CN211759131U - 一种适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，包括：进电进气管、电极座、气针、电极和喷嘴，进电进气管与电极座连接，气针和电极均固定设于电极座上，所述喷嘴通过分配器与电极同轴心连接，且两者之间设有离子气流空间，所述喷嘴外套设有保护气罩，喷嘴和保护气罩均设于外固定罩上，通过上述方式，本实用新型能够可以防止弧柱扩散，使等离子弧变得更细，增强切割能力，实现精细切割，还可以降低和消除切割表面的污染，保证双流保护等离子割炬能够在130A的切割电流下稳定工作，适用更多的切割设备。

Description

一种适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬

技术领域

本实用新型涉及切割领域，特别是涉及一种适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬。

背景技术

在现代工业制造领域中，切割已经成为一种成熟的工艺被广泛运用，切割的质量和效率与生产的质量和效率密切相关。随着科学技术的进步，多种工艺方法的现代切割技术都取得了突破性的进展，其中等离子弧割炬切割速度快，工件变形小，适合切割各种金属材料，从而被广泛使用。

等离子弧割炬是利用等离子弧热能实现金属熔化的切割方法，切割时采用高速的等离子气流熔化母材并吹掉熔融金属而形成切口，以实现切割功能。

现在一般等离子弧割炬不用保护气，工作气体和切割气体从同一喷嘴内喷出。引弧时，喷出小气流离子气体作为电离介质，切割时，喷出大气流气体以排除熔化金属。这种切割方式的切割公差大，且容易形成结瘤和挂渣，同时射出的等离子气体压缩不充分，弧柱能量低，在切割精度上对平行度、垂直度及表面粗糙度都有一定影响，进而影响整体的切割质量。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，能够实现大电流精细切割，适用更多的切割设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，包括：进电进气管、电极座、气针、电极和喷嘴，进电进气管与电极座连接，气针和电极均固定设于电极座上，所述喷嘴通过分配器与电极同轴心连接，且两者之间设有离子气流空间，所述喷嘴外套设有保护气罩，喷嘴和保护气罩均设于外固定罩上；

其中，气针与电极座的内腔壁连接，电极与电极座的内腔壁连接，气针外壁与电极内壁之间形成第一冷却空间，气针外壁与电极座内壁之间形成第二冷却空间，外固定罩将电极座和电极相围形成第三冷却空间，第一冷却空间与第二冷却空间通过电极座上开设有的通气孔与第三冷却空间导通，第三冷却空间设有2个出口，分别为分配器通气孔出口和外固定罩通气孔出口，分配器通气孔出口与离子气流空间连通，进入喷嘴内部；外固定罩通气孔出口与保护气罩内部连通，保护气罩上设有保护气罩通气孔和保护气罩出气口，保护气罩出气口与喷嘴的喷嘴口连通。

在本实用新型一个较佳实施例中，进电进气管装配于模压套管内，进电进气管与模压套管之间设有大绝缘套管。

在本实用新型一个较佳实施例中，外固定罩与外固定罩底座连接，外固定罩底座与模压套管连接，模压套管与电极座之间设有绝缘环，防止电极座和外固定罩底座之间的离子气体发生电离。

在本实用新型一个较佳实施例中，引弧线焊接在外固定罩底座上，且与模压套管之间通过小绝缘套管绝缘连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，外固定罩包括外固定罩内圈、外固定罩外圈和设于两者之间绝缘填充料，外固定罩通气孔出口设于外固定罩内圈上，并通过外固定罩内圈限定喷嘴相对电极的轴向运动，外固定罩外圈与保护气罩之间通过螺纹固定连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述保护气罩出气口的孔径大于喷嘴口的孔径。

在本实用新型一个较佳实施例中，进电进气管为纯铜管，一端与电极座焊接连接，另一端与进电进气接头焊接连接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述电极上设有电极限位端面，电极限位端面对分配器轴向限位。

在本实用新型一个较佳实施例中，分配器上设有分配器限位端面，分配器限位端面对喷嘴轴向限位。

在本实用新型一个较佳实施例中，喷嘴上设有喷嘴限位端面，喷嘴限位端面与外固定罩内圈相接触，用于定位喷嘴位置。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的双流保护压缩气体可以防止弧柱扩散，使等离子弧变得更细，增强切割能力，实现精细切割，还可以降低和消除切割表面的污染，保证双流保护等离子割炬能够在130A的切割电流下稳定工作，适用更多的切割设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1所示适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬的局部结构放大图；

附图中各部件的标记如下：1、进电进气接头；2、进电进气管；3、大绝缘套管；4、模压套筒；5、电极座；6、绝缘环；7、外固定罩底座；8、密封圈；9、外固定罩；9-1、外固定罩内圈；9-2、绝缘填充料；9-3、外固定罩外圈；10、保护气罩；11、喷嘴；12、电极；13、分配器；14、气针；15、引弧线；16、小绝缘套管；5-1、电极座通气孔；9-1-1、外固定罩通气孔；9-4、第三冷却空间；10-1、保护气罩通气孔；10-2、保护气罩出气口；11-1、喷嘴口；11-2、喷嘴限位端面；12-1、电极限位端面；12-2、离子气流空间；13-1、分配器通气孔；13-2、分配器限位端面；14-1、第一冷却空间；14-2、第二冷却空间。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1和图2，本实用新型实施例包括：

一种适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，包括：进电进气管2、电极座5、气针14、电极12和喷嘴11，进电进气管2与电极座5连接，气针14和电极12均固定设于电极座5上，所述喷嘴11通过分配器13与电极12同轴心连接，且两者之间设有离子气流空间12-2，所述喷嘴11外套设有保护气罩10，喷嘴11和保护气罩10均设于外固定罩9上。

进电进气管2为纯铜管，导电性能好。其一端与电极座5焊接连接，另一端与进电进气接头1焊接连接。进电进气接头1采用螺纹连接，便于拆装和保证导电的稳定性。

气针14与电极座5的内腔壁连接，电极12与电极座5的内腔壁连接。气针14外壁与电极12内壁之间形成第一冷却空间14-1，气针14外壁与电极座15内壁之间形成第二冷却空间14-2，外固定罩9将电极座5和电极12相围形成第三冷却空间9-4，第一冷却空间14-1与第二冷却空间14-2通过电极座5上开设有的通气孔9-1-1与第三冷却空间9-4导通，第三冷却空间9-4设有2个出口，分别为分配器通气孔13-1出口和外固定罩通气孔9-1-1出口，分配器通气孔13-1出口与离子气流空间12-2连通，进入喷嘴11内部；外固定罩通气孔9-1-1出口与保护气罩10内部连通，保护气罩10上设有保护气罩通气孔10-1和保护气罩出气口10-2，保护气罩出气口10-2与喷嘴11的喷嘴口11-1连通。

气体从进电进气接头1进入进电进气管2，通过电极座5到达气针14的内腔，气针14的外壁与电极12的内壁形成第一冷却空间14-1，气体经过电极12的底部再往上流出电极12外部，能够将电极12工作时产生的热量尽可能的带走，对电极12起到很好的冷却作用，从而延长电极12的使用寿命，因此可以使本实用新型能够在130A的切割电流下稳定工作。

气针14外壁与电极座5内壁形成第二冷却空间14-2，气体通过第二冷却空间14-2，从电极座通气孔5-1流出，到达第三冷却空间9-4。

通过第三冷却空间9-4后气体分为两路，一路通过分配器通气孔13-1进入喷嘴11内部，通过分配器通气孔13-1的气流会形成涡旋气流，使气体得到压缩，通过喷嘴11后气体得到二次压缩，使得气体充分被压缩，使等离子弧获得更大的能量和速度从喷嘴口11-1射出。

另一路从外固定罩通气孔9-1-1流出，形成涡旋气流，使气体得到压缩，进入保护气罩10内部，气体一路从保护气罩通气孔10-1流出，起到释压的作用，同时将第一冷却空间14-1、第二冷却空间14-2和第三冷却空间9-4的热量带出来，起到冷却作用。一路通过保护气罩10再次被压缩通过保护气罩出气口10-2流出，保护气罩出气口10-2的孔径大于喷嘴口11-1的孔径，流出的涡旋压缩气体可以防止弧柱扩散使等离子弧变得更细，增强切割能力，实现精细切割。

保护气罩10可以起到二次压缩等离子弧的作用，使弧柱能量更高，实现精细切割。同时起到释压和冷却枪头的作用，还可以防止喷嘴和工件接触时产生双弧损坏喷嘴。

电极12是使离子气体电离，生成等离子弧的重要零件，同时也是受热最高的地方，所以电极的冷却效果直接影响电极的使用寿命和枪头的切割性能。电极12下端的电极限位端面12-1对分配器13起到轴向限位作用。

分配器13放置在电极12和喷嘴11之间起到绝缘作用。还可以使气体形成涡旋气流，可以让喷嘴11更好的压缩气体，使等离子弧更细，弧柱能量和射出速度更大。分配器13下端的分配器限位端面13-2对喷嘴12起到轴向限位作用。

喷嘴11起到引弧和压缩气体的作用，安装时电极12与喷嘴11要保证同心，否则影响焊缝形成，且容易形成双弧，造成烧枪。喷嘴11的下端通过外固定罩9与喷嘴限位端面11-2的接触面，对喷嘴11起到固定作用。

进电进气管2装配于模压套管4内，进电进气管2与模压套管4之间设有大绝缘套管3。模压套筒4起到夹持绝缘作用，和对内部所有组件固定的作用。

外固定罩9与外固定罩底座7连接，两者之间设有密封圈8。密封圈8具有密封作用，防止气体从外固定罩9和外固定罩底座7之间泄漏。

外固定罩底座7与模压套管4连接，模压套管4与电极座5之间设有绝缘环6，防止电极座5和外固定罩底座7之间的离子气体发生电离。

引弧线15焊接在外固定罩底座7上，且与模压套管4之间通过小绝缘套管16绝缘连接。引弧线15具有导电作用，接通电源，可以使离子气流空间12-2中的气体迅速电离，提高引弧速度。

外固定罩9包括外固定罩内圈9-1、外固定罩外圈9-3和设于两者之间绝缘填充料9-2，外固定罩通气孔9-1-1出口设于外固定罩内圈9-1上，并通过外固定罩内圈9-1限定喷嘴11相对电极12的轴向运动，外固定罩内圈9-1起导电作用，还可以使气体形成涡旋气流，同时限制喷嘴11相对电极12的轴向运动，对喷嘴11起到固定作用。

外固定罩外圈9-3与保护气罩10之间通过螺纹固定连接，对保护气罩10起到连接固定作用。

本实用新型采用气针14的设计，可以使气体充分尽可能的带走电极12内部的热量，延长电极12的使用寿命，同时保证本实用新型能够在130A的切割电流下稳定工作。

双流保护一路气通过分配器13和喷嘴11形成涡旋气流，同时得到两次压缩，使等离子气体获得更大的能量和速度从喷嘴口11-1流出。另一路通过外固定罩9和保护气罩10同样形成涡旋气流，获得两次压缩，从保护气罩出气口10-2流出，一方面防止弧柱扩散，保护等离子弧和切割区，一方面增强等离子弧的能量和射出速度。双流保护技术使得本实用新型可以在130A的切割电流下，实现精细切割，提高切割精度，消除结瘤和挂渣。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，包括：进电进气管、电极座、气针、电极和喷嘴，进电进气管与电极座连接，气针和电极均固定设于电极座上，所述喷嘴通过分配器与电极同轴心连接，且两者之间设有离子气流空间，所述喷嘴外套设有保护气罩，喷嘴和保护气罩均设于外固定罩上；

其中，气针与电极座的内腔壁连接，电极与电极座的内腔壁连接，气针外壁与电极内壁之间形成第一冷却空间，气针外壁与电极座内壁之间形成第二冷却空间，外固定罩将电极座和电极相围形成第三冷却空间，第一冷却空间与第二冷却空间通过电极座上开设有的通气孔与第三冷却空间导通，第三冷却空间设有2个出口，分别为分配器通气孔出口和外固定罩通气孔出口，分配器通气孔出口与离子气流空间连通，进入喷嘴内部；外固定罩通气孔出口与保护气罩内部连通，保护气罩上设有保护气罩通气孔和保护气罩出气口，保护气罩出气口与喷嘴的喷嘴口连通。

2.根据权利要求1所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，进电进气管装配于模压套管内，进电进气管与模压套管之间设有大绝缘套管。

3.根据权利要求2所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，外固定罩与外固定罩底座连接，外固定罩底座与模压套管连接，模压套管与电极座之间设有绝缘环，防止电极座和外固定罩底座之间的离子气体发生电离。

4.根据权利要求3所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，引弧线焊接在外固定罩底座上，且与模压套管之间通过小绝缘套管绝缘连接。

5.根据权利要求1所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，外固定罩包括外固定罩内圈、外固定罩外圈和设于两者之间绝缘填充料，外固定罩通气孔出口设于外固定罩内圈上，并通过外固定罩内圈限定喷嘴相对电极的轴向运动，外固定罩外圈与保护气罩之间通过螺纹固定连接。

6.根据权利要求1所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，所述保护气罩出气口的孔径大于喷嘴口的孔径。

7.根据权利要求1所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，进电进气管为纯铜管，一端与电极座焊接连接，另一端与进电进气接头焊接连接。

8.根据权利要求1所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，所述电极上设有电极限位端面，电极限位端面对分配器轴向限位。

9.根据权利要求1所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，分配器上设有分配器限位端面，分配器限位端面对喷嘴轴向限位。

10.根据权利要求5所述的适用于精细切割的双流保护等离子弧割炬，其特征在于，喷嘴上设有喷嘴限位端面，喷嘴限位端面与外固定罩内圈相接触，用于定位喷嘴位置。

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