CN217096112U - 等离子切割枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及等离子切割技术领域，提供一种等离子切割枪，包括壳体、枪头、电极、第一导线、气管和温度传感器，枪头安装于壳体内，枪头的第一端设有电极座，电极座具有用于喷射气体的出气孔，电极安装于电极座内，气管穿设于壳体内并延伸至枪头的内部、用于向出气孔喷射气体，第一导线与电极电性连接，温度传感器用于检测枪头的实时温度。本实用新型提供的等离子切割枪的有益效果是：等离子切割枪切割结束后，气管继续供应冷却气体，温度传感器检测枪头的实时温度，当检测到等离子切割枪的温度降至正常范围内，停止供气，避免造成冷却气体浪费和粉尘污染，解决了相关技术中的等离子切割枪的实时温度难以获取的技术问题。

Description

等离子切割枪

技术领域

本实用新型涉及等离子切割技术领域，尤其是涉及一种等离子切割枪。

背景技术

等离子技术被广泛应用于工业、化学、国防和通信等领域。等离子切割是一种高速、高精度的金属材料切割方法，与传统火焰切割相比，等离子切割凭借迅速的切割速度、良好的切割质量等优势，在金属切割领域应用越来越广泛。

在等离子切割应用中，等离子切割枪本体以及与之配套的喷嘴、电极等都是易损件，占使用成本的很大占比。为延长等离子切割枪的使用寿命，首先是选择电流等级与电源输出电流相匹配的切割枪，以减少导电体的发热量；其次，切割过程中供应持续一定流量的冷却气体用于散热，以降低切割枪的温升；最后，切割结束后保持固定的延时送气时间，以加强对切割枪的冷却效果。

为了保证等离子切割枪的冷却效果，相关技术中，第一种处理方案是设置固定的延时送气冷却时间，第二种处理方案是根据用户的切割电流和切割时间自动匹配延时送气冷却时间。

第一种处理方案中，如果设置的固定延时送气冷却时间不合适，冷却时间过短将无法将切割枪温度降到正常范围内，造成切割枪的热量累积而导致切割枪本体寿命减短，且电极、喷嘴的消耗也会加重；冷却时间过长则会出现切割枪温度已经降到正常范围内却还在继续冷却，造成冷却气体浪费和粉尘污染。

第二种处理方案中，自动匹配延时送气冷却时间是通过切割电流和切割时间的换算，不考虑用户的切割速速、切割板厚、气体流量等其他关键参数，同样会造成自动匹配延时送气冷却时间与实际需求不匹配。

因此，相关技术中的冷却等离子切割枪的处理方案，难以准确获悉切割枪的实时温度，造成延时送气冷却时间与实际需求不匹配。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种等离子切割枪，旨在解决相关技术中的等离子切割枪的实时温度难以获取的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种等离子切割枪，其特征在于：包括壳体、枪头、电极、第一导线、气管和温度传感器，所述枪头安装于所述壳体内，所述枪头的第一端设有电极座，所述电极座露出于所述壳体的外部，所述电极座具有用于喷射气体的出气孔，所述电极安装于所述电极座内，所述气管穿设于所述壳体内并延伸至所述枪头的内部、用于向所述枪头出气孔喷射气体，所述第一导线穿设于所述壳体内并延伸至所述枪头的内部与所述电极电性连接，所述温度传感器安装于所述壳体内，所述温度传感器用于检测所述枪头的实时温度。

在其中一个实施例中，所述温度传感器为热敏电阻、温控器或热电偶。

在其中一个实施例中，所述喷嘴的第二端设置有连接柱，所述温度传感器设置有连接套环，所述连接套环套接于所述连接柱。

在其中一个实施例中，所述连接柱具有螺纹孔，所述等离子切割枪还包括螺栓，所述螺栓螺纹连接于所述螺纹孔的内壁、且抵接所述连接套环，以将所述连接套环夹紧于所述连接柱。

在其中一个实施例中，所述气管为铜管。

在其中一个实施例中，所述气管与所述枪头接触。

在其中一个实施例中，所述等离子切割枪还包括分流器、第一喷嘴和第二喷嘴，所述电极的一端插设于所述电极座内，所述分流器的上端抵靠所述电极且套接所述电极的另一端，所述分流器具有与所述出气孔连通的径向孔，所述第一喷嘴套接所述电极的另一端且抵靠所述分流器的下端，所述第二喷嘴固定安装于所述电极座且套接所述第一喷嘴。

在其中一个实施例中，所述电极的中部具有第一台阶，所述分流器的上端抵靠于所述第一台阶，所述分流器的下端抵靠所述第一喷嘴的上端。

在其中一个实施例中，所述第一喷嘴的上端具有环形凸起，所述分流器的下端套接所述环形凸起。

在其中一个实施例中，所述第一喷嘴为铜喷嘴，所述第二喷嘴为塑料喷嘴。

在其中一个实施例中，所述第一导线包裹有若干层防火布。

本实用新型提供的等离子切割枪的有益效果是：等离子切割枪切割结束后，气管继续供应用于冷却的气体，温度传感器检测枪头的实时温度，当检测到等离子切割枪枪头的温度降至正常范围内，停止供气，避免造成冷却气体浪费和粉尘污染，解决了相关技术中的等离子切割枪的实时温度难以获取的技术问题，从而提高了等离子切割枪的使用寿命，且有利于节能环保。

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，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的等离子切割枪的内部结构示意图；

图2为图1中的等离子切割枪去掉壳体后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中枪头、电极、分流器、第一喷嘴和第二喷嘴的分解视图。

其中，图中各附图标记：

100、壳体；

200、枪头；210、电极座；211、出气孔；220、连接柱；230、螺栓；

310、电极；311、第一台阶；320、分流器；321、径向孔；330、第一喷嘴；331、环形凸起；340、第二喷嘴；

400、第一导线；

500、气管；

600、温度传感器；610、第二导线；620、连接套环。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在切割应用中，等离子切割枪的发热除了切割电流通过枪头200及电极310产生的热量，还有切割弧光产生的辐射热，而且枪头200及电极310产生的热量与冷却气体流量，切割弧光产生的辐射热与切割板厚、切割速速等有很大关系，很难只通过一两个外围参数估算出等离子切割枪的温度，以及很难提前预测的延长冷却时间。

请参考图1至图3，本实施例提供的等离子切割枪包括壳体100、枪头200、电极310、第一导线400、气管500和温度传感器600。

枪头200安装于壳体100内，枪头200的第一端设有电极座210。电极座210露出于壳体100的外部，电极310安装于电极座210内，电极座210具有用于喷射气体的出气孔211。气管500穿设于壳体100内并延伸至枪头200的内部、用于向出气孔211喷射气体，气体用于等离子切割和冷却。在等离子切割枪工作时，气管500向出气孔211喷射等离子切割气体。在等离子切割枪切割结束后，气管500向出气孔211喷射冷却气体。

第一导线400穿设于壳体100内并延伸至枪头200的内部与电极310电性连接。如此，电极310通电后，在电极310和电极座210之间的间隙中形成等离子弧，气管500向出气孔211喷射气体，将产生的等离子弧从电极座210吹出，最终形成切割弧。

需要说明的是，冷却气体的温度低于等离子弧即可。冷却气体的温度可选为5℃～60℃。比如，冷却气体的温度为5℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃或60℃。

具体地，第一导线400为高压电缆。第一导线400用于向电极310供应高压电。

可选地，第一导线400包裹有若干层防火布。多层防火布的包裹设置，对第一导线400起导耐高温的效果，提高第一导线400的使用寿命。

温度传感器600安装于壳体100内，温度传感器600用于检测枪头200的实时温度。具体地，温度传感器600通过第二导线610与等离子切割机的控制部分电性连接，用于向控制部分发送实时温度。

其中，等离子切割枪切割结束后，气管500继续供应用于冷却的气体，温度传感器600检测枪头200的实时温度，当检测到枪头200的温度降至正常范围内，气管500停止供气，避免造成冷却气体浪费和粉尘污染，解决了相关技术中的等离子切割枪的实时温度难以获取的技术问题，从而提高了等离子切割枪的使用寿命，且有利于节能环保。

具体地，请结合图2，温度传感器600为热敏电阻、温控器或热电偶。

比如，温度传感器600为热敏电阻。热敏电阻是一种传感器电阻，其电阻值随着温度的变化而改变。再比如，温度传感器600为热电偶(thermocouple)，能够直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，从而通过电气仪表转换成被测介质的温度。

具体地，请结合图1和图2，枪头200的第二端设置有连接柱220，温度传感器600设置有连接套环620，连接套环620套接于连接柱220。如此，温度传感器600安装到枪头200的第二端附件，离枪头200较近，检测到的温度较为准确。

可以理解，温度传感器600除了通过连接套环620套接安装到枪头200上，温度传感器600还可以选择粘接、卡接或焊接等方式固定安装在壳体100的内侧壁或枪头200上。

进一步地，连接柱220具有螺纹孔，等离子切割枪还包括螺栓230，螺栓230螺纹连接于螺纹孔的内壁、且抵接连接套环620，以将连接套环620夹紧于连接柱220。温度传感器600安装时，连接套环620先套在连接柱220上，然后螺栓230拧入螺纹孔内，将连接套环620夹紧固定在连接柱220上。

具体地，气管500为铜管。

进一步地，气管500与枪头200接触。铜管是引弧电流和电流正极的流通线路，是等离子切割气体和冷却气体的进气管道。气管500与枪头200接触，从而电流负极与电极310导通，电流正极通过第一导线400与外喷嘴导通，从而在电极310与电极座210之间的间隙中产生等离子弧。

具体地，枪头200的外表是耐高温绝缘件加工而成，枪头200的内部是金属导电材质做成。

请参考图3，在一具体实施例中，上述等离子切割枪还包括分流器320、第一喷嘴330和第二喷嘴340。电极310的一端插设于电极座210内。分流器320的上端抵靠电极310且套接电极310的另一端，分流器320具有与出气孔211连通的径向孔321，第一喷嘴330套接电极310的另一端且抵靠分流器320的下端，从而分流器320被电极310和第一喷嘴330夹持固定。第二喷嘴340固定安装于电极座210且套接第一喷嘴330，以将第一喷嘴330进行固定设置。

其中，分流器320和第一喷嘴330均套接在电极310的另一端，且分流器320将电极310和第一喷嘴330隔开。气管500向出气孔211喷射的气体，部分气体经径向孔321进入分流器320的内部，作为切割气体，形成等离子弧，并将等离子弧从第一喷嘴330中喷出。部分气体经第一喷嘴330和第二喷嘴340之间的间隔，并从第二喷嘴340吹出，作为冷却气体。

如此，气管500向出气孔211喷射的气体，既能够部分用于作为切割气体，又能够部分作为冷却气体。特别地，当等离子切割枪停止工作后，第一导线400不再向电极310供电，此时，气体全部作为冷却气体，部分经径向孔321进入分流器320的内部，并从第一喷嘴330中喷出，部分气体经第一喷嘴330和第二喷嘴340之间的间隔并从第二喷嘴340吹出，从而第一喷嘴330的内外两侧均有气体冷却，冷却效果更好更快速。

具体地，结合图3，电极310的中部具有第一台阶311，分流器320的上端抵靠于第一台阶311，分流器320的下端抵靠第一喷嘴330的上端。如此，第一台阶311和第一喷嘴330的上端用于对分流器320进行定位及固定。

具体地，结合图3，第一喷嘴330的上端环形凸起331，分流器320的下端套接环形凸起331。环形凸起331的设置，用于对分流器320的下端安装定位。

需要说明的是，等离子切割是将空气通过电弧“分解”或离子化，成为基本的原子粒子，从而产生等离子弧，切割中利用第一喷嘴330压缩电弧所形成的高温、高速等离子流体做热源进行熔割的方法，在使用该方法制成的等离子切割枪的结构中，电极310、分流器320和第一喷嘴330为等离子切割枪的重要部件，为易损件，这两个零件在切割时产生高温，需要经常更换电极310、分流器320和第一喷嘴330。从上述电极310、分流器320和第一喷嘴330的安装结构中可以看出，电极310插设在电极座210内，分流器320被电极310和第一喷嘴330夹持固定，第一喷嘴330被第二喷嘴340夹持固定，只要将第二喷嘴340拆卸下来，电极310、分流器320和第一喷嘴330便能够松散脱落，方便更换此类易损件。

可选地，结合图3，第一喷嘴330为铜喷嘴。

在其他实施例中，第一喷嘴330还可以是不锈钢喷嘴。

可选地，结合图3，第二喷嘴340为塑料喷嘴。

在其他实施例中，第二喷嘴340还可以是铝喷嘴。

其中，第二喷嘴340选择螺纹套接于电极座210，或者，第二喷嘴340卡接于电极座210。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种等离子切割枪，其特征在于：包括壳体、枪头、电极、第一导线、气管和温度传感器，所述枪头安装于所述壳体内，所述枪头的第一端设有电极座，所述电极座露出于所述壳体的外部，所述电极座具有用于喷射气体的出气孔，所述电极安装于所述电极座内，所述气管穿设于所述壳体内并延伸至所述枪头的内部、用于向所述出气孔喷射气体，所述第一导线穿设于所述壳体内并延伸至所述枪头的内部与所述电极电性连接，所述温度传感器安装于所述壳体内，所述温度传感器用于检测所述枪头的实时温度。

2.根据权利要求1所述的等离子切割枪，其特征在于：所述温度传感器为热敏电阻、温控器或热电偶。

3.根据权利要求1所述的等离子切割枪，其特征在于：所述枪头的第二端设置有连接柱，所述温度传感器设置有连接套环，所述连接套环套接于所述连接柱。

4.根据权利要求3所述的等离子切割枪，其特征在于：所述连接柱具有螺纹孔，所述等离子切割枪还包括螺栓，所述螺栓螺纹连接于所述螺纹孔的内壁、且抵接所述连接套环，以将所述连接套环夹紧于所述连接柱。

5.根据权利要求1所述的等离子切割枪，其特征在于：所述气管为铜管，所述气管与所述枪头接触。

6.根据权利要求1所述的等离子切割枪，其特征在于：所述等离子切割枪还包括分流器、第一喷嘴和第二喷嘴，所述电极的一端插设于所述电极座内，所述分流器的上端抵靠所述电极且套接所述电极的另一端，所述分流器具有与所述出气孔连通的径向孔，所述第一喷嘴套接所述电极的另一端且抵靠所述分流器的下端，所述第二喷嘴固定安装于所述电极座且套接所述第一喷嘴。

7.根据权利要求6所述的等离子切割枪，其特征在于：所述电极的中部具有第一台阶，所述分流器的上端抵靠于所述第一台阶，所述分流器的下端抵靠所述第一喷嘴的上端。

8.根据权利要求7所述的等离子切割枪，其特征在于：所述第一喷嘴的上端具有环形凸起，所述分流器的下端套接所述环形凸起。

9.根据权利要求6所述的等离子切割枪，其特征在于：所述第一喷嘴为铜喷嘴，所述第二喷嘴为塑料喷嘴。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的等离子切割枪，其特征在于：所述第一导线包裹有若干层防火布。

Images