CN203645904U - 一种等离子炬旋转炬头装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种等离子炬旋转炬头装置，属于机械设备技术领域。包括旋转轴，传动齿轮，壳体，钨电极，及氩气气环，旋转轴的右半部分为空心结构，与内冷却水管螺纹连接，壳体的下部有氩气气环，上部与壳体盖连接。经氩气气环切向孔的载气进入钨电极的球面与中间电极的倒锥面组成的腔体，对进入的载气的压缩均匀，气流场稳定，使等离子电弧稳定维持在电弧通道的中心，旋转的电极结构使等离子弧的弧根不停地移动，避免了电弧在同一个位置的持续放电，因局部过热而造成电极的烧蚀和气化，使电极的热负荷更均匀，提高了等离子炬头的使用寿命，可在V型或直线型的等离子炬上长期使用。

Description

一种等离子炬旋转炬头装置

技术领域

本实用新型属于机械设备领域，尤其涉及一种等离子炬旋转炬头装置。

背景技术

等离子炬的炬头电极一直是困扰等离子炬长期稳定运行的主要原因之一，造成炬头电极严重损耗的原因很多，阳极要比阴极严重，主要是因为阴极发射电子要克服电子逸出功，降低了电极的损伤程度，而阳极受到高速高能的电子轰击，使阳极的热负荷变大，损耗增大。其次是运行电流，工作气氛和冷却方式，尤其是在大功率的等离子炬中，由于工作电流较大，对等离子炬炬头电极的烧损也很大，专利号CN202759658 U公开了一种V型等离子炬热管式阳极，在铜管的内腔设置吸液芯与电极头联接在一起组成热管结构；当等离子体炬工作时，电弧弧根收在电极头中心处，相当于热管的热源，电极头中心处为热管的蒸发端，铜管为冷凝段，冷却水由中心进入用作冷却铜管和电极头，跟常用的纯铜电极或铜钨合金电极相比，冷却效率显著提高，缓解了阳极头的损耗，但电极头的使用寿命只能达到上百个小时。专利号CN 101551118 B 公开了长寿命等离子点火装置，主要应用于等离子锅炉点火，该装置以双隔层的筒状点火装置作为阳极，在它的后部安装有隔热板，线圈，并在筒状装置的后部设有支架板，在支架板上依次安装有变速装置、绝缘管和冷却水管。电子发射环设置在旋转阴极的圆周上，为环形布置，在电机带动下，通过变速机构使阴极缓慢转动，该装置虽然延长了阴极电极的使用寿命，但结构复杂，体积大，气流场不稳定，不适合在V型或直线型等离子炬上使用。

发明内容    

本实用新型的目的在于提供一种结构简单，体积小，可在V型和直线等离子炬上长期使用的一种等离子炬旋转炬头装置。

实现本实用新型的技术方案是包括旋转轴1，传动齿轮2，壳体3，钨电极6，及氩气气环11，旋转轴1的右半部分为空心结构，与内冷却水管10螺纹连接，轴承4和轴承9安装于旋转轴1的两端，水冷分配器5安装在旋转轴1中部，钨电极6安装在水冷分配器5的外面，水冷分配器5的右端有压紧块7组成旋转电极安装在旋转轴1的中部，旋转轴1，轴承4、9，旋转电极及其它附属部件安装在壳体3中，壳体3的下部有氩气气环11，上部与壳体盖8连接，钨电极6可在传动齿轮2的带动下绕旋转轴旋转，以增大电极的烧蚀面积。

所述的旋转轴1的右半部分为空心结构，并设有径向的冷却水道，水可以进入水冷分配器5。

所述的传动齿轮2在电机的带动下以5-200转/分钟的速度转动，带动钨电极6旋转。

所述的水冷分配器5上设有冷却水道，用于形成冷却通道。

所述的钨电极6的内表面与水冷分配器5的外表面组成一冷却空腔，用于冷却钨电极。

所述的钨电极6可以为球形、近似于球形或其他回转体。

所述的氩气气环11上有直径为0.5mm-3mm的切向进气孔，使通入的氩气能旋转。

所述的氩气气环切向孔的载气进入钨电极的球面与中间电极组成的腔体，对进入的载气的压缩均匀，气流场稳定，旋转的电极结构使等离子弧的弧根不停地移动，避免了电弧在钨电极同一个位置的持续放电。

本实用新型涉及的一种等离子炬旋转炬头装置，在步进电机的带动下钨电极缓慢转动，避免了电弧在同一个位置的持续放电而烧蚀，切向进入的旋转气流不受球型结构炬头电极的影响，将电弧压缩并稳定在电极通道的中心，结构简单，体积小，安装方便，对电极的烧损小，可延长等离子炬的使用寿命。

附图说明    

图1为一种等离子炬旋转炬头装置的剖视图。

图2为一种等离子炬旋转炬头装置的装配示意图。

图3为一种等离子炬旋转炬头装置另一实施方式的剖视图。

附图标号说明：1为旋转轴、2为传动齿轮、3为壳体、4,9为轴承、5为水冷分配器、6为钨电极、7为压紧块、8为壳体盖、10为内冷却水管、11为氩气气环、12为中间电极。

具体实施方式   

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

实施例1，参照附图1、附图2，一种等离子炬旋转炬头装置，包括旋转轴1，传动齿轮2，壳体3，钨电极6，及氩气气环11，旋转轴1的左端有螺纹，可与外部导电滑环连接，为旋转电极提供稳定的电压和电流，旋转轴1的右端有螺纹与外部双回路的旋转水冷接头连接，为钨电极6提供冷却水，旋转轴1的右半部分为空心结构，与内冷却水管10的左端螺纹连接，并在螺纹的左右设有径向的进水孔和回水孔，与水冷分配器5上的冷却水流道一起构成旋转电极的冷却通路。水冷分配器5的外面安装有球形的钨电极6，水冷分配器5的右端有压紧块7组成旋转电极安装在旋转轴1的中部，轴承4和轴承9安装于旋转轴1的两端，旋转轴1，轴承4、9，旋转电极及其它附属部件安装在壳体3中，壳体3的下部有氩气气环11，上部与壳体盖8连接，氩气气环11上均布有若干个直径0.5mm-3mm的切向进气孔。传动齿轮2可在步进电机或其他可调速电机的带动下使旋转电极以5-200转/分钟的速度转动，经氩气气环11切向孔的载气进入钨电极6的球面与中间电极12的倒锥面组成的腔体，对进入的载气的压缩均匀，气流场稳定，使等离子电弧稳定维持在电弧通道的中心，旋转的电极结构使等离子弧的弧根不停地移动，避免了电弧在同一个位置的持续放电，同时避免因局部过热而造成电极的烧蚀和气化，使电极的热负荷更均匀，提高了等离子炬头的使用寿命。

实施例2，图,3为一种等离子炬旋转炬头装置的另一实施方式，不同的是钨电极6与中间电极12相对应的面为圆柱面，其它与实施例1相同。

Claims (7)

1.一种等离子炬旋转炬头装置，包括旋转轴、传动齿轮、壳体、钨电极、氩气气环，旋转轴的右半部分为空心结构，与内冷却水管螺纹连接，轴承安装于旋转轴的两端，水冷分配器安装在旋转轴中部，钨电极安装在水冷分配器的外面，水冷分配器的右端有压紧块组成旋转结构，安装在旋转轴的中部，旋转轴，轴承，旋转电极安装在壳体中，壳体的下部有氩气气环，上部与壳体盖连接，其特征在于钨电极可在传动齿轮的带动下绕旋转轴旋转。

2.根据权利要求1所述的一种等离子炬旋转炬头装置，其特征在于旋转轴的右半部分为空心结构，并设有径向的冷却水道。

3.根据权利要求1、2任一所述的一种等离子炬旋转炬头装置，其特征在于传动齿轮在电机的带动下以5-200转/分钟的速度转动。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种等离子炬旋转炬头装置，其特征在于水冷分配器上设有冷却水道。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种等离子炬旋转炬头装置，其特征在于钨电极的内表面与水冷分配器的外表面组成一冷却空腔。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种等离子炬旋转炬头装置，其特征在于钨电极可以为球形、近似于球形或其他回转体。

7.根据权利要求1-6任一所述的一种等离子炬旋转炬头装置，其特征在于氩气气环上设有直径为0.5mm-3mm的切向进气孔。

Images