面积或者比开口的横截面积之和大，优选地是其两倍以上，进一步更优选地是其四倍以上。

另外，可以预设，电极主体在开放端处，在其外表面上具有外螺纹。

也可考虑，从封闭端开始，电极主体的相对于纵向轴线L径向的外表面包括基本上圆柱形的第一部段和优选地直接与其相连的第二部段，其中在沿着纵向轴线L的每个长度单元上，第二部段的表面都比第一部段的表面更大。

适宜地，第二部段具有螺纹或者至少一个螺旋状的凹槽。

根据一种特别的实施方案，电极主体的相对于纵向轴线L径向的外表面包括具有最大直径的第三部段，该第三部段在朝向开放端的方向上，优选地直接连接至第二部段，其中该最大直径大于电极主体的外表面的第一部段和第二部段的最大直径。

特别地，可以预设，第三部段是开放端的一部分。

进一步地，可以考虑，第三部段具有外螺纹。

便利地，在最大直径的范围内，电极主体在其外表面上具有环形的凹槽和位于凹槽中的圆环。

有利地，优选地柱状的凸起在空腔的底面上，优选地居中地在朝向开放端的方向上延伸。

对于根据权利要求17的电极，可以预设，至少一个凹进部分、隆起部分和凹进部分的直接次序被布置在开口与封闭端33的端面之间的外表面上。

对于根据权利要求19或20的布置系统，可以预设，冷却剂通道的最大横截面积比开口的横截面积或者比所述开口的横截面积的总和大，优选地是其两倍以上，进一步更优选地是其四倍以上。特别地，在此指的是流体相关的横截面积。

有利地，气体导向装置是电气隔离的。

对于根据权利要求25的等离子燃烧器，可以预设，气体导向装置是电气隔离的，并且被布置为，使得其在轴向方向上，将属于等离子燃烧器的喷嘴和属于等离子燃烧器的电极彼此隔开并且使其彼此电气隔离。

特别地，在此可以预设，电极被布置在气体导向装置中，使得在电极与气体导向装置之间，通过纵向方向上的分区，得到环状间隙。举例而言，第三空间可以是环状间隙或者包括该环状间隙。

特别地，在此可以预设，环状间隙与气体导向装置的外侧和/或电极的内侧和/或至少一个开口处于优选地直接的流体连通，其中开口以± 20°的范围内的角δ，优选± 15°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。有利地，环状间隙也与等离子燃烧器主体的外侧流体连通。

有利地，至少一个开口通过喷嘴的内侧和/或外侧，与喷嘴孔流体连通，其中该开口以± 20°的范围内的角δ，优选± 15°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

有利地，等离子燃烧器包括用于进气装置的开口。

同样有利地，等离子燃烧器包括连接在用于进气装置的开口下游的气体分配器。

便利地，等离子燃烧器具有喷嘴保护盖。

在一种特别的实施方案中，等离子燃烧器是气冷的等离子燃烧器。

在一种特别的实施方案中，等离子燃烧器是液冷的等离子燃烧器。

对于用于气体导向的方法，可以预设，第三分气流通过喷嘴座中的一个或多个开口，被引导至等离子燃烧器的外侧。

进一步地，可以预设，在离开电极后，总气流才被分成第一至第三分气流。

有利地，总气流在离开电极后，被引导穿过至少一个开口，其中该开口以± 20°的范围内的角δ，优选± 15°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

便利地，第三分气流经由电极的壁中的至少一个开口，从总气流中分流出来。

在一种特别的实施方案中，对应于扣除第三分气流后的总气流的气流在离开电极后，被引导穿过气体导向装置中的至少一个开口，其中该开口倾斜于纵向轴线L1或者以±20°的范围内的角δ，优选± 15°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。有利地，第一分气流经由电极的壁中的至少一个开口，从总气流中分流出来。

特别地，在此可以预设，对应于扣除第一分气流后的总气流的气流在离开电极后，被引导穿过至少一个开口，其中该开口以± 20°的范围内的角δ，优选± 15°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

也可以预设，第一分气流和第三分气流经由电极的壁中的至少一个开口，从总气流中分流出来。

特别地，可以预设，第二分气流在离开电极后，被引导穿过至少一个开口，其中该开口以± 20°的范围内的角δ，优选± 15°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

有利地，对于根据权利要求47的方法，第三分气流230通过喷嘴座中的一个或多个开口，被引导至等离子燃烧器的外侧。

根据另一特别的实施方案，当剩余的气流包括第一分气流和第三分气流时，该气流还在电极中被分为第一分气流和第三分气流。

特别地，在此可以预设，通过第一分气流和第三分气流的分流，经由电极的壁中的至少一个开口，分配剩余的气流。

有利地，分流出来的第二分气流被引导穿过至少一个开口，其中该开口以± 20°的范围内的角，优选± 15°的范围内的角倾斜于纵向轴线L1。

根据一种特别的实施方案，如果第一分气流和第二分气流在电极之前被分流出来，则分流出来的第一分气流和第二分气流被引导穿过至少一个开口，其中该开口倾斜于纵向轴线L1或者以± 20°的范围内的角δ，优选± 15°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

便利地，将第一分气流引导穿过第一空间包括朝向电极的封闭端的方向，以围绕纵向轴线L旋转的状态，引导穿过第一空间。

有利地，将第三分气流引导穿过第三空间包括朝向电极的开放端的方向，围绕纵向轴线L1，引导穿过第三空间。

进一步地，可以预设，在运行过程中，选择优选地在直接紧邻开口处，空腔中的压力p1与第三空间内的压力p2之间的压差和/或空腔中的压力p1与第一空间内的压力p3之间的压差，使得其至少为0.5 bar，优选地至少为1 bar。

也可以预设，在运行过程中，电极的开放端或者冷却管在后端与前端之间的内部空间和电极的一个/多个开口之间的空腔中的压力降低比电极的内表面和外表面之间的开口处的压力降低更低。

最后，运行可以包括切割运行和/或具有燃烧的电弧的运行。

按照根据权利要求58并且从属于权利要求1至18中任一项的电极的一种特别的实施方案，至少一个凹进部分、隆起部分和凹进部分的直接次序被布置在开口与封闭端的端面之间的外表面上。

有利地，凹进部分之间的隆起部分的宽度b33b小于凹进部分的宽度b33a和b33c之和，优选地小于凹进部分中的一个的宽度b33a或者说b33c。

对于根据权利要求58的电极，可以预设，凹进部分、隆起部分和凹进部分在周向方向上，或者以相对于周向方向的最大10°的偏差，优选地最大5°的偏差，在表面上延伸。

有利地，凹进部分、隆起部分和凹进部分至少在周长的1/5、一半或者整个周长上延伸。

特别地，可以预设，凹进部分、隆起部分和凹进部分在周长的分部段上延伸。

根据当前发明的一种特别的实施方案，隆起部分的直径D33b最高与其最大直径D37c和/或其前部三分之一处的最大直径D37b一样大。

也可以预设，凹进部分的深度t 33a、t 33c最大为电极的最大直径D37c的1/10，优选地最大为其1/20，更优选地最大为其1/30，或者最大为1毫米，有利地最大为0.5毫米，更优选地最大为0.3毫米。

有利地，从后端开始在电极的内部中延伸的内部空间或者说空腔最多延伸至凹进部分、隆起部分和凹进部分。

对于根据权利要求63的等离子燃烧器，可以预设，电极的隆起部分的直径D33b小于或者等于气体导向装置的内径D70a。

有利地，电极的至少一个凹进部分、隆起部分和凹进部分与喷嘴的内表面相对。

最后，可以预设，气体导向装置与电极的隆起部分之间的最小间距S33b至少为1.5mm，有利地至少为3 mm。

本发明的其它特征和优点根据随附的权利要求和接下来的说明得出，在接下来的说明中，参考示意图描述本发明的多个实施方案，其中：

图1示出了根据现有技术的等离子切割设备的示意图；

图2示出了根据本发明的一种特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图2a示出了图2的等离子燃烧器的电极；

图2b示出了根据图2至图20中的一个的等离子燃烧器的后部气体导向装置；

图2c示出了根据图2至图3中的一个的等离子燃烧器的前部气体导向装置；

图2d示出了用于根据图2至图3的等离子燃烧器的一件式气体导向装置；

图2e示出了用于等离子燃烧器的一件式气体导向装置的一种实施方案；

图2f示出了用于等离子燃烧器的一件式气体导向装置的另一实施方案；

图3示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图3a示出了根据图3的等离子燃烧器的电极；

图4示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图4a示出了图4的等离子燃烧器的电极；

图4b示出了根据图4的等离子燃烧器的前部气体导向装置；

图4c示出了用于根据图4的等离子燃烧器的一件式气体导向装置；

图5示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图5a示出了图5的等离子燃烧器的电极；

图5b示出了根据图5至图7的等离子燃烧器的前部气体导向装置；

图6示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图6a示出了图6的等离子燃烧器的电极；

图7示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图7a示出了图7的等离子燃烧器的电极；

图8示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图8a示出了图8的等离子燃烧器的电极；

图8b示出了图8的等离子燃烧器的前部气体导向装置；

图8c示出了用于图8的等离子燃烧器的一件式气体导向装置；

图9示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器；

图9a示出了图9的等离子燃烧器的电极；

图9b示出了图9至图11的等离子燃烧器的前部气体导向装置；

图9c示出了用于根据图9至图11的等离子燃烧器的一件式气体导向装置；

图10示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图10a示出了图10的等离子燃烧器的电极；

图11示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图11a示出了图11的等离子燃烧器的电极；

图12示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图12a示出了图12的等离子燃烧器的电极；

图12b示出了图12的等离子燃烧器的前部气体导向装置；

图12c示出了用于根据图12的等离子燃烧器的一件式气体导向装置；

图13示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图13a示出了图13的等离子燃烧器的电极；

图13b示出了至图17的等离子燃烧器的前部气体导向装置；

图13c示出了用于图13至图17的等离子燃烧器的一件式气体导向装置；

图14示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图14a示出了图14的等离子燃烧器的电极；

图15示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图15a示出了图15的等离子燃烧器的电极；

图16示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图16a示出了图16的等离子燃烧器的电极；

图17示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图17a示出了图17的等离子燃烧器的电极；

图18示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图18a示出了图18的等离子燃烧器的电极；

图18b示出了图18的等离子燃烧器的前部气体导向装置；

图18c示出了用于图18的等离子燃烧器的一件式气体导向装置；

图18d示出了相对于图18a的电极的一种示例性变体；

图19示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图19a、图19b和图19c以立体图和纵向剖视图并且必要地也以侧视图，示出了用于所属电极中的开口的实施的其它实例；

图20示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图21示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图21a示出了根据一种特别实施方案的、图21的等离子燃烧器的电极；

图21b示出了根据另一特别实施方案的、图21的等离子燃烧器的电极；

图21c示出了根据另一特别实施方案的、图21的等离子燃烧器的电极；

图21d示出了图21的等离子燃烧器的前部气体导向装置70；

图22示出了根据本发明的另一特别实施方案的等离子燃烧器的断面图；

图22a示出了图22的等离子燃烧器的电极；

图22b示出了图22的等离子燃烧器的前部气体导向装置70；并且

图22c示出了图22的等离子燃烧器的气体导向装置88。

图2示例性地示出了根据本发明的一种特别实施方案的等离子燃烧器10。在图2a中示出了插入其中的电极30的细节，在图2b中示出了插入其中的气体导向装置80的细节，并且在图2c中示出了插入其中的气体导向装置70的细节。所示的等离子燃烧器10包括等离子燃烧器主体20，其又由多个在此未示出的组成部分构成，例如软管接口、用于用来引导电流的电导线和导电部件的接口以及例如具有用于引导气体的开口的电绝缘部件。

在等离子燃烧器主体20中，螺纹连接有电极30。电极30具有前部封闭端33和后部开放端34。开放端34通向电极30的内部空腔32。具有直径D32的空腔32沿着电极30或者说等离子燃烧器主体20的纵向轴线L延伸。封闭端33容纳用于电弧的发射插入件31。冷却管90被插入到等离子燃烧器主体20的开口21内，并且伸入到电极30的空腔32中。冷却管90以其前端95，伸入至空腔32的端部附近或者伸入至该端部，并且能够支撑在此，由此不能继续向前滑动。电极30在此以封闭端34上的螺纹（外螺纹）34a，与燃烧器主体20螺纹连接。在此也实现从等离子燃烧器主体20到电极30的电流传输。空腔32至少在前部封闭端33的方向上延伸一段距离，如螺纹34a为与等离子燃烧器主体20螺纹连接而在电极30的外表面37上延伸的距离。由此冷却等离子燃烧器主体20与电极30之间的电流传输的部位。

电极30的外表面37包括或者基本上由三个部段构成（也可参见图2a）。前部封闭端33上的第一部段37a伸入到喷嘴50的内部空腔52中以及气体导向装置70的一部分中，并且具有基本上圆柱形的形状。第二部段37b始于电极30的表面上的环形凸起37d后，并且伸入到气体导向装置70的一部分中以及气体导向装置80中，并且同样具有基本上圆柱形的形状。第三部段37c位于电极30的后端34上。其包括螺纹34a以及具有（基本上）圆环状的止挡面39a、39b和39c的区域39、外部（基本上圆柱形的）定心面39d以及具有用于容纳圆环的环形凹槽39g的外表面39f。止挡面39a和/或39b有利于电极30相对于气体导向装置80（也可参见图2b）的止挡面80a和/或80b的、相对于纵向轴线L的轴向定位。止挡面39c有利于电极30相对于等离子燃烧器主体20的轴向定位。电极30的（基本上圆柱形的）外表面39f有利于相对于纵向轴线L的径向地与气体导向装置80的（基本上圆柱形的）内定心面80d对齐。电极30的（基本上圆柱形的）外定心面39d因多个“削平的”表面39e而中断。这些面用作用于工具的扳手面，以便能够拧入且拧出电极。术语“基本上圆柱形”的意思是，在圆柱形的外表面上允许这些中断（可能通过虚拟的主体边缘继续）。

喷嘴50具有内部空腔52，其以一定的距离环绕电极30的一部分并且与该电极电气隔离。通过气体导向装置70（在一定情况下，该气体导向装置也可以称为等离子气体进料装置）和气体导向装置80（该气体导向装置可以根据构造引导所有气体或者说气体类型或者分气体），实现电极30与喷嘴50之间的绝缘和间隔。喷嘴50由喷嘴座55保持，该喷嘴座通过螺纹与等离子燃烧器主体20螺纹连接。在等离子燃烧器的组装状态下，在电极30的外表面的前部部段37a与喷嘴50的内表面54之间，形成有空腔53。

喷嘴保护盖60具有内部空腔62，其以一定的距离环绕喷嘴50的一部分并且与该喷嘴电气隔离。通过喷嘴保护盖支架65，实现喷嘴50与喷嘴保护盖60之间的绝缘和间隔。喷嘴保护盖60在此通过螺纹，与喷嘴保护盖支架65螺纹连接，而该喷嘴保护盖支架与喷嘴座55螺纹连接。气体导向装置70、气体导向装置80和喷嘴保护盖支架65由电绝缘的材料构成，而电极30、喷嘴50和喷嘴保护盖60由良好导电的材料构成，通常为铜或者包括铜的合金。电极30中的发射插入件31由作为电极自身的较高熔点的材料制成。在此通常使用铪、锆或者钨。

在所示的等离子燃烧器10中，总气流200被引导穿过燃烧器主体20中的开口21，穿过冷却管90的内部空间91，进入电极30的内部空间32中。其出现在电极30的前部封闭端33上，而发射插入件31也位于该前部封闭端中。由此良好地冷却该部段，其中由于施加在发射插入件上的电弧（等离子束），在该部段上产生热量。随后，总气流200重新流入由冷却管90的外表面93和电极30的内表面36形成的空间94，并且首先相对于纵向轴线L径向地向外引导总气流穿过等离子燃烧器主体20中的开口或者凹槽22或者通道，然后引导其朝向喷嘴50和喷嘴保护盖60的方向，穿过气体导向装置80的开口84。然后，将总气流200分为用于等离子气体的第一分气流210和用于喷嘴50和喷嘴保护盖60的冷却气体的第二分气流220以及用于电极30的冷却气体的第三分气流230。

在流入喷嘴50与电极30之间的空间53并且最后从喷嘴孔51流出之前，第一分气流210（在该情况下为等离子气体）流动穿过气体导向装置70中的开口71。第一分气流210由此绕流电极30的外表面37的第一前部部段37a。

在流入喷嘴50的外表面54a与喷嘴保护盖60的内表面66之间的空间63并且随后从喷嘴保护盖开口61以及喷嘴保护盖60的其它开口64中流出之前，第二分气流220（在该情况下为用于喷嘴50和喷嘴保护盖60的冷却气体）流动穿过喷嘴座55的开口或者凹槽56。

第三分气流230（在该情况下为用于电极30的冷却气体）流动穿过气体导向装置70中的开口72，进入由电极30的外表面37的第二中间部段37b、前部气体导向装置70和后部气体导向装置80形成的空间73，并且在朝向后端34的方向上流经该空间。该分气流230由此绕流电极30的外表面37的第二中间部段37b。在电极30的后端34附近，径向向外地引导分气流230，使其穿过气体导向装置80中的开口85和喷嘴座55的开口57。

总气流200由此冷却内表面36，并且第三分气流230冷却电极30的外表面37的第二中间部段37b。通过冷却的优化，显著提高了电极30的使用寿命。因此，可以额外地在更长的时间内实现良好的切割质量。

图2a示出了插入到等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，而下部图样是剖面图（纵向剖视图）。已经在图2中示出并且描述了电极30。其沿着纵向轴线L延伸，并且具有前部封闭端33和后部开放端34并且具有基本上圆柱形的形状。其在区域39中具有垂直于纵向轴线设计的止挡面39a和/或39b，这些止挡面用于相对于气体导向装置80的止挡面80a和/或80b轴向地定位。其在前部第一部段37a与中间第二部段37b之间的过渡段处具有环形凸起37d，该环形凸起的外表面38（定心面）相对于纵向轴线L，径向地将电极30与前部气体导向装置70（图2c）的内表面70a对齐。

图2b示出了插入到图2至图20的等离子燃烧器10中的后部气体导向装置80，其中上部图样示出了立体图，左下侧图样示出了纵向剖视图，右下侧图样示出了穿过平面A-A的剖视图。已经部分地在图2中示出了后部导向装置80，并且据此对其进行了描述。后部气体导向装置80沿着纵向轴线L延伸，并且具有前端81和后端82并且具有基本上圆柱形的形状。其在内表面83a上具有垂直于纵向轴线设计的止挡面80a和/或80b，这些止挡面用于相对于电极30的止挡面39a和/或39b轴向地定位。另外，后部气体导向装置80还具有圆柱形的内表面80d和80e。在已安装的状态下，内表面80e连同电极30的相对的外表面39d与位于凹槽39g内的圆环39h用作密封面。在已安装的状态下，内表面80e同样连同电极30的相对的外定心面39d用作定心面。电极30和后部气体导向装置80彼此对中心，并且沿着纵向轴线L径向对齐。

开口位于气体导向装置80的壁83中。在该实例中，示出了八个开口84，其在壁83中，平行于纵向轴线L延伸。在已安装的状态下，这些开口引导总气流200或者从后端82或者后端的附近到前端81的分气流。在此示出了八个从内表面83a延伸至外表面83b的开口85。这些开口85在此相对于纵向轴线L成直角地定向。在已安装的状态下，这些开口85向外引导用于冷却电极30的分气流230，使其从由电极30的外表面37、气体导向装置70和气体导向装置80形成的空间73内，流动穿过气体导向装置80的壁（也可参见图2及对其的描述）。

开口84不必布置为平行于纵向轴线L，可以有偏差。重要的是，后端82或后端附近与前端81或者前端附近彼此相连。可以有高达20°的偏差。

开口85不必布置为垂直于纵向轴线L，可以有偏差。重要的是，其将内表面83a与外表面83b彼此相连。可以有高达40°的偏差。开口84相对于开口85布置为，其在气体导向装置主体80f内彼此不相连。

图2c示出了根据图2至图4的等离子燃烧器的前部气体导向装置70，其中上部图样示出了立体图，中间图样示出了纵向剖视图，左下侧图样示出了穿过平面A-A的剖视图，右下侧图样示出了穿过平面B-B的剖视图。已经部分地在图2中描述了前部气体导向装置70。前部气体导向装置70沿着纵向轴线L延伸，并且具有前端74和后端75并且具有基本上圆柱形的形状。其在前端74的附近具有在已安装的状态下，第一分气流210——等离子气体流动穿过的开口71，以及在已安装的状态下，分气流230——电极的冷却气体流动穿过的开口72。

由于孔84和85的存在以及总气流和分气流的通过，良好地冷却了后部气体导向装置80。通过此方式，并且由于距电弧的较大距离，相对于前部气体导向装置70，降低了热应力，并且因此可以由比前部气体导向装置70更不耐热的材料制成。

然而，有可能由一个部分制成气体导向装置70和80。图2d示出了这种一件式的气体导向装置88。

在已安装的状态下，内表面70a与电极30的凸起37d的外表面38相对。通过这两个定心面，气体导向装置88和电极30相对于纵向轴线径向地彼此对齐和定中心。

图2e示出了一件式气体导向装置88的一种实施变体。不同于图2d，开口84以角δ，倾斜于纵向轴线L。该角合理地最大为20°。在相对于纵向轴线倾斜的情况下，流动穿过这些开口的气体具有更长的穿过气体导向装置80或88的流动路线，并且因此更好地对其进行冷却。除此之外，在通过开口84逸出后，会在等离子燃烧器的内部空间内出现更剧烈的涡流，并且更好地冷却与气流接触的燃烧器部件。

关于气体导向装置80，具有倾斜的开口84的实施变体与例如在图2b中示出的完全一样，可以适用相同的注释。图2f示出了一件式气体导向装置88的另一实施变体。不同于图2d，开口85相对于纵向轴线L的径向移位c（右下图，上部剖视图A-A），或者以角度γ相对于纵向轴线的径向倾斜。该角合理地最大为45°。在倾斜的情况下，流动穿过这些开口的气体具有更长的穿过气体导向装置80或88的流动路线，并且因此更好地对其进行冷却。除此之外，在通过开口85逸出后，会在等离子燃烧器的内部空间内出现更剧烈的涡流，并且更好地冷却与气流接触的燃烧器部件。

关于气体导向装置80，具有倾斜的开口84的实施变体与例如在图2b中示出的完全一样，可以适用相同的注释。

开口84和85的倾斜以及开口85的偏移也是可能的。

为了切割，总气流首先流动。随后，实现在电极30和喷嘴50之间燃烧的导引电弧的点火。通过在电极30和喷嘴50之间施加高压，实现点火。高压使等离子气体离子化，使得其变得可导电并且形成导引电弧。当导引电弧接触工件时，电弧的阳极附着点从喷嘴过渡到工件上，并且可以对其进行切割。

也存在通过短路，即通过电极30和喷嘴50的接触点火导引电弧的可能性。为此，喷嘴和/或电极被布置为可相对于彼此移动，使得其在总气流200流动之前彼此接触。通过施加直流电压，形成流过喷嘴和电极的电流。总气流随后流动，而如上所述，总气流被分成分气流。第一分气流210（等离子气体）使喷嘴向前移动远离电极，或者使电极向后移动远离喷嘴。随后形成导引电弧。

图3示例性地示出了类似于图2的布置。为了（进一步）优化冷却效果，外表面37的第二中间部段37b被塑造为，使得流过的分气流230由于螺纹更剧烈地涡流，并且由此进一步优化冷却。

图3a示出了插入到图3所示的等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，而下部图样是剖面图（纵向剖视图）。以类似于图2a中的电极的方式，对其进行塑造。其区别在于，外表面37的中间第二部段37b被塑造为，使得在已安装的状态下，流过的分气流230由于螺纹更剧烈地涡流，并且由此进一步优化冷却。

图4示出了另一类似于图2的布置。为了（进一步）优化冷却效果，外表面37的中间第二部段37b被塑造为，使得分气流230被引导通过螺旋状的凹槽37e，并且因此更长时间地保持与中间第二部段37b的表面的接触，并且由此进一步优化冷却。两个或更多个平行伸长的螺旋状凹槽的布置也是可能的。

另外，与图2相反，在电极30的外表面37的第一前部部段37a与第二中间部段37b之间的外表面37上，电极30不具有任何凸起37d。定心面38在此是第一前部部段37a的组成部分。

图4a示出了插入到图4所示的等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，而下部图样是剖面图（纵向剖视图）。以类似于图3a中的电极的方式，对其进行塑造。其区别在于，外表面37的第二中间部段37b被塑造为，使得在已安装的状态下，分气流230被引导通过螺旋状的凹槽37e，并且因此更长时间地保持与第二中间部段37b的表面的接触，并且由此进一步优化冷却。另外，与图2a相反，在电极30的外表面37的第一前部部段37a与第二中间部段37b之间的外表面37上，电极30不具有任何凸起37d。定心面38在此是第一前部部段37a的组成部分。

图4b示出了前部气体导向装置70，其中上部图样示出了立体图，中间图样示出了纵向剖视图，左下侧图样示出了穿过平面A-A的剖视图，右下侧图样示出了穿过平面B-B的剖视图。其与图2c中所示的气体导向装置的不同在于，具有内表面76a的、存在于内表面70a上的凸起76。在已安装的状态下，该内表面76a与外定心面38相对，而外定心面是电极30的第一前部部段37a的组成部分。通过这两个定心面，气体导向装置80和电极30相对于纵向轴线径向地彼此对齐和定中心。

然而，有可能由一个部分制成气体导向装置70和80。图4c示出了这种一件式的气体导向装置88。

图5示例性地示出了根据本发明的等离子燃烧器的一种变体。在图5a中示出了插入其中的电极30的细节，并且在图5b中示出了插入其中的前部气体导向装置70的细节。后部气体导向装置80与图2b中所示的一致。

所示的等离子燃烧器与图2所示的不同之处在于另一电极30和另一前部气体导向装置70。与此相关的是总气流200的导向装置的改变并且被分成分气流210、220和230。

电极30的空腔32沿着纵向轴线L，延伸至前部第一部段37a与中间第二部段37b之间的过渡段附近。在这种情况下，两个开口32c从电极30的空腔32或者说内表面36，穿透第二中间部段37b中的电极壁30a，通向外部。第三分气流230（电极的冷却气体）流动穿过这些开口。然而，也有可能只有一个开口，或者可能有多于两个开口。在此，相对于纵向轴线L，径向地布置开口32c。也可能会有相对于径向的偏移，以便允许第三分气流230在电极30与前部气体导向装置70和后部气体导向装置80之间的空间73内旋转。这又（还更进一步地）优化了冷却效果。

在所示的等离子燃烧器10中，总气流200被引导穿过燃烧器主体20中的开口21，穿过冷却管90的内部空间91，进入电极30的内部空间32中。其出现在电极30的前部封闭端33上，而发射插入件31也位于该前部封闭端中。由此良好地冷却该部段，其中由于施加在发射插入件上的电弧（等离子束），在该部段上产生热量。第三分气流230穿过穿透电极30的壁30a的开口32c，流向外部。

停留在电极30的空腔内的分气流205流回由冷却管90的外表面93和电极30的内表面36形成的空间94内，并且首先相对于纵向轴线L径向地向外引导其穿过等离子燃烧器主体20中的开口或者凹槽或者通道22，然后引导其朝向喷嘴50和喷嘴保护盖60的方向，穿过后部气体导向装置80的开口84。随后，将分气流205分为用于等离子气体的第一分气流210和用于喷嘴50和喷嘴保护盖60的冷却气体的第二分气流220。

在流入喷嘴50与电极30之间的空间53并且最后从喷嘴孔51流出之前，第一分气流210（在该情况下为等离子气体）流动穿过气体导向装置70中的开口71。第一分气流210由此绕流电极30的外表面37的第一前部部段37a。与图3相反，前部气体导向装置70不具有用于分气流230——电极冷却气体的开口72，因为该分气流已经被引导穿过电极30的开口32c。

如之前的章节中已经描述的，第三分气流230（即用于电极30的冷却气体）穿过电极的开口32c，流入由电极30的外表面37的第二中间部段37b、前部气体导向装置70和后部气体导向装置80形成的空间73并且流经该空间。第三分气流230由此朝向电极30的后端34的方向，绕流电极30的外表面37的第二中间部段37b。在电极30的后部开放端34附近，（径向）向外地引导第三分气流230，使其穿过气体导向装置80的开口85和喷嘴座55的开口57。

分气流205由此冷却电极30的内表面36，并且第三分气流230冷却电极30的外表面37的中间第二部段37b。通过冷却的优化，显著提高了电极30的使用寿命。额外地，流动穿过开口32c的第三分气流230冷却这些开口中的电极，并且优化其冷却。因此，可以额外地在更长的时间内实现良好的切割质量。

图5a示出了插入到等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，左下侧图样是剖面图（纵向剖视图），右下侧图样是穿过平面A-A的剖视图。电极30与图2a中描述的不同之处在于开口32c，其中开口相对于纵向轴线L，径向地在内表面36和外表面37之间，延伸穿过第二中间部段37b中的壁30a。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32c，为第三分气流230实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体（总气流）下，冷却管90的后端96与前端95之间的冷却管90的内部空间91内的流动路线上的更低的压力降低以及电极30与气体导向装置70和80之间的空间73与电极30的内部空腔32之间的开口32c的流动路线上的更高的压力降低是必要的。在流动的分气流230下，在分别直接紧邻开口32c处，内部空腔32中的压力p1与空间73内的压力p2之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1bar。

这例如通过以下方式实现：由直径D91相对于纵向轴线L径向产生的、冷却管90的内部空间91的面积A91比由直径D32c相对于开口32c的中心轴线M径向地产生的面积A32c的总和都大。高流动速度特别地优化了开口32c中的冷却效果和第三分气流230流动穿过的后续空间73的表面上的冷却效果。

冷却管90的空腔91的直径D91在此例如为3 mm，两个开口32c的直径D32c（其中这些直径也可以是不同的）在此为1.0 mm。因此，根据PI/₄*D²，为空腔91得出约7 mm²的相对于纵向轴线L径向地形成的面积A91，并且为孔32c得出约0.8 mm²的相对于孔32c的中心轴线M径向地形成的面积A32c。由此得出，两个孔约为1.6 mm²。面积A91相对于两个面积A32c之和的比例为4.3。

图5b示出了根据图5至图7的等离子燃烧器的前部气体导向装置70，其中上部图样示出了立体图，左下侧图样示出了纵向剖视图，右下侧图样示出了穿过平面B-B的剖视图。前部气体导向装置70与图2c中描述的不同之处在于，其不具有用于第三分气流230（电极冷却气体）的开口72。

图6示例性地示出了类似于图5的布置。不过，电极30的空腔32在此由前部空腔32a和后部空腔32b这两个空腔构成，其中这两个空腔的直径D32a和D32b不同。在该实例中，后部空腔32b的直径比前部空腔32a的直径更大。具有不同直径的更多空腔也是可能的。冷却管90以其前端95，伸入至从后部空腔32b到前部空腔32a的过渡区附近或者伸入至该过渡区，并且能够支撑在此，由此不能继续向前滑动。

通过该布置，电极30的壁30a在前部空腔32a的范围内的厚度更大，并且可以通过电极30的前端33的传热，更好地朝着后部开放端34的方向排放热量。

图6a示出了插入到图6的等离子燃烧器10中的电极30。其与图5a中的电极的区别在于空腔32，该空腔在此由前部空腔32a和后部空腔32b这两个空腔构成，其中这两个空腔的直径D32a和D32b不同。后部空腔32b的直径比前部空腔32a的直径更大。另外，如剖视图A-A中显示，第二中间部段37b中的开口32c被布置为，相对于纵向轴线L的径向移位b。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32a中向外涌出。因此，在已安装的状态下，流动穿过这些开口的气体在空间73内进入旋转状态，并且更好地冷却电极30的部段37b的表面。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32c，为第三分气流230实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体（总气流）下，冷却管90的后端96与前端95之间的冷却管90的内部空间91内的流动路线上的更低的压力降低以及电极30与气体导向装置70和80之间的空间73与电极30的前部内部空腔32a之间的开口32c的流动路线上的更高的压力降低是必要的。在流动的分气流230下，在分别直接紧邻开口32c处，前部内部空腔32a中的压力p1与空间73内的压力p2之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1 bar。

这通过以下方式实现：由直径D91相对于纵向轴线L径向产生的、冷却管90的内部空间91的面积A91比由直径D32c相对于开口32c的中心轴线M径向地产生的面积A32c的总和都大。高流动速度特别地优化了开口32c中的冷却效果和第三分气流230流动穿过的后续空间73的表面上的冷却效果。

因为冷却管90的内部空间91的直径D91比电极30的前部空腔32a的直径D32a更小，所以相较于由直径D32a形成的面积A32a，由直径D91形成的面积A91更强烈地决定压力降低。

冷却管90的空腔91的直径D91在此例如为3 mm，两个开口32c的直径D32c（其中这些直径也可以是不同的）在此为1.0 mm。因此，根据PI/₄*D²，为空腔91得出约7 mm²的相对于纵向轴线L径向地形成的面积A91，并且为孔32c得出约0.8 mm²的相对于孔32c的中心轴线M径向地形成的面积A32c。由此得出，两个孔约为1.6 mm²。面积A91相对于两个面积A32c之和的比例在该实例中为4.3。

图7示出了类似于图5的布置，只是没有冷却管。电极30的空腔32的直径D32比图5中的更小。通过该布置，电极壁30a的厚度更大，并且可以通过电极30的前端33的传热，更好地朝着后端34的方向排放热量。

总气流200首先朝着电极30的空腔32的方向，流动穿过等离子燃烧器主体20中的开口21，但是其整体上有很大概率不流经整个空腔32，因为在电极30的后部开放端34之前，分气流205流动穿过燃烧体主体的开口22，并且与图5和图6相反，不通过冷却管实现导向。至少第三分气流230流动穿过空腔32，而如关于图5已经阐述过的，第三分气流之后流动穿过电极30的开口32c。

图7a示出了插入到图7的等离子燃烧器10中的电极。其与图5a中所示的区别在于空腔32的直径D32更小。另外，其例如在中间第二部段37b中具有四个相对于纵向轴线径向地延伸的开口32c，气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32向外涌出。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32c，为分气流230实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体下，电极30的后端34与前端33之间的电极30的空腔32内的流动路线上的更低的压力降低以及电极30与气体导向装置70和80之间的空间73与电极30的内部空腔32之间的开口32c的流动路线上的更高的压力降低是必要的。在流动的第三分气流230下，在分别直接紧邻开口32c处，内部空腔32中的压力p1与空间73内的压力p2之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1 bar。

这通过以下方式实现：由直径D32相对于纵向轴线L径向产生的、电极30的空腔32的面积A32比由直径D32c相对于开口32c的中心轴线M径向地产生的面积A32c的总和都大。高流动速度特别地优化了开口32c中的冷却效果和第三分气流230流动穿过的后续空间73的表面上的冷却效果。

电极30的内部空间32的直径D32在此例如为2.5 mm，两个开口32c的直径D32c在此为0.8 mm。因此，根据PI/₄*D²，为空腔32得出约5 mm²的相对于纵向轴线L径向地形成的面积A32，并且为孔32c得出约0.5 mm²的相对于孔32c的中心轴线M径向地形成的面积A32c。由此得出，四个孔约为2 mm²。面积A32相对于四个面积A32c之和的比例在该实例中为2.5。

图8示出了另一类似于图5的布置。为了（进一步）优化冷却效果，外表面37的中间第二部段37b被塑造为，使得第三分气流230被引导通过螺旋状的凹槽37e，并且因此更长时间地保持与中间第二部段37b的表面的接触，并且由此进一步优化冷却。两个或更多个平行伸长的螺旋状凹槽或者多头凹槽的布置也是可能的。

另外，与图5相反，在电极30的外表面37的第一前部部段37a与第二中间部段37b之间的外表面37上，电极30不具有任何凸起37d。定心面38在此是第一前部部段37a的组成部分。

图8a示出了插入到等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，左下侧图样是剖面图（纵向剖视图），右下侧图样是穿过平面A-A的剖视图。

不同于图5a，外表面37的第二中间部段37b被塑造为，使得在已安装的状态下，第三分气流230被引导通过螺旋状的凹槽37e，并且因此更长时间地保持与第二中间部段37b的表面的接触，并且由此进一步优化冷却。另外，与图5a相反，在电极30的外表面37的第一前部部段37a与第二中间部段37b之间的外表面37上，电极30不具有任何凸起37d。定心面38在此是第一前部部段37a的组成部分。

电极30具有两个在第二中间部段37b中，在内表面36和外表面37之间，相对于纵向轴线L径向地延伸穿过电极壁30a的开口32c。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。

对于直径D32和D32c、由此得到的面积A32和A32c以及压力p1和p2，适用关于图5a所做出的陈述。

如例如在图3中所示，图5至图8中所示的布置可以配备有在部段37b中具有不同表面的电极30。

图8b示出了前部气体导向装置70，其中上部图样示出了立体图样，左下侧图样示出了纵向剖视图，右下侧图样示出了穿过平面B-B的剖视图。其与图5b中所示的气体导向装置的不同在于，具有内表面76a的、存在于内表面70a上的凸起76。在已安装的状态下，该内表面76a与外表面38相对，而外表面是电极30的第一前部部段37a的组成部分。通过这两个定心面，气体导向装置70和电极30相对于纵向轴线径向地彼此对齐和定中心。

也有可能由一个部分制成图2b和图8b中所示的气体导向装置70和80。图8c示出了这种一件式的气体导向装置88，其具有这些气体导向装置70和80的特征。

图9示例性地示出了根据本发明的等离子燃烧器的另一变体。在图9a中示出了插入其中的电极30的细节，并且在图9b中示出了插入其中的前部气体导向装置70的细节。后部气体导向装置80与图2b中所示的一致。

所示的等离子燃烧器与图2所示的不同之处在于另一电极30和另一前部气体导向装置70。与此相关的是总气流200和第一分气流210的导向装置的改变。

电极30的空腔32沿着纵向轴线L，延伸超出第一前部部段37a与第二中间部段37b之间的过渡段。在这种情况下，两个开口32d从电极30的空腔32或者说内表面36，穿透第一前部部段37a中的电极壁30a，通向外部。第一分气流210（等离子气体）流动穿过这些开口。然而，也有可能只有一个开口，或者可能有多于两个开口。在此，相对于纵向轴线L，径向地布置开口32d。也可能会有相对于径向的偏移，以便允许第一分气流210在电极30、前部气体导向装置70和喷嘴50之间的空间53内旋转。这优化了冷却效果和切割质量。

在所示的等离子燃烧器10中，总气流200被引导穿过燃烧器主体20中的开口21，穿过冷却管90的内部空间91，进入电极30的内部空间32中。其出现在电极30的前部封闭端33上，而发射插入件31也位于该前部封闭端中。由此良好地冷却该部段，其中由于施加在发射插入件上的电弧（等离子束），在该部段上产生热量。第一分气流210穿过穿透电极壁30a的开口32d，流向外部。

停留在电极30的空腔32内的分气流205流回由冷却管90的外表面93和电极30的内表面36形成的空间94内，并且首先相对于纵向轴线L径向地向外引导其穿过等离子燃烧器主体20中的开口或者凹槽或者通道22，然后引导其朝向喷嘴50和喷嘴保护盖60的方向，穿过后部气体导向装置80的开口84。随后，将分气流205分为用于电极30冷却气体的第三分气流230和用于喷嘴50和喷嘴保护盖60的冷却气体的第二分气流220。

第三分气流230（在该情况下为用于电极30的冷却气体）流动穿过气体导向装置70的开口72，进入由电极30、前部气体导向装置70和后部气体导向装置80形成的空间73，并且流经该空间。第三分气流230由此绕流电极30的外表面37的中间第二部段37b。在电极30的后部开放端34附近，径向向外地引导第三分气流230，使其穿过气体导向装置80的开口85和喷嘴座55的开口57。

在流入喷嘴50与电极30之间的空间53并且最后从喷嘴孔51流出之前，第一分气流210（在该情况下为等离子气体）如之前的章节中已经描述的，流动穿过电极的开口32d。第一分气流210绕流电极30的外表面37的第一前部部段37a。

分气流205由此冷却内表面36，并且第三分气流230冷却电极30的外表面37的中间第二部段37b。通过冷却的优化，显著提高了电极30的使用寿命。额外地，流动穿过开口32d的第一分气流210冷却这些开口中的电极，并且优化其冷却。因此，可以额外地在更长的时间内实现良好的切割质量。

图9a示出了插入到等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样示出了立体图，左下侧图样示出了剖面图（纵向剖视图），右下侧图样示出了穿过平面A-A的剖视图。电极30与图2a中描述的不同之处还在于开口32d，其中开口相对于纵向轴线L，径向地在内表面36和外表面37之间，延伸穿过第一前部部段37a中的电极壁30a。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32d，为第一分气流210实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体（总气流）下，冷却管90的后端96与前端95之间的冷却管90的内部空间91内的流动路线上的更低的压力降低以及电极30、喷嘴50和气体导向装置70之间的空间53与电极30的内部空腔32之间的开口32d的流动路线上的更高的压力降低是必要的。在流动的第一分气流210下，在分别直接紧邻开口32d处，内部空腔32中的压力p1与空间53内的压力p3之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1 bar。

这通过以下方式实现：由直径D91相对于纵向轴线L径向产生的、冷却管90的内部空间91的面积A91比由直径D32d相对于开口32d的中心轴线M径向地产生的面积A32d的总和都大。高流动速度特别地优化了开口32d中的冷却效果和第一分气流210流动穿过的后续空间53的表面上的冷却效果。

冷却管90的空腔91的直径D91在此例如为3 mm，两个开口32d的直径D32d在此为1.0 mm。因此，根据PI/₄*D²，为空腔91得出约7 mm²的相对于纵向轴线L径向地形成的面积A91，并且为孔32d得出约0.8 mm²的相对于孔32d的中心轴线M径向地形成的面积A32d。由此得出，两个孔约为1.6 mm²。面积A91相对于两个面积A32d之和的比例在该实例中为4.3。

图9b示出了根据图9至图11的等离子燃烧器的前部气体导向装置70，其中上部图样示出了立体图，左下侧图样示出了纵向剖视图，右下侧图样示出了穿过平面A-A的剖视图。前部气体导向装置70与图2c中描述的不同之处在于，其不具有用于分气流210——等离子气体的开口71。

也有可能由一个部分制成图2b和图9b中所示的气体导向装置70和80。图9c示出了这种一件式的气体导向装置88，其具有这些气体导向装置70和80的特征。

图10示例性地示出了类似于图9的布置。电极30的空腔32在此由前部空腔32a和后部空腔32b这两个空腔构成，其中这两个空腔的直径D32a和D32b不同。后部空腔32b的直径比前部空腔32a的直径更大。具有不同直径的更多空腔也是可能的。冷却管90以其前端95，伸入至从后部空腔32b到前部空腔32a的过渡区附近或者伸入至该过渡区，并且能够支撑在此，由此不能继续向前滑动。

通过该布置，电极的壁30a在前部空腔32a的范围内的厚度更大，并且可以从电极30的前端33，更好地朝着后端34的方向排放热量。

图10a示出了插入到图10的等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，左下侧图样是剖面图（纵向剖视图），右下侧图样是穿过平面A-A的剖视图。其与图9a中的电极的区别在于空腔32，该空腔在此由前部空腔32a和后部空腔32b这两个空腔构成，其中这两个空腔的直径D32a和D32b不同。后部空腔32b的直径比前部空腔32a的直径更大。另外，如剖视图A-A中显示，第一前部部段37a中的开口32d被布置为，相对于纵向轴线L的径向移位a。气体可以通过这些开口，从电极30的前部空腔32a中向外涌出。因此，在已安装的状态下，流动穿过这些开口的分气流210在电极30、前部气体导向装置70和喷嘴50之间的空间53内进入旋转状态。这优化了冷却效果和切割质量。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32d，为第一分气流210实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体下，冷却管90的后端96与前端95之间的冷却管90的内部空间91内的流动路线上的更低的压力降低以及电极30、喷嘴50和气体导向装置70之间的空间53与电极30的内部空腔32a之间的开口32d的流动路线上的更高的压力降低是必要的。在流动的第一分气流210下，在分别直接紧邻开口32d处，内部空腔32a中的压力p1与空间53内的压力p3之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1bar。

这通过以下方式实现：由直径D91相对于纵向轴线L径向产生的、冷却管90的内部空间91的面积A91比由直径D32d相对于开口32d的中心轴线M径向地产生的面积A32d的总和都大。高流动速度特别地优化了开口32d中的冷却效果和分气流210流动穿过的后续空间53的表面上的冷却效果。

因为冷却管90的内部空间91的直径D91比电极30的前部空腔32a的直径D32a更小，所以相较于面积A32a，面积A91更强烈地决定压力降低。

图11示出了类似于图9的布置，只是没有冷却管。电极30的空腔32的直径D32比图9中的更小。通过该布置，电极壁30a的厚度更大，并且可以从电极30的前部封闭端33，更好地朝着后部开放端34的方向排放热量。

总气流200首先朝着电极30的空腔32的方向，流动穿过等离子燃烧器主体20中的开口21，但是其整体上有很大概率不流经整个空腔32，因为在电极30的后端34之前，分气流205流动穿过燃烧体主体20的开口22，并且如图9中所示，不通过冷却管实现导向。至少分气流210——等离子气体流动穿过空腔32，而如关于图9已经阐述过的，该分气流流动穿过电极的开口32d。

图11a示出了插入到图11的等离子燃烧器10中的电极，其中上部图样是立体图，左下侧图样是剖面图（纵向剖视图），右下侧图样是穿过平面A-A的剖视图。其与图9a中所示的区别在于空腔32的直径D32更小。另外，其例如在第一前部部段37a中具有四个相对于纵向轴线L径向地延伸的开口32d，气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32向外涌出。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32d，为分气流210实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体下，电极30的后端34与前端33之间的电极30的空腔32内的流动路线上的更低的压力降低以及电极30、喷嘴50和气体导向装置70之间的空间53与电极30的内部空腔32之间的开口32d的流动路线上的更高的压力降低是必要的。在流动的分气流210下，在分别直接紧邻开口32d处，内部空腔32中的压力p1与空间53内的压力p3之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1 bar。

这通过以下方式实现：由直径D32相对于纵向轴线L径向产生的、电极30的空腔32的面积A32比由直径D32d相对于开口32d的中心轴线M径向地产生的面积A32d的总和都大。高流动速度特别地优化了开口32d中的冷却效果和第一分气流210流动穿过的后续空间53的表面上的冷却效果。

电极30的内部空间32的直径D32在此例如为2.5 mm，四个开口32d的直径D32d在此为0.8 mm。因此，根据PI/₄*D²，为空腔32得出约5 mm²的相对于纵向轴线L径向地形成的面积A32，并且为孔32d得出约0.5 mm²的相对于孔32d的中心轴线M径向地形成的面积A32d。由此得出，四个孔约为2 mm²。面积A32相对于四个面积A32d之和的比例在该实例中为2.5。

图12示出了另一类似于图9的布置。为了优化冷却效果，外表面37的第二中间部段37b被塑造为，使得第三分气流230被引导通过螺旋状的凹槽37e，并且因此更长时间地保持与第二中间部段37b的表面的接触，并且由此进一步优化冷却。两个或更多个平行伸长的螺旋状凹槽的布置也是可能的。

另外，与图9相反，在电极30的外表面37的第一前部部段37a与第二中间部段37b之间的外表面37上，电极30不具有任何凸起37d。定心面38在此是第一前部部段37a的组成部分。

图12a示出了插入到等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，左下侧图样是剖面图（纵向剖视图），右下侧图样是穿过平面A-A的剖视图。

不同于图9a，外表面37的中间第二部段37b被塑造为，使得在已安装的状态下，第三分气流230被引导通过螺旋状的凹槽37e，并且因此更长时间地保持与中间第二部段37b的表面的接触，并且由此进一步优化冷却。另外，与图9a相反，在电极30的外表面37的前部第一部段37a与中间第二部段37b之间的外表面37上，电极30不具有任何凸起37d。定心面38在此是前部第一部段37a的组成部分。

电极30具有两个在前部第一部段37a中，在内表面36和外表面37之间，相对于纵向轴线L径向地延伸穿过壁30a的开口32d。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。

对于直径D32和D32d、由此得到的面积A32和A32d以及压力p1和p3，适用关于图9a所做出的陈述。

图12b示出了前部气体导向装置70，其中上部图样示出了立体图，左下侧图样示出了纵向剖视图，右下侧图样示出了穿过平面A-A的剖视图。其与图9b中所示的气体导向装置的不同在于，具有内表面76a的、存在于内表面70a上的凸起76。在已安装的状态下，该内表面76a与外表面38相对，而外表面是电极30的第一前部部段37a的组成部分。通过这两个定心面，气体导向装置70和电极30相对于纵向轴线径向地彼此对齐和定中心。

也有可能由一个部分制成图2b和图12b中所示的气体导向装置70和80。图12c示出了这种一件式的气体导向装置88，其具有这些气体导向装置70和80的特征。

如例如在图3中所示，图9至图12中所示的布置可以配备有在部段37b中具有不同表面的电极30。

图13示例性地示出了根据本发明的等离子燃烧器10的一种变体。在图13a中示出了插入其中的电极30的细节，并且在图13b中示出了插入其中的前部气体导向装置70的细节。后部气体导向装置80与图2b中所示的一致。

所示的等离子燃烧器与图2所示的不同之处在于另一电极30和另一前部气体导向装置70。与此相关的是总气流200的导向装置的改变并且被分成第一至第三分气流210、220和230。

电极30的空腔32沿着纵向轴线L，延伸超出第一前部部段37a与第二中间部段37b之间的过渡段。在这种情况下，两个开口32d从电极30的空腔32或者说内表面36，穿透第一前部部段37a中的电极壁30a，通向外部，并且两个开口32c穿透第二中间部段37b中的电极壁30a，通向外部。分气流210——等离子气体流动穿过开口32d，而分气流230——电极的冷却气体流动穿过开口32c。然而，也有可能只有一个开口，或者可能有多于两个开口。在此，相对于纵向轴线L，径向地布置开口32d和32c。也可能会有开口32d相对于径向的偏移，以便允许分气流210在电极30、前部气体导向装置70和喷嘴50之间的空间53内旋转。这优化了冷却效果和切割质量。同样地，也可能会有开口32c相对于径向的偏移，以便允许分气流230在电极30与前部气体导向装置70和后部气体导向装置80之间的空间73内旋转。这又优化了冷却效果。

在所示的等离子燃烧器10中，总气流200被引导穿过燃烧器主体20中的开口21，穿过冷却管90的内部空间91，进入电极30的内部空间32中。其出现在电极30的前部封闭端33上，而发射插入件31也位于该前部封闭端中。由此良好地冷却该部段，其中由于施加在发射插入件上的电弧（等离子束），在该部段上产生热量。第三分气流230流动穿过穿透壁30a的开口32c，通向外部，而第一分气流210流动穿过穿透电极壁30a的开口32d，通向外部。停留在电极的空腔内的第二分气流220流回由冷却管90的外表面93和电极30的内表面36形成的空间94内，并且首先相对于纵向轴线L径向地向外引导其穿过等离子燃烧器主体20中的开口或者凹槽或者通道22，然后引导其朝向喷嘴50和喷嘴保护盖60的方向，穿过后部气体导向装置80的开口84。

在流入喷嘴50与喷嘴保护盖60之间的空间63并且随后从喷嘴保护盖开口61以及喷嘴保护盖60的其它开口64中流出之前，第二分气流220（在该情况下为用于喷嘴50和喷嘴保护盖60的冷却气体）流动穿过喷嘴座55的开口或者凹槽56。

如之前已经描述的，第三分气流230（在这种情况下为用于电极30的冷却气体）穿过电极的开口32c，流入由电极30的外表面37的中间第二部段37b、前部气体导向装置70和后部气体导向装置80形成的空间73并且流经该空间。第三分气流230由此绕流电极30的外表面37的第二中间部段37b。在电极30的后部开放端34附近，径向向外地引导第三分气流230，使其穿过气体导向装置80的开口85和喷嘴座55的开口57。

在流入喷嘴50与电极30之间的空间53并且最后从喷嘴孔51流出之前，第一分气流210（在该情况下为等离子气体）如之前已经描述的，流动穿过电极的开口32d。第一分气流210绕流电极30的外表面37的前部第一部段37a。

因为第二分气流220冷却内表面36，第三分气流230冷却电极30的外表面37b，第一分气流210冷却电极30的外表面37a，所以通过优化冷却，显著提高了电极30的使用寿命。

因此，可以额外地在更长的时间内实现良好的切割质量。

图13a示出了插入到等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，左下侧图样是剖面图（纵向剖视图），右下侧图样是穿过平面A-A和B-B的剖视图。电极30与图2a中描述的不同之处在于：相对于纵向轴线L，径向地在内表面36和外表面37之间，延伸穿过中间第二部段37b中的电极壁30a的开口32c；和同样相对于纵向轴线L，径向地在内表面36和外表面37之间，延伸穿过前部第一部段37a中的电极壁30a的开口32d。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32c，为第三分气流230实现尽可能高的流动速度，并且通过开口32d，为第一分气流210实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体（总气流）下，冷却管90的后端96与前端95之间的冷却管90的内部空间91内的流动路线上的更低的压力降低、电极30与气体导向装置70和80之间的空间73与电极30的内部空腔32之间的开口32c的流动路线上的更高的压力降低以及电极30、喷嘴50和气体导向装置70之间的空间53与电极30的内部空腔32之间的开口32d的流动路线上的同样更高的压力降低都是必要的。在流动的第一分气流210和第三分气流230下，在分别直接紧邻开口32c和32d处，内部空腔32中的压力p1与空间73内的压力p2之间的以及内部空腔32中的压力p1与空间53内的压力p3之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1bar。

这通过以下方式实现：由直径D91相对于纵向轴线L径向产生的、冷却管90的内部空间91的面积A91比由直径D32c相对于开口32c的中心轴线M径向地产生的面积A32c和由直径D32d相对于开口32d的中心轴线M径向地产生的面积A32d的总和都大。高流动速度特别地优化了开口32c中的冷却效果和第三分气流230流动穿过的后续空间73的表面上的冷却效果，以及开口32d中的冷却效果和第一分气流210流动穿过的后续空间53的表面上的冷却效果。

冷却管90的空腔91的直径D91在此例如为3 mm，两个开口32c的直径D32c在此为1.0 mm。因此，根据PI/₄*D²，为空腔91得出约7 mm²的相对于纵向轴线L径向地形成的面积A91，并且为孔32c和孔32d得出约0.8 mm²的相对于孔32c、32c的中心轴线M径向地形成的面积A32c、A32d。由此得出，两个孔32c约为1.6 mm²，两个孔32d约为1.6 mm²。面积A91相对于两个面积A32c之和的比例在该实例中约为2.2。

图13b示出了根据图13至图17的等离子燃烧器的前部气体导向装置70，其中上部图样示出了立体图，左下侧图样示出了纵向剖视图。前部气体导向装置70与图2c中描述的不同之处在于，其既不具有用于第三分气流230（电极冷却气体）的开口72，也不具有用于第一分气流210（等离子气体）的开口71。

也有可能由一个部分制成图2b和图13b中所示的气体导向装置70和80。图13c示出了这种一件式的气体导向装置88，其具有这些气体导向装置70和80的特征。

图14示例性地示出了类似于图13的布置。电极30的空腔32在此由前部空腔32a和后部空腔32b这两个空腔构成，其中这两个空腔的直径D32a和D32b不同。后部空腔32b的直径比前部空腔32a的直径更大。具有不同直径的更多空腔也是可能的。冷却管90以其前端95，伸入至从后部空腔32b到前部空腔32a的过渡区附近或者伸入至该过渡区，并且能够支撑在此，由此不能继续向前滑动。

通过该布置，电极壁30a在前部空腔32a的范围内的厚度比后部空腔32b的厚度更大，并且可以从电极30的前部封闭端33，更好地朝着后部封闭端34的方向排放热量。

图14a示出了插入到图14的等离子燃烧器10中的电极30，其中上部图样是立体图，左下侧图样是剖面图（纵向剖视图），右下侧图样是穿过平面A-A和B-B的剖视图。其与图13a中的电极的区别在于空腔32，该空腔在此由前部空腔32a和后部空腔32b这两个空腔构成，其中这两个空腔的直径D32a和D32b不同。后部空腔32b的直径比前部空腔32a的直径更大。另外，如剖视图B-B中显示，第一前部部段37a中的开口32d被布置为，相对于纵向轴线L的径向的移位幅度为b。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32a中向外涌出。因此，在已安装的状态下，流动穿过这些开口的第一分气流210在电极30、前部气体导向装置70和喷嘴50之间的空间53内进入旋转状态。

同样地，如剖视图A-A中显示，第二中间部段37b中的开口32c被布置为，相对于纵向轴线L的径向的移位幅度为a。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32a中向外涌出。因此，在已安装的状态下，流动穿过这些开口的分气流230在空间73中进入旋转状态，并且更好地冷却电极30的部段37b的表面。这优化了冷却效果和切割质量。

用于第三分气流230的孔32c相对于纵向轴线L的径向的移位a和用于第一分气流210的孔32d的移位b彼此相反，使得当电极30被装入等离子燃烧器10中时，第一分气流和第三分气流彼此反向地旋转。第一分气流210和第三分气流230对彼此的影响由此降低，这对于切割质量和冷却有积极影响。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32c，为第三分气流230实现尽可能高的流动速度，并且通过开口32d，为第一分气流210实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体下，冷却管90的后端96与前端95之间的冷却管90的内部空间91内的流动路线上的更低的压力降低、电极30与气体导向装置70和80之间的空间73与电极30的内部空腔32之间的开口32c的流动路线上的更高的压力降低以及电极30、喷嘴50和前部气体导向装置70之间的空间53与电极30的内部空腔32之间的开口32d的流动路线上的同样更高的压力降低都是必要的。在流动的第一分气流210和第三分气流230下，在分别直接紧邻开口32c和32d处，内部空腔32中的压力p1与空间73内的压力p2之间的以及内部空腔32中的压力p1与空间53内的压力p3之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1bar。

冷却管90的空腔91的直径D91在此例如为3 mm，两个开口32c的直径D32c和开口32d的直径D32d在此为1.0 mm。因此，根据PI/₄*D²，为空腔91得出约7 mm²的相对于纵向轴线L径向地形成的面积A91，并且为孔32c和孔32d得出约0.8 mm²的相对于孔32c、32d的中心轴线M径向地形成的面积A32c、A32d。由此得出，两个孔32c约为1.6 mm²，两个孔32d约为1.6mm²，其总和为3.2 mm²。面积A91相对于两个面积A32c之和的比例在该实例中约为2.2。

图15示出了类似于图13的布置，只是没有冷却管。电极30的空腔32的直径D32比图13中的更小。通过该布置，电极壁30a的厚度更大，并且可以从电极30的前端33，更好地朝着后端34的方向排放热量。

总气流200首先朝着电极30的空腔32的方向，流动穿过等离子燃烧器主体中的开口21，但是其整体上有很大概率不流经整个空腔32，因为在电极30的后端34之前，分气流205流动穿过燃烧体主体的开口22，并且与图13和图14相反，不通过冷却管实现导向。至少第一分气流210（等离子气体）和第三分气流230（电极冷却气体）的总和流动穿过空腔32。随后，如在图14中已经阐述过的，第三分气流230流动穿过开口32c，而第一分气流210流动穿过开口32d。

因为第一分气流210和第三分气流230的总和冷却内表面36，而第三分气流230冷却电极30的外表面37b，所以通过优化冷却，显著提高了电极30的使用寿命。

图15a示出了插入到图15的等离子燃烧器10中的电极。其与图13a中所示的区别在于空腔32的直径D32更小，并且在于开口32c和32d的数量，其中该数量在此例如分别为四。

在安装到等离子燃烧器10中的状态下，在切割过程中，应通过开口32c，为第三分气流230实现尽可能高的流动速度，并且通过开口32d，为第一分气流210实现尽可能高的流动速度。为此，在流动的气体下，在电极30的后部开放端34和前部封闭端33之间的电极30的空腔32中的流动路线上的更低的压力降低、电极30与气体导向装置70和80之间的空间73与电极30的内部空腔32之间的开口32c的流动路线上的更高的压力降低以及电极30、喷嘴50和气体导向装置70之间的空间53与电极30的内部空腔32之间的开口32d的流动路线上的同样更高的压力降低都是必要的。在流动的第一分气流210和第三分气流230下，在分别直接紧邻开口32c和32d处，内部空腔32中的压力p1与空间73内的压力p2之间的以及内部空腔32中的压力p1与空间53内的压力p3之间的压差有利地为至少0.5 bar，然而更好地为至少1bar。

这通过以下方式实现：由直径D32相对于纵向轴线L径向产生的、电极30的空腔32的面积A32比由直径D32c相对于开口32c的中心轴线M径向地产生的面积A32c和由直径D32d相对于开口32d的中心轴线M径向地产生的面积A32d的总和都大。高流动速度特别地优化了开口32c中的冷却效果和第三分气流230流动穿过的后续空间73的表面上的冷却效果，以及开口32d中的冷却效果和第一分气流210流动穿过的后续空间53的表面上的冷却效果。

电极30的内部空间32的直径D32在此例如为2.5 mm，四个开口32c的直径D32c和四个开口32d的直径D32d在此为0.6 mm。因此，根据PI/₄*D²，为空腔32得出约5 mm²的相对于纵向轴线L径向地形成的面积A32，并且为孔32c和孔32d得出约0.3 mm²的相对于孔32c、32d的中心轴线M径向地形成的面积A32c、A32d。由此得出，四个孔32c约为1.2 mm²，四个孔32d约为1.2 mm²，其总和为2.4 mm²。面积A32相对于两个面积A32c和A32d之和的比例在该实例中约为2.2。

图16示例性地示出了类似于图14的布置。空腔32在此也由前部空腔32a和后部空腔32b这两个空腔构成，这两个空腔的区别在于，例如圆柱形的实心主体32e从电极30的前端33，延伸进前部空腔32a，并且与前端33相连。如图16中所示，其可以是一体式的，即二者是由同一部分制成的，或者每个都由单独的部分构成，并且它们通过形状配合或者力配合或者材料配合彼此相连，并且由此通过触碰而彼此接触。举例而言，冷却管90可以将主体32e压向前端33的内表面（力配合）。主体32e例如也可以与前端33焊接在一起（材料配合）。从后部开放端34看过去，空腔32a是圆环状的。直径D32a和D32b的尺寸在此不一样大。后部空腔32b的直径D32b比前部空腔32a的直径D32a更大。具有不同直径的更多空腔也是可能的。冷却管90以其前端95，伸入至从后部空腔32b到前部空腔32a的过渡区，并且能够支撑在此，由此不能继续向前滑动。两个直径D32a和D32b也有可能具有相同的尺寸。

通过该布置，除了电极30的壁30a外，还可以通过主体32e，从电极30的前部封闭端33，更好地朝着后部开放端34的方向排放热量。除此之外，第一分气流210和第三分气流230的总和既流过电极30的前部空腔32a的内表面36a，也流过主体32e的外表面，并且因此更好地排放热量。额外地，第二分气流220还流过后部空腔32b的内表面36b并且由此冷却电极。另外，第三分气流230沿着电极30，流过第二中间区域37b的外表面，并且再次进行冷却。

图16a示出了插入到图16的等离子燃烧器10中的电极，其类似于图14a。空腔32在此也由前部空腔32a和后部空腔32b这两个空腔构成，这两个空腔的区别在于，例如圆柱形的实心主体32e从电极30的前端33，延伸进前部空腔32a，并且与前部封闭端33相连。同样分别示出了两个开口32c和32d，然而这些开口在此并没有相对于纵向轴线L的径向的偏移。

图17示出了类似于图16的布置，只是没有冷却管。例如圆柱形的实心主体32e从电极30的前部封闭端33延伸到空腔32中，该实心主体与后部开放端34相连。与图16相比，主体32e继续朝着后部开放端34的方向延伸，其可以延伸至后部开放端34或者甚至超出该后部开放端。由此，主体32e的外表面再次放大，并且更好地通过第一分气流210和第三分气流230的总和排放热量。

图17a示出了插入到图17的等离子燃烧器10中的电极，其类似于图16a。例如圆柱形的实心主体32e从电极30的前部封闭端33延伸到空腔32e中，该实心主体与后部开放端34相连。与图16a相比，主体32继续朝着后部开放端34的方向延伸。其可以延伸至后部开放端34或者甚至超出该后部开放端。同样分别示出了两个开口32c和32d，然而这些开口在此具有相对于纵向轴线L的径向的移位a或者说b。已经在图14a的框架内描述过移位的作用。

图18示出了另一类似于图13的布置。为了优化冷却效果，外表面37的中间第二部段37b被塑造为，使得第三分气流230被引导通过螺旋状的凹槽37e，并且因此更长时间地保持与中间第二部段37b的表面的接触，并且由此进一步优化冷却。两个或更多个平行伸长的螺旋状凹槽的布置也是可能的。

另外，与图13相反，在电极30的外表面37的前部第一部段37a与中间第二部段37b之间的外表面37上，电极30不具有任何凸起37d。定心面38在此是前部第一部段37a的组成部分。

图18a示出了插入到图18的等离子燃烧器10中的电极30，其类似于图13a中的电极。上部图样示出了立体图，左下侧图样示出了剖面图（纵向剖视图），右下侧图样示出了穿过平面A-A和B-B的剖视图。

另外，如剖视图B-B中显示，前部第一部段37a中的开口32d被布置为，相对于纵向轴线L的径向的移位幅度为b。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。因此，在已安装的状态下，流动穿过这些开口的第一分气流210在电极30、前部气体导向装置70和喷嘴50之间的空间53内进入旋转状态。

另外，如剖视图A-A中显示，中间第二部段37b中的开口32c被布置为，相对于纵向轴线L的径向的移位幅度为a。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。因此，在已安装的状态下，流动穿过这些开口的第三分气流230在电极30、前部气体导向装置70和后部气体导向装置80之间的空间73内进入旋转状态。

用于第三分气流230的孔32c相对于纵向轴线L的径向的移位a和用于第一分气流210的孔32d相对于纵向轴线L的径向的移位b彼此相反，使得第一分气流和第三分气流彼此反向地旋转。第一分气流210和第三分气流230对彼此的影响由此降低，这对于切割质量和冷却有积极影响。

对于直径D91、D32c和D32d、由此得到的面积A91、A32c和A32d以及压力p1、p2和p3，适用关于图13a所做出的陈述。

图18b示出了前部气体导向装置70，其中上部图样示出了立体图，下部图样示出了纵向剖视图。其与图13b中所示的气体导向装置的不同在于，具有内表面76a的、存在于内表面70a上的凸起76。在已安装的状态下，该内表面76a与外表面38相对，而外表面是电极30的第一前部部段37a的组成部分。通过这两个定心面，气体导向装置80和电极30相对于纵向轴线径向地彼此对齐和定中心。

也有可能由一个部分制成图2b和图18b中所示的气体导向装置70和80。图18c示出了这种一件式的气体导向装置88。

图18d示出了类似于图18a中的电极的电极30。上部图样示出了立体图，左下侧图样示出了剖面图（纵向剖视图），右下侧图样示出了穿过平面A-A和B-B的剖视图。

如剖视图B-B中显示，与图18a相反，前部第一部段37a中的开口32d并非被布置为移位a，而是被布置为以角ε倾斜于纵向轴线L的径向。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。因此，在已安装的状态下，流动穿过这些开口的第一分气流210在电极30、前部气体导向装置70和喷嘴50之间的空间53内进入旋转状态。

如剖视图A-A中显示，与图18a相反，中间第二部段37b中的开口32c并非被布置为移位a，而是被布置为以角ε倾斜于纵向轴线L的径向。气体可以通过这些开口，从电极30的空腔32中向外涌出。因此，在已安装的状态下，流动穿过这些开口的第三分气流230在电极30、前部气体导向装置70和后部气体导向装置80之间的空间73内进入旋转状态。

图19a示出了另一等离子燃烧器10，根据图19a的电极30被插入其中。图19a、图19b和图19c示出了电极30中的开口32c和32d的实施方案的其它实例。

图19a在上侧示出了立体图，在下侧示出了电极30的纵向剖视图。开口32c在纵向轴线L和开口32c的中心轴线M之间具有在朝向后端34的方向上敞开的角α。该角在此例如为60°，合理的最小值为45°。然而，其也可以具有高达90°的更大的角度。在安装到等离子燃烧器中的状态下，第三分气流230同样对准电极后端的方向。由此减少对分气流210的影响。

开口32d在纵向轴线L和开口32d的中心轴线M之间具有在朝向前端33的方向上敞开的角β。该角在此例如为45°，这同时对应于其最小值。然而，其也可以具有高达90°的更大的角度。在安装到等离子燃烧器中的状态下，分气流210同样对准电极前端的方向。由此减少对分气流230的影响。

图19b在上侧示出了电极30的立体图，在左下侧示出了纵向剖视图，在右下侧示出了未剖开的侧视图。除了角α和β，开口32c和32d还具有相对于电极的纵向轴线L的径向的移位a和b。第一分气流210和第三分气流230由此还进入旋转状态。

图19c在上侧示出了电极30的立体图，在左下侧示出了纵向剖视图，在右下侧示出了侧视图。开口32d连同纵向轴线L形成了在朝向前端33的方向上敞开的角β，其中开口32d穿过前部封闭端33的实心部段伸长。

图20中示出的实施方案与例如图19中示出的实施方案非常相似。在离开后部气体导向装置80的开口84后，第二分气流220被分成分气流225和226。在喷嘴50和喷嘴保护盖60之间还预设了喷嘴盖100，其可以从外侧优化喷嘴的冷却。分气流225在由喷嘴50和喷嘴盖100形成的空间101内流动。通过沿周向布置的凹槽（纵向凹槽）或者说空腔54b，例如类似于在气割喷嘴中，冷却气体向前流动，并且收集在环形凹槽100b中，并且通过开口100c并且随后通过喷嘴保护盖60的开口64和/或开口61，排放到外部。分气流226在由喷嘴盖100和喷嘴保护盖60形成的空间102内流动。其冷却喷嘴盖100和喷嘴保护盖60，并且通过开口64或者开口61，被引导到外部。

在之前的附图中，仅在附图中示意性地指出了另一特征或者说替代特征，但是并未在说明书对其进行讨论，其中既可以额外地，也可以替代地或者说单独地要求保护该特征。关于这一点，现在将参考图21、图21a、图21b以及图22、图22b和图22c，详细地进行探讨。从图中可以看出，在电极30的前部区域33中，特别是在其纵向延伸部的前部三分之一中，在外表面2上预设有环形“沟槽”。通过这种方式，会改善和/或确保导引电弧的点火，使得由高圧点火激发的导引电弧开始在此形成。特别地，应防止其在气体导向装置附近点火，并且由此损坏气体导向装置。除此之外，由此需要更好的点火能量。因此，“沟槽”也可以称为“点火边缘”，不仅可用于气冷的等离子燃烧器和电极，而且还可用于水冷或者说一般液冷的等离子燃烧器和电极。

图21示出了对应的等离子燃烧器10的断面图（基本上对应于图2），图21a示出了电极30的一种可能的构造（基本上对应于图2a），并且图21b示出了前部气体导向装置70的一种可能的构造（基本上对应于图2c）。

在图21a中，在左侧，从上到下依次显示了可考虑的“沟槽”构造的实例。“点火边缘”可以包括一系列的凹进部分33a、33c和/或隆起部分33b。在此，“点火边缘”位于电极30中的空腔32或者说32b的最低点的高度。其例如也可以位于空腔32、32a的最低点与发射插入件31之间。而且，其朝向由喷嘴50和电极30形成的空间53或者位于其中。

在图21b中示出了类似于图21a的电极，但是，“点火边缘”在更朝向封闭端33或者说前部端面33d的方向上，位于朝向封闭端33逐渐变细的区域中。

在图21c中示出了类似于图21b的电极，“点火边缘”同样位于朝向封闭端33逐渐变细的区域中，而该区域锥形地逐渐变细。

图21d示出了安装在图21的等离子燃烧器30中的气体导向装置。

除了图21和图21a之外，图22和图22a还示出了电极30中用于分气流210和230的开口32c和32d（基本上对应于图13和图13a）。同样可能的是，仅有开口32c或32d位于电极30中。重要的是，凹进部分33a、隆起部分33b和凹进部分33c的次序在电极30的外表面37上，位于一个/多个开口32c和/或32d和前端33的前部端面33d和/或发射插入件31之间。这还示出在图5、图5a、图6、图6a、图7、图7a、图8、图8a、图9、图9a、图10、图10a、图11、图11a、图12、图12a、图13、图13a、图14、图14a、图15、图15a、图16、图16a、图17、图17a、图18、图18a、图19、图19a和图20中。图22b示出了一种气体导向装置（基本上对应于图13b）。图22c示出了一种气体导向装置（基本上对应于图13c）。

在之前的说明书、附图以及权利要求中所公开的本发明的特征无论是单独地，还是以任意组合地，对于在其各种实施方案中实现本发明而言都是至关重要的。

附图标记列表：

10等离子燃烧器

15等离子束

20等离子燃烧器主体

21用于进气装置的开口

22开口、凹槽、通道

23进气装置

30电极

30a电极壁

30b电极主体

31发射插入件

32空腔

32a前空腔

32b后空腔

32c用于分气流230的电极的空腔/内表面与外表面之间的开口

32d用于分气流210的电极的空腔/内表面与外表面之间的开口

32e主体

33前端，封闭端

33a凹进部分

33b隆起部分

33c凹进部分

33d电极端面

b 33a凹进部分33a的宽度

b 33b隆起部分33b的宽度

b 33c凹进部分33c的宽度

D 33b隆起部分33b的直径

S 33b间距

t 33a凹进部分33a的深度

t 33c凹进部分33c的深度

34后端

34a螺纹

36内表面

36a内表面a

36b内表面b

37电极外表面

37a电极外表面的第一部段

37b电极外表面的第二部段

37c电极外表面的第三部段

37d外表面上的凸起

37e螺旋状凹槽

38外定心面

39电极区域

39a止挡面

39b止挡面

39c止挡面

39d外定心面

39e表面

39f外表面

39g凹槽

39h圆环

50喷嘴

51喷嘴孔

52喷嘴空腔

53电极与喷嘴之间的空间

54喷嘴内表面

54a喷嘴50的外表面

54b空腔（凹槽）

55喷嘴座

56喷嘴座中的开口或凹槽

57喷嘴座中的开口或凹槽

60喷嘴保护盖

61喷嘴保护盖开口

62喷嘴保护盖的空腔

63喷嘴与喷嘴保护盖之间的空间

64喷嘴保护盖中的开口

65喷嘴保护盖支架

66喷嘴保护盖的内表面

70前部气体导向装置

70a气体导向装置70的内表面

70b气体导向装置主体

70c壁

71用于第一分气流210/等离子气体的开口

72用于第三分气流230/电极冷却气体的开口

73电极与气体导向装置之间的空间

73a环状间隙

74前部气体导向装置70的前端

75前部气体导向装置70的后端

76凸起

76a凸起76的内表面

80后部气体导向装置

80a止挡面

80b止挡面

80d内定心面

80e密封面

80f气体导向装置主体

80g壁

81气体导向装置80的前端

82气体导向装置80的后端

83气体导向装置80的壁

83a气体导向装置80的壁的内表面

83b气体导向装置80的壁的外表面

84气体导向装置80中的（轴向）开口和/或通道

85气体导向装置80中的（径向）开口和/或通道

88气体导向装置

88a气体导向装置主体

88b气体导向装置的壁

90冷却管

91冷却管的内部空间

92冷却管的内表面

93冷却管的外表面

94电极与冷却管之间的空腔

94冷却管主体

95冷却管前端

96冷却管后端

98冷却剂通道

100喷嘴盖

100a内表面

100b收集凹槽（空腔）

100c开口

101喷嘴与喷嘴盖之间的空间

102喷嘴盖与喷嘴保护盖之间的空间

200总气流

205分气流

210第一分气流——等离子气体

220第二分气流——用于喷嘴-喷嘴保护盖的冷却气体

225分气流——用于喷嘴-喷嘴盖的冷却气体

226分气流——用于喷嘴盖-喷嘴保护盖的冷却气体

230第三分气流——电极冷却气体

300等离子切割设备

310电源

320高压点火器

330控制单元

335供气装置

340导引电阻

350喷嘴接触器

360管线和软管

361气管

362导线

363导线

370导线

400工件

A32空腔32的面积

A32a前部空腔32a的面积

A32b后部空腔32b的面积

A32c开口32c的面积

A32d开口32d的面积

D32直径

D32a直径

D32b直径

L纵向轴线

L1纵向轴线

M中心轴线

α角

β角

δ角

γ角

ε角

a、b相对于径向的移位。

Claims

1.一种用于气冷的或者液冷的等离子燃烧器(10)的电极(30)，其中所述电极包括：

-长形的电极主体(30b)，所述电极主体包括共同限定纵向轴线L的开放端(34)和封闭端(33)，和

-位于所述封闭端(33)中的发射插入件(31)，其中所述电极主体(30b)中的空腔(32；32a、32b)从所述电极主体的开放端(34)开始，朝向所述封闭端(33)的方向延伸，并且所述空腔通过其壁(30a)中的或者所述封闭端(33)的前部实心部段中的至少一个开口(32c、32d)，与所述电极主体的相关于所述纵向轴线径向的外表面(37)流体连通，

其中从所述封闭端(33)开始，所述电极主体(30b)的相对于纵向轴线L径向的外表面(37)包括基本上圆柱形的第一部段(37a)和与其相连的第二部段(37b)，其中在沿着所述纵向轴线L的每个长度单元上，所述第二部段(37b)的表面都比所述第一部段(37a)的表面更大，

其中所述第二部段(37b)具有螺纹或者至少一个螺旋状的凹槽(37e)，

其中所述空腔包括具有第一直径D 37a的圆柱形的第一部段(37a)和具有第二直径D37b的圆柱形的第二部段(37b)，其中圆柱形的所述第一部段(37a)比圆柱形的所述第二部段(32b)更靠近所述封闭端(33)，并且所述第一直径D 37a小于所述第二直径D 37b，电极(30)的壁(30a)在圆柱形的第一部段(37a)的范围内的厚度更大。

2.根据权利要求1所述的电极(30)，其中所述空腔(32；32a、32b)从所述开放端(34)向所述封闭端(33)延伸的距离超过所述电极主体(30b)的长度的一半。

3.根据权利要求2所述的电极(30)，其中从所述封闭端(33)看过去，所述开口或者多个所述开口(32c、32d)中的至少一个位于至多所述电极主体(30b)的长度的一半的距离处。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电极(30)，其中所述开口或者多个所述开口(32c、32d)中的至少一个完全地或者部分地相对于纵向轴线L径向地延伸，和/或以移位了a或b的状态，相对于纵向轴线L的径向延伸，和/或以45°至90°的范围内的角(α)，相对于纵向轴线L，朝向所述开放端(34)延伸，和/或以45°至90°的范围内的角β，相对于纵向轴线L，朝向所述封闭端(33)延伸，和/或以角ε≠0，相对于纵向轴线L的径向延伸。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的电极(30)，其中所述空腔(32；32a；32b)是圆柱形的，或者具有至少一个圆柱形部段(32a；32b)。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的电极，其中所述空腔(32)在相对于纵向轴线(L)的径向方向上的横截面积(A 32)或者所述空腔(32a、32b)在相对于纵向轴线L的径向方向上的最大横截面积(A 32b)比所述开口(32c；32d)的横截面积(A 32c；A 32d)或者比多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A 32c；A 32d)之和大。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的电极(30)，其中所述空腔(32a)在相对于纵向轴线L的径向方向上的最小横截面积(A 32a)比所述开口(32c；32d)的横截面积(A32c；A 32d)或者比多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A 32c、A 32d)之和大。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的电极(30)，其中所述电极主体(30b)在所述开放端(34)处，在其外表面(37)上具有外螺纹(34a)。

9.根据权利要求1所述的电极(30)，其中所述电极主体(30b)的相对于纵向轴线L径向的外表面(37)包括具有最大直径D 37c的第三部段(37c)，在所述第二部段(37b)上朝向所述开放端(34)的方向连接所述第三部段，其中所述最大直径D 37c大于所述电极主体(30b)的外表面(37)的第一部段(37a)和第二部段(37b)的最大直径。

10.根据权利要求9所述的电极(30)，其中所述第三部段(37c)是所述开放端(34)的一部分。

11.根据权利要求10所述的电极(30)，其中所述第三部段(37c)具有外螺纹(34a)。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的电极(30)，其中在所述最大直径D 37c的范围内，所述电极主体(30b)在其外表面(37)上具有环形的凹槽(39g)和位于所述凹槽(39g)中的圆环(39h)。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的电极(30)，其中凸起(32e)在所述空腔(32)的底面上在朝向所述开放端(34)的方向上延伸，所述凸起是柱状的，所述凸起居中地在朝向所述开放端(34)的方向上延伸。

14.根据权利要求1所述的电极(30)，其中，所述第二部段(37b)直接与所述第一部段(37a)相连。

15.根据权利要求2所述的电极(30)，其中，所述空腔(32；32a、32b)从所述开放端(34)向所述封闭端(33)延伸的距离超过所述电极主体(30b)的长度的三分之二。

16.根据权利要求2所述的电极(30)，其中，所述空腔(32；32a、32b)从所述开放端(34)向所述封闭端(33)延伸的距离超过所述电极主体(30b)的长度的六分之五。

17.根据权利要求3所述的电极(30)，其中从所述封闭端(33)看过去，所述开口或者多个所述开口(32c、32d)中的至少一个位于至多所述电极主体(30b)的长度的三分之一的距离处。

18.根据权利要求3所述的电极(30)，其中从所述封闭端(33)看过去，所述开口或者多个所述开口(32c、32d)中的至少一个位于至多所述电极主体(30b)的长度的六分之一的距离处。

19.根据权利要求6所述的电极，其中所述空腔(32)在相对于纵向轴线(L)的径向方向上的横截面积(A32)或者所述空腔(32a、32b)在相对于纵向轴线L的径向方向上的最大横截面积(A32b)是所述开口(32c；32d)的横截面积(A32c；A 32d)或者多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A32c；A32d)之和的两倍以上。

20.根据权利要求6所述的电极，其中所述空腔(32)在相对于纵向轴线(L)的径向方向上的横截面积(A32)或者所述空腔(32a、32b)在相对于纵向轴线L的径向方向上的最大横截面积(A32b)是所述开口(32c；32d)的横截面积(A 32c；A32d)或者多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A32c；A 32d)之和的四倍以上。

21.根据权利要求7所述的电极(30)，其中所述空腔(32a)在相对于纵向轴线L的径向方向上的最小横截面积(A 32a)是所述开口(32c；

32d)的横截面积(A 32c；A 32d)或者多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A32c、A32d)之和的两倍以上。

22.根据权利要求7所述的电极(30)，其中所述空腔(32a)在相对于纵向轴线L的径向方向上的最小横截面积(A32a)是所述开口(32c；

32d)的横截面积(A32c；A32d)或者多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A32c、A32d)之和的四倍以上。

23.根据权利要求9所述的电极(30)，其中所述第三部段直接连接至所述第二部段。

24.一种根据权利要求1所述的用于气冷的或者液冷的等离子燃烧器(10)的电极(30)，其中所述电极包括：

-位于所述封闭端(33)中的发射插入件(31)，其中所述电极主体(30b)中的空腔(32；32a、32b)从所述电极主体(30b)的开放端(34)开始，朝向所述封闭端(33)的方向延伸，并且其中至少一个凹进部分(33a)、隆起部分(33b)和凹进部分(33c)以直接次序位于所述电极主体(30b)的纵向延伸部的前部三分之一的外表面(37)上。

25.根据权利要求24所述的电极，其中至少一个凹进部分(33a)、隆起部分(33b)和凹进部分(33c)的所述直接次序被布置在开口(32c、32d)与所述封闭端(33)的端面(33d)之间的外表面(37)上。

26.一种布置系统，所述布置系统由根据权利要求1-25中任一项所述的用于气冷的或者液冷的等离子燃烧器(10)的电极(30)和冷却管(90)构成，其中所述冷却管包括长形的冷却管主体(94)，所述冷却管主体具有布置在所述电极(30)的开放端(34)中的前端(95)和后端(96)并且具有延伸穿过其中的冷却剂通道(98)，其中所述冷却管(90)的前端(95)越过所述电极主体(30b)中的空腔(32)的壁(30a)中的一个开口(32c、32d)或者说多个开口(32c、32d)，伸入所述电极(30)中。

27.一种布置系统，所述布置系统由根据权利要求1至25中任一项所述的用于气冷的或者液冷的等离子燃烧器(10)的电极(30)和冷却管(90)构成，其中所述冷却管包括长形的冷却管主体(94)，所述冷却管主体具有布置在所述电极(30)的开放端(34)中的前端(95)和后端(96)并且具有延伸穿过其中的冷却剂通道(98)，其中所述冷却管(90)的前端(95)伸入至所述电极(30)中，直至所述空腔(32)的圆柱形第一部段(37a)与圆柱形第二部段(37b)之间的过渡段。

28.根据权利要求26或27所述的布置系统，其中所述冷却剂通道(98)的最大横截面积(A91)比所述开口(32c、32d)的横截面积(A 32c；A 32d)或者比多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A 32c、A 32d)的总和大。

29.根据权利要求28所述的布置系统，其中所述冷却剂通道(98)的最大横截面积(A91)是所述开口(32c、32d)的横截面积(A 32c；A 32d)或者多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A 32c、A 32d)的总和的两倍以上。

30.根据权利要求28所述的布置系统，其中所述冷却剂通道(98)的最大横截面积(A91)是所述开口(32c、32d)的横截面积(A 32c；A 32d)或者多个所述开口(32c、32d)的横截面积(A 32c、A 32d)的总和的四倍以上。

31.一种根据权利要求1所述的用于气冷的等离子燃烧器(10)的电极(30)的、一件式或多件式的管状或环状的气体导向装置(70、80；88)，其中所述气体导向装置包括：

-具有纵向轴线L1的、一件式或多件式的管状或环状的气体导向装置主体(70b、80f、88a)，其中至少一个以±20°的范围内的角δ，倾斜于所述纵向轴线L1的开口(84)以及至少一个相对于所述纵向轴线L1径向地延伸的或者在径向平面内，以±45°的范围内的角γ，倾斜于所述纵向轴线L1的径向的开口(85)位于所述气体导向装置主体(70b、80f、88a)的壁(70c、80g、88b)中。

32.根据权利要求31所述的气体导向装置(70、80；88)，其中所述气体导向装置是电气隔离的。

33.根据权利要求31所述的气体导向装置(70、80；88)，其中角δ在±15°的范围内。

34.根据权利要求31所述的气体导向装置(70、80；88)，其中角γ在±30°的范围内。

35.一种等离子燃烧器(10)，包括根据权利要求1至25中任一项所述的电极(30)。

36.一种等离子燃烧器(10)，包括根据权利要求26至28中任一项所述的布置系统。

37.一种根据权利要求35或36所述的等离子燃烧器(10)，包括根据权利要求31或32所述的气体导向装置(70、80、88)。

38.根据权利要求37所述的等离子燃烧器(10)，其中所述气体导向装置是电气隔离的，并且被布置为，使得所述气体导向装置在轴向方向上，将属于所述等离子燃烧器(10)的喷嘴(50)和属于所述等离子燃烧器(10)的电极(30)彼此隔开并且使其彼此电气隔离。

39.根据权利要求37所述的等离子燃烧器(10)，其中所述电极(30)被布置在所述气体导向装置(70、80、88)中，使得在所述电极(30)与所述气体导向装置(70、80、88)之间，通过纵向方向上的分区，得到环状间隙(73a)。

40.根据权利要求39所述的等离子燃烧器(10)，其中所述环状间隙(73a)与所述气体导向装置(70、80；88)的外侧和/或所述电极(30)的内侧和/或至少一个所述开口(84)处于流体连通，其中所述开口以±20°的范围内的角δ倾斜于所述纵向轴线L1。

41.根据权利要求40所述的等离子燃烧器(10)，其中所述环状间隙(73a)也与等离子燃烧器主体(20)的外侧流体连通。

42.根据权利要求40或41所述的等离子燃烧器(10)，其中至少一个所述开口(84)通过喷嘴(50)的内侧和/或外侧，与喷嘴孔(51)流体连通，其中所述开口以±20°的范围内的角δ倾斜于所述纵向轴线L1。

43.根据权利要求35或36所述的等离子燃烧器(10)，其中所述等离子燃烧器包括用于进气装置的开口(21)。

44.根据权利要求42所述的等离子燃烧器(10)，其中所述等离子燃烧器包括连接在用于进气装置的所述开口(21)下游的气体分配器。

45.根据权利要求35或36所述的等离子燃烧器(10)，其中所述等离子燃烧器包括喷嘴保护盖(60)。

46.根据权利要求35或36所述的等离子燃烧器(10)，其中所述等离子燃烧器是气冷的等离子燃烧器。

47.根据权利要求35或36所述的等离子燃烧器(10)，其中所述等离子燃烧器是液冷的等离子燃烧器。

48.根据权利要求40所述的等离子燃烧器(10)，其中所述环状间隙(73a)与所述气体导向装置(70、80；88)的外侧和/或所述电极(30)的内侧和/或至少一个所述开口(84)处于直接的流体连通。

49.根据权利要求40或42所述的等离子燃烧器(10)，其中角δ在±15°的范围内。

50.一种用于根据权利要求35至49中任一项所述的气冷的等离子燃烧器(10)中的气体导向的方法，其中所述等离子燃烧器包括等离子燃烧器主体(20)，所述等离子燃烧器主体包括具有开放端(34)和封闭端(33)的电极(30)，其中空腔(32；32a、32b)从所述开放端(34)，朝向所述封闭端(33)的方向延伸，并且在轴向方向上，以一定的间距，借助于喷嘴座(55)保持喷嘴(50)，其中所述喷嘴(50)包括中心开口，所述开口具有所述电极(30)伸入其中的上游输入端和包括喷嘴孔(51)的排放端，并且所述喷嘴由喷嘴盖(100)和/或喷嘴保护盖(60)环绕，其中所述等离子燃烧器主体包括用于进气装置的开口(21)，所述开口与冷却管(90)流体连通，而所述冷却管伸入所述电极(30)的开放端(34)，其中所述方法包括：

-将总气流(200)引导穿过进气装置的所述开口(21)，

-朝向所述电极(30)的封闭端(33)的方向，引导所述总气流(200)，使其穿过所述冷却管(90)，进入所述电极(30)中，

-仅通过经由所述电极(30)的开放端(34)与环状间隙(73a)流体连通的所述等离子燃烧器主体(20)中的气体通道(22)，或者还额外地通过所述电极(30)的壁(30a)中的至少一个开口(32c、32d)，经由所述冷却管(90)与所述电极(30)之间的所述环状间隙(73a)，将所述总气流(200)从所述电极(30)中引出，并且

-将所述总气流(200)的第一分气流(210)引导穿过形成在所述电极(30)与所述喷嘴(50)之间的第一空间(53)并且穿过所述喷嘴孔(51)；将所述总气流(200)的第二分气流(220)引导穿过由所述喷嘴(50)和所述喷嘴盖(100)形成的第二空间(101)和/或穿过由所述喷嘴盖(100)和所述喷嘴保护盖(60)形成的空间(102)或者穿过由所述喷嘴(50)和所述喷嘴保护盖(60)形成的第二空间(63)，并且通向外部；并且将所述总气流(200)的第三分气流(230)引导穿过形成在所述电极(30)与气体导向装置(70、80、88)之间的第三空间(73)并且穿过所述气体导向装置(70、80、88)中的一个或多个开口(85)，至所述等离子燃烧器的外侧，

其中所述第三分气流(230)经由所述电极(30)的壁(30a)中的至少一个所述开口(32c、32d)，从所述总气流(200)中分流出来，

其中对应于扣除所述第三分气流(230)后的所述总气流(200)的气流在离开所述电极(30)后，被引导穿过所述气体导向装置中的至少一个开口(84)，其中所述开口倾斜于纵向轴线L1或者以±20°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

51.根据权利要求50所述的方法，其中所述第三分气流(230)通过所述喷嘴座(55)中的一个或多个开口(57)，被引导至所述等离子燃烧器(10)的外侧。

52.根据权利要求50或51所述的方法，其中在离开所述电极(30)后，所述总气流(200)才被分成所述第一分气流(210)、所述第二分气流(220)和所述第三分气流(230)。

53.根据权利要求51所述的方法，其中所述总气流(200)在离开所述电极(30)后，被引导穿过至少一个所述开口(84)，其中所述开口以±20°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

54.根据权利要求50所述的方法，其中所述第一分气流(210)经由所述电极(30)的壁(30a)中的至少一个所述开口(32d、32c)，从所述总气流(200)中分流出来。

55.根据权利要求54所述的方法，其中对应于扣除所述第一分气流(210)后的所述总气流(200)的气流在离开所述电极(30)后，被引导穿过至少一个开口(84)，其中所述开口以±20°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

56.根据权利要求50或51所述的方法，其中所述第一分气流(210)和所述第三分气流(230)经由所述电极(30)的壁(30a)中的至少一个所述开口(32c、32d)，从所述总气流(200)中分流出来。

57.根据权利要求56所述的方法，其中所述第二分气流(220)在离开所述电极(30)后，被引导穿过至少一个开口(84)，其中所述开口以±20°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

58.根据权利要求50、53、55和57中任一项所述的方法，其中角δ在±15°的范围内。

59.根据权利要求50所述的方法，其中将所述总气流(200)的第二分气流(220)也引导穿过所述喷嘴保护盖(60)中的一个或多个开口(61、64)通向外部。

60.一种用于根据权利要求35至49中任一项所述的气冷的等离子燃烧器(10)中的气体导向的方法，其中所述等离子燃烧器包括等离子燃烧器主体(20)，所述等离子燃烧器主体包括具有开放端(34)和封闭端(33)的电极(30)，其中空腔(32；32a、32b)从所述开放端(34)，朝向所述封闭端(33)的方向延伸，并且在轴向方向上，以一定的间距，借助于喷嘴座(55)保持喷嘴(50)，其中所述喷嘴(50)包括中心开口，所述开口具有所述电极(30)伸入其中的上游输入端和包括喷嘴孔(51)的排放端，并且所述喷嘴由喷嘴盖(100)和/或喷嘴保护盖(60)环绕，其中所述等离子燃烧器主体包括用于进气装置的开口(21)，其中所述方法包括：

-将总气流(200)引导穿过用于进气装置的所述开口(21)，

-在所述电极(30)之前，经由所述等离子燃烧器主体(20)中的通道(22)，将1)第二分气流(220)，或者2)第一分气流(210)和第二分气流(220)，或者3)第二分气流(220)和第三分气流(230)从所述总气流(200)中分流出来，

-朝向所述电极(30)的封闭端(33)的方向，引导剩余的所述气流穿过所述电极(30)的开放端(34)，进入所述空腔(32；32a、32b)，

-经由所述电极(30)的壁(30a)中的至少一个开口(32c、32d)，引导剩余的所述气流离开所述电极(30)，并且

-将所述总气流(200)的第一分气流(210)引导穿过形成在所述电极(30)与所述喷嘴(50)之间的第一空间(53)并且穿过所述喷嘴孔(51)；将所述总气流(200)的第二分气流(220)引导穿过由所述喷嘴(50)和所述喷嘴盖形成的第二空间(101)和/或穿过由所述喷嘴(50)和所述喷嘴保护盖(60)形成的第二空间(63)，并且通向外部；并且将所述总气流(200)的第三分气流(230)引导穿过形成在所述电极(30)与气体导向装置(70、80、88)之间的第三空间(73)并且穿过所述气体导向装置(70、80、88)中的一个或多个开口(85)，至所述等离子燃烧器(10)的外侧，

其中所述第三分气流(230)通过所述喷嘴座(55)中的一个或多个开口(57)，被引导至所述等离子燃烧器(10)的外侧，

其中分流出来的所述第二分气流(220)被引导穿过至少一个所述开口(84)，其中所述开口以±20°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

61.根据权利要求60所述的方法，其中当剩余的所述气流包括第一分气流(210)和第三分气流(230)时，所述气流还在所述电极中被分为所述第一分气流(210)和所述第三分气流(230)。

62.根据权利要求61所述的方法，其中通过所述第一分气流(210)和所述第三分气流(230)的分流，经由所述电极(30)的壁(30a)中的至少一个开口(32c、32d)，分配剩余的所述气流。

63.根据权利要求60所述的方法，其中如果所述第一分气流(210)和所述第二分气流(220)在所述电极(30)之前被分流出来，则分流出来的所述第一分气流(210)和所述第二分气流(220)被引导穿过至少一个所述开口(84)，其中所述开口倾斜于纵向轴线L1或者以±20°的范围内的角δ倾斜于纵向轴线L1。

64.根据权利要求50或60所述的方法，其中将所述第一分气流(210)引导穿过所述第一空间(53)包括朝向所述电极(30)的封闭端(33)的方向，以围绕所述纵向轴线L旋转的状态，引导穿过所述第一空间(53)。

65.根据权利要求50或60所述的方法，其中将所述第三分气流(230)引导穿过所述第三空间(73)包括朝向所述电极(30)的开放端(34)的方向，围绕所述纵向轴线L，引导穿过所述第三空间(73)。

66.根据权利要求50或60所述的方法，其中在运行过程中，选择所述空腔(32；32a、32b)中的压力p1与所述第三空间(73)内的压力p2之间的压差和/或所述空腔(32；32a、32b)中的压力p1与所述第一空间(53)内的压力p3之间的压差，使得其至少为0.5bar。

67.根据权利要求50或60所述的方法，其中在运行过程中，所述电极(30)的开放端(34)或者冷却管(90)在后端(96)与前端(95)之间的内部空间(91)和所述电极(30)的一个/多个开口(32c、32d)之间的空腔(32)中的压力降低比所述电极(30)的内表面(36)和外表面(37)之间的开口(32c、32d)处的压力降低更低。

68.根据权利要求66所述的方法，其中所述运行包括切割运行和/或具有燃烧的电弧的运行。

69.根据权利要求60或63所述的方法，其中角δ在±15°的范围内。

70.根据权利要求66所述的方法，其中在运行过程中，在直接紧邻所述开口(32c、32d)处，选择所述空腔(32；32a、32b)中的压力p1与所述第三空间(73)内的压力p2之间的压差和/或所述空腔(32；32a、32b)中的压力p1与所述第一空间(53)内的压力p3之间的压差，使得其至少为0.5bar。

71.根据权利要求66或70所述的方法，其中所述压差至少为1bar。

72.根据权利要求60所述的方法，其中将所述总气流(200)的第二分气流(220)也引导穿过所述喷嘴保护盖(60)中的一个或多个开口(61、64)。

73.一种根据权利要求1至3中任一项所述的电极，其中所述电极包括：

-长形的电极主体(30b)，所述电极主体包括共同限定纵向轴线L的后部开放端(34)和前部封闭端(33)，其中所述前部封闭端(33)具有基本上圆柱形的外表面(37)；和

-位于所述封闭端(33)中的发射插入件(31)，

-其中至少一个凹进部分(33a)、隆起部分(33b)和凹进部分(33c)以直接次序位于所述电极主体(20)的纵向延伸部的前部三分之一的外表面(37)上。

74.根据权利要求73所述的电极，其中至少一个凹进部分(33a)、隆起部分(33b)和凹进部分(33c)的所述直接次序被布置在所述开口(32c、32d)与所述封闭端(33)的端面(33d)之间的外表面(37)上。

75.根据权利要求73所述的电极，其中所述凹进部分(33a和33c)之间的隆起部分(33b)的宽度b33b小于所述凹进部分(33a和33c)的宽度b33a和b33c之和，或者小于所述凹进部分中的一个(33a或33c)的宽度b33a或b33c。

76.根据权利要求73所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a)、所述隆起部分(33b)和所述凹进部分(33c)在周向方向上，或者以相对于周向方向的最大10°的偏差，在所述外表面(37)上延伸。

77.根据权利要求73所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a)、所述隆起部分(33b)和所述凹进部分(33c)至少在周长的1/5上、一半上或者在整个周长上延伸。

78.根据权利要求73所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a)、所述隆起部分(33b)和所述凹进部分(33c)在周长的分部段上延伸。

79.根据权利要求73所述的电极(30)，其中所述隆起部分(33b)的直径D33b最高与其最大直径D37c和/或其前部三分之一处的最大直径D37b一样大。

80.根据权利要求73所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a和33c)的深度(t33a、t33c)最大为所述电极(30)的最大直径(D37c)的1/10，或者最大为1毫米。

81.根据权利要求73所述的电极(30)，其中从所述封闭端(33)开始在所述电极(30)的内部中延伸的内部空间或者说空腔(32；32a、32b)最多延伸至所述凹进部分(33a)、所述隆起部分(33b)和所述凹进部分(33c)。

82.根据权利要求76所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a)、所述隆起部分(33b)和所述凹进部分(33c)以相对于周向方向的最大5°的偏差，在所述外表面(37)上延伸。

83.根据权利要求80所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a和33c)的深度(t33a、t33c)最大为所述电极(30)的最大直径(D37c)的1/20。

84.根据权利要求80所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a和33c)的深度(t33a、t33c)最大为所述电极(30)的最大直径(D37c)的1/30。

85.根据权利要求80所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a和33c)的深度(t33a、t33c)最大为0.5毫米。

86.根据权利要求80所述的电极(30)，其中所述凹进部分(33a和33c)的深度(t33a、t33c)最大为0.3毫米。

87.一种等离子燃烧器(10)，包括等离子燃烧器主体(20)，所述等离子燃烧器主体包括具有开放端(34)和封闭端(33)的电极(30)，并且在轴向方向上，以一定的间距，借助于喷嘴座(55)保持的喷嘴(50)，其中所述电极(30)以其前部封闭端(33)，伸入到所述喷嘴(50)中，并且所述电极(30)和所述喷嘴被气体导向装置(70、80、88)彼此绝缘，其中所述电极(30)是根据权利要求71至84中任一项所述的电极。

88.根据权利要求87所述的等离子燃烧器(10)，其中所述电极(30)的隆起部分(33b)的直径(D33b)小于或者等于所述气体导向装置(70)的内径(D70a)。

89.根据权利要求87或88所述的等离子燃烧器(10)，其中所述电极(30)的至少一个凹进部分(33a)、隆起部分(33b)和凹进部分(33c)与所述喷嘴(50)的内表面(54)相对。

90.根据权利要求89所述的等离子燃烧器(10)，其中所述气体导向装置(70)与所述电极(30)的隆起部分(33b)之间的最小间距(S33b)至少为1.5mm。

91.根据权利要求89所述的等离子燃烧器(10)，其中所述气体导向装置(70)与所述电极(30)的隆起部分(33b)之间的最小间距(S33b)至少为3mm。