CN115156673A - 一种感应式热等离子体焊炬 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种感应式热等离子体焊炬，包括喷嘴和电离管，所述喷嘴与进水管和出水管连通，所述喷嘴内设有冷却室，所述电离管贯穿喷嘴且电离管口与喷嘴口相平齐，所述电离管上方为坞极，所述喷嘴包括：电磁阀门，所述电磁阀门位于进水管口处，所述电磁阀门间歇开启，冷却单元，所述冷却单元位于所述冷却室内，通过与电磁阀门相配合起到对电离管内的等离子的冷却压缩，扰流板，所述扰流板位于所述冷却室内，所述扰流板错位排布；解决了感应式热等离子体焊炬使用时，需要注入冷凝水，对电弧截面受到拘束从而使电弧截面不能自由扩展，同时起到冷却作用，在现有技术中，冷凝式在冷却时流速较为缓慢，效率较低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及焊炬领域，特别涉及一种感应式热等离子体焊炬。
背景技术
感应式热等离子体焊炬是指利用等离子弧高能量密度束流作为焊接热源的熔焊方法，感应式热等离子体焊炬具有能量集中、生产率高、焊接速度快、应力变形小、电孤稳定且适宜焊接薄板和箱材等特点，特别适合于各种难熔、易氧化及热敏感性强的金属材料(如钨、钼、铜、镍、钛等)的焊接；
气体由电弧加热产生离解，在高速通过水冷喷嘴时受到压缩，增大能量密度和离解度，形成等离子弧。它的稳定性、发热量和温度都高于一般电弧，因而具有较大的熔透力和焊接速度；
在感应式热等离子体焊炬使用时，需要对感应式热等离子体焊炬中注入冷凝水，对电弧截面受到拘束从而使电弧截面不能自由扩展，同时起到冷却作用，在现有技术中，冷凝式在冷却时流速较为缓慢，效率较低；
为此提出一种感应式热等离子体焊炬以解决上述技术问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种感应式热等离子体焊炬，以解决在感应式热等离子体焊炬使用时，需要对感应式热等离子体焊炬中注入冷凝水，对电弧截面受到拘束从而使电弧截面不能自由扩展，同时起到冷却作用，在现有技术中，冷凝式在冷却时流速较为缓慢，效率较低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种感应式热等离子体焊炬，包括喷嘴和电离管，所述喷嘴与进水管和出水管连通，所述喷嘴内设有冷却室，所述电离管贯穿喷嘴且电离管口与喷嘴口相平齐，所述电离管上方为坞极；
所述喷嘴包括：
电磁阀门，所述电磁阀门位于进水管口处，所述电磁阀门间歇开启；
冷却单元，所述冷却单元位于所述冷却室内，通过与电磁阀门相配合起到对电离管内的等离子的冷却压缩；
扰流板，所述扰流板位于所述冷却室内，所述扰流板错位排布。
优选的，所述冷却单元包括弹性板和弧形凹槽，所述弹性板分别于冷却室内壁和电离管外壁固定连接，所述弹性板错位排布；
所述弧形凹槽开设在电离管外壁上，所述弧形凹槽下端与进水管位置相对应。
优选的，所述扰流板材料为耐高温导热材料。
优选的，所述耐高温导热材料为铁基合金或镍基合金。
优选的，所述喷嘴外表面套设有保护罩。
优选的，所述保护罩内壁固定连接有风扇，所述风扇可受控制器控制正转或反转。
优选的，所述出水管口径大于进水管口径。
与现有技术相比，本发明提供了一种感应式热等离子体焊炬，具有以下有益效果：
1.本发明通过设置冷却单元和电磁阀门，使得冷凝水间歇性的流入冷却室内，从而与冷却单元相配合，使得冷凝水能够多次接触电离管从而起到更好的冷却压缩效果；
2.本发明通过设置扰流板，使得冷凝水在冷却室内更长时间的停留，使得延长对电离管的冷却时间，从而起到更好的冷却压缩效果。
附图说明
图1为本发明一种感应式热等离子体焊炬工作状态的整体结构示意图；
图2为本发明一种感应式热等离子体焊炬的防护套筒正视剖视图。
图中：喷嘴1、电离管2、进水管3、出水管4、电磁阀门5、冷却室6、冷却单元7、弹性板71、弧形凹槽72、扰流板8、保护罩9、风扇10。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本实施例中，如图1至图2所示，一种感应式热等离子体焊炬，包括喷嘴1和电离管2，所述喷嘴1与进水管3和出水管4连通，所述喷嘴1内设有冷却室6，所述电离管2贯穿喷嘴1且电离管2口与喷嘴1口相平齐，所述电离管2上方为坞极；
所述喷嘴1包括：
电磁阀门5，所述电磁阀门5位于进水管3口处，所述电磁阀门5间歇开启；
冷却单元7，所述冷却单元7位于所述冷却室6内，通过与电磁阀门5相配合起到对电离管2内的等离子的冷却压缩；
扰流板8，所述扰流板8位于所述冷却室6内，所述扰流板8错位排布。
通过设置冷却单元7和电磁阀门5，使得冷凝水间歇性的流入冷却室6内，从而与冷却单元7相配合，使得冷凝水能够多次接触电离管2从而起到更好的冷却压缩效果；
进一步的，通过在冷却室6内壁上错位设置扰流板8，使得冷凝水在冷却室6内更长时间的停留，使得延长对电离管2的冷却时间，从而起到更好的冷却压缩效果。
作为本发明的一种实施方式，所述冷却单元7包括弹性板71和弧形凹槽72，所述弹性板71分别于冷却室6内壁和电离管2外壁固定连接，所述弹性板71错位排布；
所述弧形凹槽72开设在电离管2外壁上，所述弧形凹槽72下端与进水管3位置相对应。
当感应式热等离子体焊炬使用时，控制器控制电磁阀门5间歇开启，使得冷凝水通过进水管3间歇的注入冷却室6内，当部分冷凝水进入到冷却室6内时冷凝水落到弹性板71上使弹性板71向下弯曲，部分冷凝水冲击到弧形凹槽72内，当电磁阀门5间歇关闭时，弹性板 71复位从而使得弹性板71将冷凝水向斜上方反弹，部分冷凝水自然下落到后续重复上述步骤，从而对电离管2起到冷却作用，部分冷凝水进入到弧形凹槽72内并沿着弧形凹槽72滑落，与平滑的管壁相比，由于弧形凹槽72的凹面，使得冷凝水反溅的范围更广，能够更好的起到对电离管2的冷却，同时延长冷凝水附着在管壁上的时间，从而对进水口上方的电离管 2进一步的起到冷却压缩作用；
随着冷凝水逐渐注入到冷却室6后，冷凝水水位在冷却室6内逐渐上升，由于扰流板8 错位排布，冷凝水受到扰流板8和间歇注水的影响，水位上升速度下降，从而延长冷凝水在冷却室6内流动时间，从而进一步的加强冷却压缩效果。
作为本发明的一种实施方式，所述扰流板8材料为耐高温导热材料，如铁基合金或镍基合金。
通过将扰流板8材料设置为耐高温导热材料，使得扰流板8能够有效的传导热量，从而能够更好的起到冷却作用，需要说明是，也可以根据实际需要选择其他的耐高温耐腐蚀的金属材质。
作为本发明的一种实施方式，所述喷嘴1外表面套设有保护罩9。
由于保护罩9的存在，能够保护喷嘴1受到碰撞而损坏，从而延长喷嘴使用时间，降低成本。
作为本发明的一种实施方式，所述保护罩9内壁下半侧固定连接有风扇10，所述风扇10 可受控制器控制正转或反转。
当风扇10正转时，能够向护罩外吹风，能够将工件上的灰尘等杂质吹开，加强焊接效果；
当风扇10反转时，能够向防护罩内抽风，将焊接产生的金属蒸汽和氮化物等有害气体抽进防护罩内，防止操作人员吸入有害气体，对操作人员的身体或肺部造成伤害。
作为本发明的一种实施方式，所述出水管4口径大于进水管3口。
由于出水管4口径大于进水管3口，使得冷却室6出水速度大于进水速度，使得冷凝水一直处于动态状态，从而能够更好的起到冷却压缩效果。
工作原理：当感应式热等离子体焊炬使用时，控制器控制电磁阀门5间歇开启，使得冷凝水间歇的通过进水管3间歇的注入冷却室6内，当部分冷凝水进入到冷却室6内时冷凝水落到弹性板71上使弹性板71向下弯曲，部分冷凝水冲击到弧形凹槽72内，当电磁阀门5间歇关闭时，弹性板71复位从而使得弹性板71将冷凝水向斜上方反弹，部分冷凝水自然下落到后续重复上述步骤，从而对电离管2起到冷却作用，部分冷凝水进入到弧形凹槽72内并沿着弧形凹槽72滑落，与平滑的管壁相比，由于弧形凹槽72的凹面，使得冷凝水反溅的范围更广，能够更好的起到对电离管2的冷却，同时延长冷凝水附着在管壁上的时间，从而对进水口上方的电离管2进一步的起到冷却压缩作用；
随着冷凝水逐渐注入到冷却室6后，冷凝水水位在冷却室6内逐渐上升，由于扰流板8 错位排布，冷凝水受到扰流板8影响水位上升速度下降，从而延长冷凝水在冷却室6内流动时间，从而进一步的加强冷却压缩效果。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种感应式热等离子体焊炬，包括喷嘴(1)和电离管(2)，所述喷嘴(1)与进水管(3)和出水管(4)连通，所述喷嘴(1)内设有冷却室(6)，所述电离管(2)贯穿喷嘴(1)且电离管(2)口与喷嘴(1)口相平齐，所述电离管(2)上方为坞极；
其特征在于：所述喷嘴(1)包括：
电磁阀门(5)，所述电磁阀门(5)位于进水管(3)口处，所述电磁阀门(5)间歇开启；
冷却单元(7)，所述冷却单元(7)位于所述冷却室(6)内，通过与电磁阀门(5)相配合起到对电离管(2)内的等离子的冷却压缩；
扰流板(8)，所述扰流板(8)位于所述冷却室(6)内，所述扰流板(8)错位排布。
2.根据权利要求1所述的一种感应式热等离子体焊炬，其特征在于:所述冷却单元(7)包括弹性板(71)和弧形凹槽(72)，所述弹性板(71)分别与冷却室(6)内壁和电离管(2)外壁固定连接，所述弹性板(71)错位排布；
所述弧形凹槽(72)开设在电离管(2)外壁上，所述弧形凹槽(72)下端与进水管(3)位置相对应。
3.根据权利要求2所述的一种感应式热等离子体焊炬，其特征在于：所述扰流板(8)材料为耐高温导热材料。
4.根据权利要求3所述的一种感应式热等离子体焊炬，其特征在于：所述耐高温导热材料为铁基合金或镍基合金。
5.根据权利要求1所述的一种感应式热等离子体焊炬，其特征在于:所述喷嘴(1)外表面套设有保护罩(9)。
6.根据权利要求5所述的一种感应式热等离子体焊炬，其特征在于：所述保护罩(9)内壁下半侧固定连接有风扇(10)，述风扇(10)可受控制器控制正转或反转。
7.根据权利要求1所述的一种感应式热等离子体焊炬，其特征在于：所述出水管(4)口径大于进水管(3)口径。
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