CN206898566U - 一种等离子割炬电极座及应用其的等离子割炬 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种等离子割炬电极座及应用其的等离子割炬，属于等离子切割技术领域。本实用新型的一种等离子割炬电极座，包括主体，主体内设有内腔，主体上设有连通内腔和主体外周的第一气孔和第二气孔，且主体外周上设有位于第一气孔和第二气孔之间的密封隔离结构，第二气孔靠近主体的电极安装端，且主体的电极安装端外周设有与第二气孔相通的螺旋槽。本实用新型使冷却保护气和离子气相互之间不产生干涉，便于两路气体的精确控制，并且利用电极座主体上的螺旋槽形成旋转气流，使离子气加压加速形成高速集中的等离子弧，提高了切割质量和效率；同时利用环套使螺旋槽形成精度更高的螺旋气流通道，保证了离子气的稳定集中。

Description

一种等离子割炬电极座及应用其的等离子割炬

技术领域

本实用新型涉及一种等离子割炬及其组件，更具体地说，涉及一种等离子割炬电极座及应用其的等离子割炬。

背景技术

等离子切割具有加工效率高、质量好、成本低等优点，在热切割中应用越来越广泛，等离子切割主要依靠高温高速的等离子弧及其焰流，将被切割工件熔化及蒸发，并吹离基体。等离子割炬是等离子切割系统中的关键部件，其主要由割炬绝缘体、绝缘套、电极和喷嘴等关键部件组成，电极与喷嘴通过绝缘套绝缘，在电极与喷嘴内腔间形成放电腔，当电极端部的铪丝通电后，使气体在放电腔内电离产生高温等离子体，高温等离子体从喷嘴的喷口喷出对金属材料进行切割。

电极与喷嘴是等离子割炬中的易损件，因此电极与喷嘴常采用可拆更换结构，电极采用电极座安装，喷嘴采用喷嘴座安装，便于电极和喷嘴更换。另外，对电极和喷嘴进行有效冷却也是提高其使用寿命的有效手段。中国专利号ZL201620746026.5，授权公告日为2016年12月28日，实用新型名称为：一种气体等离子割炬，该申请案涉及一种等离子割炬，其电极安装在电极导电座(电极座)上，喷嘴安装在喷嘴固定座(喷嘴座)上，电极导电座的内腔与进气管相连通，且电极导电座上设有连通电极导电座内腔和放电腔的气孔，绝缘套上设有连通气孔的第一通孔，喷嘴固定座上设有连通喷嘴外周的第二通孔，绝缘套与喷嘴固定座之间设有分别连通第一通孔和第二通孔的第一螺旋气流通道。该申请案将进入割炬内的气体分为离子气和冷却保护气两部分，并利用螺旋气流通道增加了气体在割炬内的换热面积，大幅提高了割炬的冷却效率，使割炬本体不发烫，电极和喷嘴等易损件更加耐用，提高了割炬的使用寿命。

但是，在该申请案中，进入割炬内的气体在电极座外侧分为两路气体，两路气体的气量大小较难得到有效控制，使得割炬切割质量和效率也很难控制在最佳水平。并且，该申请案中的电极导电座外侧的螺旋槽与绝缘套配合形成螺旋气流通道，而绝缘套的内孔加工精度较差，导致螺旋气流通道的气流不够均匀稳定，而不稳定集中的气流直接导致割炬的切割精度和效率下降。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有气冷式等离子割炬存在离子气和冷却保护气难以准确控制、气流稳定性较差等不足，提供一种等离子割炬电极座及应用其的等离子割炬，采用本实用新型的技术方案，在电极座主体上设置两组通过密封隔离结构隔开的第一气孔和第二气孔分别输送冷却保护气和离子气，使冷却保护气和离子气相互之间不产生干涉，从而便于两路气体的精确控制，并且利用电极座主体上的螺旋槽形成旋转气流，使离子气加压加速形成高速集中的等离子弧，提高了切割质量和效率；同时利用环套使螺旋槽形成精度更高的螺旋气流通道，保证了离子气的稳定集中。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种等离子割炬电极座，包括主体，所述的主体内设有内腔，所述的主体上设有连通内腔和主体外周的第一气孔和第二气孔，且主体外周上设有位于第一气孔和第二气孔之间的密封隔离结构，所述的第二气孔靠近主体的电极安装端，且主体的电极安装端外周设有与第二气孔相通的螺旋槽。

更进一步地，还包括环套，所述的环套套设于主体的电极安装端外周，并罩住第二气孔和螺旋槽，所述的螺旋槽与环套之间形成螺旋气流通道，所述的第二气孔与环套之间形成连通第二气孔与螺旋气流通道的第二环形腔。

更进一步地，所述的主体的外周上还设有位于第一气孔出气口处的第一环形腔。

更进一步地，所述的密封隔离结构包括设于主体外周上的密封圈安装槽和设于密封圈安装槽内的密封圈。

更进一步地，所述的第二气孔在主体上均匀设有两个以上。

更进一步地，所述的螺旋槽在主体外周上均匀设有两条以上。

更进一步地，所述的第二气孔的数量与螺旋槽的数量相等。

更进一步地，所述的第二气孔和螺旋槽均设有4或6或8个。

本实用新型的一种具有上述的等离子割炬电极座的等离子割炬。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种等离子割炬电极座，其电极座主体上设有连通内腔和主体外周的第一气孔和第二气孔，且主体外周上设有位于第一气孔和第二气孔之间的密封隔离结构，第二气孔靠近主体的电极安装端，且主体的电极安装端外周设有与第二气孔相通的螺旋槽，通过隔开的第一气孔和第二气孔分别输送冷却保护气和离子气，使冷却保护气和离子气相互之间不产生干涉，从而便于两路气体的精确控制，并且利用电极座主体上的螺旋槽形成旋转气流，使离子气加压加速形成高速集中的等离子弧，提高了切割质量和效率；

(2)本实用新型的一种等离子割炬电极座，其还包括环套，环套套设于主体的电极安装端外周，并罩住第二气孔和螺旋槽，螺旋槽与环套之间形成螺旋气流通道，利用环套使螺旋槽配合形成精度更高的螺旋气流通道，防止螺旋气流通道因加工和装配精度影响而造成螺旋气流紊乱，保证了离子气的稳定集中，进一步保证了割炬的切割精度；

(3)本实用新型的一种等离子割炬电极座，其主体的外周上还设有位于第一气孔出气口处的第一环形腔，第二气孔与环套之间形成连通第二气孔与螺旋气流通道的第二环形腔，使气流分布更加均匀稳定；

(4)本实用新型的一种等离子割炬电极座，其密封隔离结构包括设于主体外周上的密封圈安装槽和设于密封圈安装槽内的密封圈，结构简单，加工制作方便，且便于装配；

(5)本实用新型的一种等离子割炬电极座，其第二气孔在主体上均匀设有两个以上，螺旋槽在主体外周上均匀设有两条以上，第二气孔的数量与螺旋槽的数量相等，使气流更加均匀，保证了气流的稳定集中，进一步提高了切割质量和效率；

(6)本实用新型的一种等离子割炬，具有上述的等离子割炬电极座，使进入割炬内的冷却保护气和离子气能够得到更好地分配控制，保证等离子弧稳定集中，保证了割炬的切割质量和切割效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种等离子割炬电极座的主视结构示意图；

图2为本实用新型的一种等离子割炬电极座的右视结构示意图；

图3为本实用新型的一种等离子割炬电极座的结构示意图(含环套)。

示意图中的标号说明：

1、主体；2、内腔；3、第一气孔；4、密封圈；5、密封圈安装槽；6、第二气孔；7、螺旋槽；8、第一环形腔；9、第二环形腔；10、环套。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1和图2所示，本实施例的一种等离子割炬电极座，包括主体1，主体1内设有内腔2，用于接入等离子割炬的进气管，主体1的材质优选铜等导电导热材料。主体1上设有连通内腔2和主体1外周的第一气孔3和第二气孔6，且主体1外周上设有位于第一气孔3和第二气孔6之间的密封隔离结构，在电极座装配到割炬内后，能够将第一气孔3和第二气孔6分隔开来。第一气孔3远离主体1的电极安装端，对应地，第二气孔6靠近主体1的电极安装端，且主体1的电极安装端外周设有与第二气孔6相通的螺旋槽7，在电极座装配到割炬内后，螺旋槽7与割炬内其他部件配合即可形成螺旋气流通道。本实施例的一种等离子割炬电极座，通过隔开的第一气孔3和第二气孔6分别输送冷却保护气和离子气，使冷却保护气和离子气相互之间不产生干涉，从而便于两路气体的精确控制，并且利用电极座主体1上的螺旋槽7形成旋转气流，使离子气加压加速形成高速集中的等离子弧，提高了切割质量和效率。

由于与电极座外壁配合的部件为陶瓷绝缘套，而陶瓷绝缘套的内孔尺寸较难达到精确的尺寸，因此电极座与陶瓷绝缘套配合后形成的螺旋气流通道的精度较差，从而影响气流的稳定性，导致气流不够集中。为此，如图3所示，在本实施例中，还包括环套10，该环套10采用铜套较佳，环套10套设于主体1的电极安装端外周，并罩住第二气孔6和螺旋槽7，螺旋槽7与环套10之间形成螺旋气流通道，第二气孔6与环套10之间形成连通第二气孔6与螺旋气流通道的第二环形腔9，第二环形腔9为开设于主体1侧壁上位于第二气孔6出气口处的环形凹槽或开设于环套10内壁上与第二气孔6出气口相对应的环形凹槽均可，有助于使气流分布均匀。采用环套10后，利用环套10使螺旋槽7配合形成精度更高的螺旋气流通道，防止螺旋气流通道因加工和装配精度影响而造成螺旋气流紊乱，保证了离子气的稳定集中，进一步保证了割炬的切割精度。

接续图1和图3所示，在本实施例中，主体1的外周上还设有位于第一气孔3出气口处的第一环形腔8，第一气孔3设有两个以上较佳，使气流分布更加均匀稳定。上述的密封隔离结构包括设于主体1外周上的密封圈安装槽5和设于密封圈安装槽5内的密封圈4，结构简单，加工制作方便，且便于装配。

如图1和图2所示，本实施例中的第二气孔6在主体1上均匀设有两个以上，螺旋槽7在主体1外周上均匀设有两条以上，且第二气孔6的数量与螺旋槽7的数量相等较佳，例如第二气孔6和螺旋槽7均设有4或6或8个，使气流更加均匀，保证了气流的稳定集中，进一步提高了切割质量和效率。

本实施例中还公开了一种具有上述等离子割炬电极座的等离子割炬，该等离子割炬的其他结构和工作原理与现有技术相同，具体可参见中国专利号ZL201620746026.5公开的技术方案，在此就不再详述。

本实施例的一种等离子割炬电极座及应用其的等离子割炬，工作时，进气管将气体输入割炬内，经过电极座的内腔2后分别通过第一气孔3和第二气孔6进行分配，由第一气孔3出去的气体为冷却保护气，被输送到喷嘴外侧，由第二气孔6出去的气体为离子气，被输送到放电腔电离为等离子弧。由于第一气孔3和第二气孔6通过密封圈4隔开，使冷却保护气和离子气相互之间不产生干涉，便于冷却保护气和离子气的控制。并且由于电极座侧壁上的螺旋槽7能够通过环套10形成尺寸精确的螺旋气流通道，因此保证了离子气的稳定集中，保证了割炬的切割质量和切割效率。

本实用新型的一种等离子割炬电极座及应用其的等离子割炬，在电极座主体上设置两组通过密封隔离结构隔开的第一气孔和第二气孔分别输送冷却保护气和离子气，使冷却保护气和离子气相互之间不产生干涉，从而便于两路气体的精确分配控制，并且利用电极座主体上的螺旋槽形成旋转气流，使离子气加压加速形成高速集中的等离子弧，提高了切割质量和效率；同时利用环套使螺旋槽形成精度更高的螺旋气流通道，保证了离子气的稳定集中，保证了割炬的切割质量和切割效率。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种等离子割炬电极座，包括主体(1)，所述的主体(1)内设有内腔(2)，其特征在于：所述的主体(1)上设有连通内腔(2)和主体(1)外周的第一气孔(3)和第二气孔(6)，且主体(1)外周上设有位于第一气孔(3)和第二气孔(6)之间的密封隔离结构，所述的第二气孔(6)靠近主体(1)的电极安装端，且主体(1)的电极安装端外周设有与第二气孔(6)相通的螺旋槽(7)。

2.根据权利要求1所述的一种等离子割炬电极座，其特征在于：还包括环套(10)，所述的环套(10)套设于主体(1)的电极安装端外周，并罩住第二气孔(6)和螺旋槽(7)，所述的螺旋槽(7)与环套(10)之间形成螺旋气流通道，所述的第二气孔(6)与环套(10)之间形成连通第二气孔(6)与螺旋气流通道的第二环形腔(9)。

3.根据权利要求2所述的一种等离子割炬电极座，其特征在于：所述的主体(1)的外周上还设有位于第一气孔(3)出气口处的第一环形腔(8)。

4.根据权利要求3所述的一种等离子割炬电极座，其特征在于：所述的密封隔离结构包括设于主体(1)外周上的密封圈安装槽(5)和设于密封圈安装槽(5)内的密封圈(4)。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种等离子割炬电极座，其特征在于：所述的第二气孔(6)在主体(1)上均匀设有两个以上。

6.根据权利要求5所述的一种等离子割炬电极座，其特征在于：所述的螺旋槽(7)在主体(1)外周上均匀设有两条以上。

7.根据权利要求6所述的一种等离子割炬电极座，其特征在于：所述的第二气孔(6)的数量与螺旋槽(7)的数量相等。

8.根据权利要求7所述的一种等离子割炬电极座，其特征在于：所述的第二气孔(6)和螺旋槽(7)均设有4或6或8个。

9.一种具有权利要求1至8任意一项所述的等离子割炬电极座的等离子割炬。