CN219425905U - 一种双流道等离子切割枪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双流道等离子切割枪，包括枪头，所述枪头包括阳极导电体、阴极导电组、喷嘴、内保护帽以及将阳极导电体和阴极导电组隔离的绝缘组件；所述喷嘴和内保护帽的后端与阳极导电体的前端固定连接，阴极导电组的前端伸入喷嘴内部。所述阴极导电组包括阴极导电体、连接阴极导电体前端的电极和位于阴极导电体内部的水芯。所述枪头内具有位于阴极导电体内的第一冷却流道和位于阳极导电体内的第二冷却流道，第一冷却流道流经电极的内周面，第二冷却流道流经喷嘴与内保护帽之间。本实用新型可以直接冷却喷嘴和电极，在较大电流的工作环境下也可以避免喷嘴周围的绝缘部件损坏。并且可以通入不同温度的冷却液，使导电体内温度尽量稳定。

Description

一种双流道等离子切割枪

技术领域

本实用新型涉及等离子切割技术领域，尤其涉及一种双流道等离子切割枪。

背景技术

等离子切割枪电极与喷嘴之间产生电弧，利用压缩空气做尾电离介质，借助切割枪的喷嘴压缩作用而形成高密度等离子弧热将金属熔化，并同时用高速气流将已熔化的金属吹走、形成狭窄切缝，从而对金属进行快速熔割。

现有的等离子切割枪中，阴极导电体位于枪头的中心，阳极导电体位于阴极导电体的外围，枪头内仅设有一条冷却循环流道，冷却水从阴极导电体内部通道经过绝缘组件内部通道流至阳极导电体内部通道，无法针对阴极导电体和阳极导电体的不同发热量通入不同温度的冷却液，并且冷却循环流道仅通向电极，没有直接冷却喷嘴，喷嘴处只能通过保护气进行冷却，在常规工作功率下，使用保护气即能对喷嘴部位的部件进行冷却保护，当功率进一步提高时，由于喷嘴受热最大，仅通过保护气无法保障喷嘴部位不受损坏。

另外，切割枪的电缆往往与延伸至枪头后端的气道和冷却流道是一体的，切割枪内的电缆从后端向外延伸与电源连接。在电缆数量不变的情况下，电缆直径越大，能承受的电流也越大。现有的切割枪通往枪头后端的冷却流道只有两条，当电流较大的情况下，电缆的直径则需要加粗，电缆越粗，成本越大。并且，仅通过一条冷却循环流道无法实现枪头各个部位的快速降温，容易导致局部温度过高，造成枪头内部的绝缘件熔化或者使用寿命降低。

实用新型内容

为了解决现有技术的离子切割枪中冷却循环流道仅通向电极，没有直接冷却喷嘴，喷嘴处只能通过保护气进行冷却，当工作功率较大时，无法保障喷嘴部位不受损坏的技术问题，本实用新型提供了一种双流道等离子切割枪来解决上述问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双流道等离子切割枪，包括枪头，所述枪头包括阳极导电体、阴极导电组、喷嘴、位于喷嘴外部的内保护帽以及将阳极导电体和阴极导电组隔离的绝缘组件；所述喷嘴和内保护帽的后端与阳极导电体的前端固定连接，阴极导电组的前端伸入喷嘴内部。

所述阴极导电组包括阴极导电体、连接阴极导电体前端的电极和位于阴极导电体内部的水芯，所述水芯的前端伸入电极内。

所述枪头内具有位于阴极导电体内的第一冷却流道和位于阳极导电体内的第二冷却流道，第一冷却流道流经电极的内周面，第二冷却流道流经喷嘴与内保护帽之间；且第一冷却流道和第二冷却流道互不连通。

进一步的，所述第一冷却流道的两端连接枪头后端的第一进水口和第一出水口，第二冷却流道的两端连接枪头后端的第二进水口和第二出水口。

进一步的，所述阴极导电体包括贯穿绝缘组件的中心导电部和连接中心导电部后端的端面导电部，所述端面导电部具有与绝缘组件的后端面相接的轴肩；水芯位于中心导电部内。

端面导电部和水芯的中心贯通设有的第一进水通道。

端面导电部的轴肩贯通设有第一出水通道。

水芯与中心导电部之间设有第一回水通道。

所述第一进水通道、第一回水通道和第一出水通道依次连通形成第一冷却流道。

进一步的，所述绝缘组件包括套于中心导电部外周的绝缘套和与绝缘套的后端螺纹连接的隔离套，所述隔离套的轴向两端分别与阳极导电体和端面导电部相接。

进一步的，所述中心导电部与隔离套的周向间隙之间设有第一导流环，所述第一回水通道的出水端通过中心导电部的第一径向通孔与第一导流环连通，隔离套内具有连通第一导流环和第一出水通道的第一连接通道。

进一步的，所述第二冷却流道包括第二进水通道和第二出水通道，第二进水通道和第二出水通道均沿轴向依次贯通端面导电部、隔离套和阳极导电体。

内保护帽与阳极导电体的前端面之间设有第二导流环。

内保护帽与喷嘴之间设有冷却腔。

第二进水通道、第二导流环、冷却腔和第二出水通道依次连通形成第二冷却流道。

进一步的，所述枪头内设有离子气道，枪头外部设有外壳组件。

所述端面导电部、隔离套和阳极导电体内连通设有的第一气道，第一气道在端面导电部的后端形成第一进气口。

所述阳极导电体与绝缘套之间设有第二气道。

所述喷嘴与电极之间设有第三气道。

所述喷嘴的前端具有第一气孔，所述外壳组件的前端具有第二气孔，所述第一气道、第二气道、第三气道、第一气孔和第二气孔依次连通形成离子气道。

进一步的，所述枪头内还设有第一保护气道。

所述阳极导电体具有第四气道。

所述外壳组件与阳极导电体之间设有第五气道。

所述外壳组件与内保护帽之间设有第六气道。

所述第一气道、第二气道、第四气道、第五气道、第六气道和第二气孔依次连通形成第一保护气道。

进一步的，所述枪头内设有第二保护气道。

所述端面导电部、隔离套和阳极导电体具有相互连通的第七气道，第七气道在端面导电部的后端形成第二进气口。

所述外壳组件与阳极导电体之间设有第八气道。

所述外壳组件与内保护帽之间设有第九气道。

所述第七气道、第八气道、第九气道和第二气孔依次连通形成第二保护气道。

进一步的，所述枪头还包括引弧连接体，所述引弧连接体与所述阳极导电体相连，并且所述引弧连接体穿过所述隔离套。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型所述的双流道等离子切割枪，在枪头内部设置有两条冷却流道，一条冷却流道正对喷嘴，另一条冷却流道正对电极，可以直接冷却喷嘴和电极，在较大电流的工作环境下也可以避免喷嘴周围的绝缘部件损坏。另外两条互不连通的冷却流道分别布置在阴极导电体和阳极导电体内，从而可以根据阴极导电体和阳极导电体的不同发热量通入不同温度的冷却液，使导电体内温度尽量稳定。

(2)本实用新型所述的双流道等离子切割枪，比传统的离子切割枪增加一条冷却流道，因此电缆数量也会增加，所有电缆承受的电流量增大，从而可以增大等离子切割枪的极限工作电流，并且在相同工况下，电缆的直径可以减小，从而降低成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型所述的双流道等离子切割枪的具体实施方式的主视图；

图2是图1的A-A向剖视图；

图3是图2的a处放大图；

图4是图1的B-B向剖视图；

图5是图4中的b处放大图；

图6是图1的C-C向剖视图；

图7是图6的d处放大图；

图8是图1仅具有一个进气口时的C-C向剖视图。

图中，1、阳极导电体，2、阴极导电组，201、阴极导电体，2011、中心导电部，2012、端面导电部，202、电极，203、水芯，3、喷嘴，4、内保护帽，5、绝缘组件，501、绝缘套，502、隔离套，6、涡流环，7、第一进水口，8、第一出水口，9、第二进水口，10、第二出水口，12、第一进水通道，13、第一出水通道，14、第一回水通道，15、第一导流环，16、第一径向通孔，17、第一连接通道，18、第二进水通道，19、第二出水通道，20、第二导流环，21、第二径向通孔，22、离子气道，2201、第一气道，2202、第二气道，2203、第三气道，23、第一气孔，24、第二气孔，25、外壳组件，26、第一进气口，27、第一保护气道，2701、第四气道，2702、第五气道，2703、第六气道，28、第三径向通孔，29、第二保护气道，2901、第七气道，2902、第八气道，2903、第九气道，30、第二进气口，31、引弧连接体，32、冷却腔，33、外保护帽，34、绝缘环。

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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型枪头上朝向喷嘴3的方向为前方，反之为后方。

实施例一

如图1-图8所示，一种双流道等离子切割枪，包括枪头，所述枪头包括阳极导电体1、阴极导电组2、喷嘴3、位于喷嘴3外部的内保护帽4以及将阳极导电体1和阴极导电组2隔离的绝缘组件5；喷嘴3和内保护帽4的后端与阳极导电体1的前端固定连接，阴极导电组2的前端伸入喷嘴3内部。

阴极导电组2包括阴极导电体201、连接阴极导电体201前端的电极202和位于阴极导电体201内部的水芯203，水芯203的前端伸入电极202内。

所述枪头内具有位于阴极导电体201内的第一冷却流道和位于阳极导电体1内的第二冷却流道，第一冷却流道流经电极202的内周面，第二冷却流道流经喷嘴3与内保护帽4之间；且第一冷却流道和第二冷却流道互不连通。

如图2-图5所示，阴极导电体201的主体位于中心，阳极导电体1处于枪头的前部，靠近喷嘴3设置，内保护帽4的后端套在阳极导电体1外，与阳极导电体1固定，内保护帽4的前部与喷嘴3仿形，且内保护帽4的前端缩口与喷嘴3外周面相接密封，从而在喷嘴3和内保护帽4之间形成冷却空间。

与传统结构相比，本实用新型设置有两个互不相同的冷却流道，可以分别对喷嘴3和电极202进行冷却，当工作电流较大时，有冷却液和保护气对喷嘴3的双重冷却，可以使喷嘴3迅速降温，提高喷嘴3处绝缘部件的使用寿命。另外，由于阴极导电体201和阳极导电体1散热量不同，将第一冷却流道和第二冷却流道分别设置在阴极导电体201和阳极导电体1内，可以针对不同冷却量要求导入不同的冷却液或者冷却温度，实在精准降温。

绝缘组件5可以包括部分套于阴极导电体201外周的绝缘套501与绝缘套501的后端螺纹连接的隔离套502，阳极导电体1位于隔离套502的前端，绝缘套501将阳极导电体1和阴极导电体201相互隔离。

阴极导电体201和喷嘴3之间还设置有涡流环6，用于提高电离强度，涡流环6的前端位于电极202外，与喷嘴3密封固定，涡流环6的后端位于绝缘套501外并与其密封固定。

在优选实施方式中，第一冷却流道的两端连接枪头后端的第一进水口7和第一出水口8，第二冷却流道的两端连接枪头后端的第二进水口9和第二出水口10。每个进水口和出水口所在通道内均可安装电缆，因此两个冷却流道内共有四个电缆安装通道，比传统的切割枪内电缆数量增加，从而可以增大工作电流，或者减小电缆的直径，以实现较低的生产成本。

如图6和图7所示，枪头内设有离子气道22，枪头外部设有外壳组件25。离子气道22用于向电极202端部通入离子气，端面导电部2012、隔离套502和阳极导电体1内连通设有的第一气道2201，第一气道2201在端面导电部2012的后端形成第一进气口26。阳极导电体1与绝缘套501之间设有第二气道2202。喷嘴3与电极202之间设有第三气道2203。喷嘴3的前端具有第一气孔23，所述外壳组件25的前端具有第二气孔24，第一气道2201、第二气道2202、第三气道2203、第一气孔23和第二气孔24依次连通形成离子气道22，图中箭头所述方向为气流方向。

所述枪头通常还包括用于打火的引弧连接体31，引弧连接体31与所述阳极导电体1相连，并且引弧连接体31穿过隔离套502。

为了对喷嘴3进行冷却，通常枪头内还设有第一保护气道27，用于向喷嘴3方向吹保护气，保护气主要沿外壳组件25的内壁流向内保护帽4的外周。如图8所示，阳极导电体1具有第四气道2701。外壳组件25与阳极导电体1之间设有第五气道2702。外壳组件25与内保护帽4之间设有第六气道2703。第一气道2201、第二气道2202、第四气道2701、第五气道2702、第六气道2703和第二气孔24依次连通形成第一保护气道27。如图7和图8所示，外壳组件25具有壳体、连接壳体前端的外保护帽33，外保护帽33包围在内保护帽4的外周，并与内保护帽4之间形成气道，外保护帽33的上端和内保护帽4之间连接有绝缘环34，绝缘环34上设有第三径向通孔28，保护气通过第三径向通孔28从第五气道2702进入第六气道2703。

由于本实施例中的保护气道和离子气道22共用第一进气口26、第一气道2201和第二气道2202，也就是保护气道和离子气道22具有连通性，因此本实施例的保护气道只能通入气体，不能通入液体，主要用于干式切割，并且离子气也会进入保护气道，同理，保护气也会进入离子气道22，但是并不影响切割枪的使用，其好处是可以减少进气口数量，即减少外部接气管数量。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例为了扩大流体通道的覆盖范围，将阴极导电体201的尺寸增大，具体的，阴极导电体201包括贯穿绝缘组件5的中心导电部2011和连接中心导电部2011后端的端面导电部2012，端面导电部2012具有与绝缘组件5的后端面相接的轴肩；水芯203位于中心导电部2011内。

此时，绝缘套501位于中心导电部2011外周，隔离套502的轴向两端分别与阳极导电体1和端面导电部2012相接。

所述第一冷却流道可以采用下述结构：

端面导电部2012和水芯203的中心贯通设有的第一进水通道12，端面导电部2012的轴肩贯通设有第一出水通道13。水芯203与中心导电部2011之间设有第一回水通道14。第一进水通道12、第一回水通道14和第一出水通道13依次连通形成第一冷却流道。

如图1-图3所示，第一进水通道12向前延伸至电极202端部，第一回水通道14由电极202端部向后回流，直至与第一出水通道13连通。图中箭头所述方向为冷却液流动方向。

作为优选的，中心导电部2011与隔离套502的周向间隙之间设有第一导流环15，第一回水通道14的出水端通过中心导电部2011的第一径向通孔16与第一导流环15连通，隔离套502内具有连通第一导流环15和第一出水通道13的第一连接通道17，第一连接通道17由中心向端面导电部2012的轴肩方向延伸。第一导流环15可以为冷却液提供缓冲空间，使冷却液流动更平稳，此时，第一进水通道12、第一回水通道14、第一导流环15、第一连接通道17和第一出水通道13依次连通形成第一冷却流道。

所述第二冷却流道可以采用下述结构：

第二冷却流道包括第二进水通道18和第二出水通道19，第二进水通道18和第二出水通道19均沿轴向依次贯通端面导电部2012、隔离套502和阳极导电体1，内保护帽4与阳极导电体1的前端面之间设有第二导流环20，内保护帽4与喷嘴3之间设有冷却腔32。

第二进水通道18、第二导流环20、冷却腔32和第二出水通道19依次连通形成第二冷却流道。冷却液从第二进水口9进入第二进水通道18，再依次流经第二导流环20、冷却腔32和第二出水通道19，最后从末端的第二出水口10排出。如图4和图5所示，第二导流环20也为环形腔体，第二导流环20的壁面上设置第二径向通孔21，将第二导流环20与冷却腔32连通。

实施例三

本实施例与实施例一和实施例二的区别在于：保护气道的结构不同，具体结构为：枪头内设有第二保护气道29，端面导电部2012、隔离套502和阳极导电体1具有相互连通的第七气道2901，第七气道2901在端面导电部2012的后端形成第二进气口30，外壳组件25与阳极导电体1之间设有第八气道2902，外壳组件25与内保护帽4之间设有第九气道2903，第七气道2901、第八气道2902、第九气道2903和第二气孔24依次连通形成第二保护气道29，图中箭头所述方向为气流方向。

本实施例的保护气道具有独立的进气口，保护气道和离子气道22不连通，因此本实施例的保护气道可以通气体也可以通入液体，可以用于干式切割，也可以用于喷雾切割。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”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”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种双流道等离子切割枪，其特征在于：包括枪头，所述枪头包括阳极导电体(1)、阴极导电组(2)、喷嘴(3)、位于喷嘴(3)外部的内保护帽(4)以及将阳极导电体(1)和阴极导电组(2)隔离的绝缘组件(5)；所述喷嘴(3)和内保护帽(4)的后端与阳极导电体(1)的前端固定连接，阴极导电组(2)的前端伸入喷嘴(3)内部；

所述阴极导电组(2)包括阴极导电体(201)、连接阴极导电体(201)前端的电极(202)和位于阴极导电体(201)内部的水芯(203)，所述水芯(203)的前端伸入电极(202)内；

所述枪头内具有位于阴极导电体(201)内的第一冷却流道和位于阳极导电体(1)内的第二冷却流道，第一冷却流道流经电极(202)的内周面，第二冷却流道流经喷嘴(3)与内保护帽(4)之间；

且第一冷却流道和第二冷却流道互不连通。

2.根据权利要求1所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述第一冷却流道的两端连接枪头后端的第一进水口(7)和第一出水口(8)，第二冷却流道的两端连接枪头后端的第二进水口(9)和第二出水口(10)。

3.根据权利要求1所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述阴极导电体(201)包括贯穿绝缘组件(5)的中心导电部(2011)和连接中心导电部(2011)后端的端面导电部(2012)，所述端面导电部(2012)具有与绝缘组件(5)的后端面相接的轴肩；水芯(203)位于中心导电部(2011)内；

端面导电部(2012)和水芯(203)的中心贯通设有的第一进水通道(12)；

端面导电部(2012)的轴肩贯通设有第一出水通道(13)；

水芯(203)与中心导电部(2011)之间设有第一回水通道(14)；

所述第一进水通道(12)、第一回水通道(14)和第一出水通道(13)依次连通形成第一冷却流道。

4.根据权利要求3所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述绝缘组件(5)包括套于中心导电部(2011)外周的绝缘套(501)和与绝缘套(501)的后端螺纹连接的隔离套(502)，所述隔离套(502)的轴向两端分别与阳极导电体(1)和端面导电部(2012)相接。

5.根据权利要求4所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述中心导电部(2011)与隔离套(502)的周向间隙之间设有第一导流环(15)，所述第一回水通道(14)的出水端通过中心导电部(2011)的第一径向通孔(16)与第一导流环(15)连通，隔离套(502)内具有连通第一导流环(15)和第一出水通道(13)的第一连接通道(17)。

6.根据权利要求4所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述第二冷却流道包括第二进水通道(18)和第二出水通道(19)，第二进水通道(18)和第二出水通道(19)均沿轴向依次贯通端面导电部(2012)、隔离套(502)和阳极导电体(1)；

内保护帽(4)与阳极导电体(1)的前端面之间设有第二导流环(20)；

内保护帽(4)与喷嘴(3)之间设有冷却腔(32)；

第二进水通道(18)、第二导流环(20)、冷却腔(32)和第二出水通道(19)依次连通形成第二冷却流道。

7.根据权利要求6所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述枪头内设有离子气道(22)，枪头外部设有外壳组件(25)；

所述端面导电部(2012)、隔离套(502)和阳极导电体(1)内连通设有的第一气道(2201)，第一气道(2201)在端面导电部(2012)的后端形成第一进气口(26)；

所述阳极导电体(1)与绝缘套(501)之间设有第二气道(2202)；

所述喷嘴(3)与电极(202)之间设有第三气道(2203)；

所述喷嘴(3)的前端具有第一气孔(23)，所述外壳组件(25)的前端具有第二气孔(24)，所述第一气道(2201)、第二气道(2202)、第三气道(2203)、第一气孔(23)和第二气孔(24)依次连通形成离子气道(22)。

8.根据权利要求7所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述枪头内还设有第一保护气道(27)；

所述阳极导电体(1)具有第四气道(2701)；

所述外壳组件(25)与阳极导电体(1)之间设有第五气道(2702)；

所述外壳组件(25)与内保护帽(4)之间设有第六气道(2703)；

所述第一气道(2201)、第二气道(2202)、第四气道(2701)、第五气道(2702)、第六气道(2703)和第二气孔(24)依次连通形成第一保护气道(27)。

9.根据权利要求7所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述枪头内设有第二保护气道(29)；

所述端面导电部(2012)、隔离套(502)和阳极导电体(1)具有相互连通的第七气道(2901)，第七气道(2901)在端面导电部(2012)的后端形成第二进气口(30)；

所述外壳组件(25)与阳极导电体(1)之间设有第八气道(2902)；

所述外壳组件(25)与内保护帽(4)之间设有第九气道(2903)；

所述第七气道(2901)、第八气道(2902)、第九气道(2903)和第二气孔(24)依次连通形成第二保护气道(29)。

10.根据权利要求7所述的双流道等离子切割枪，其特征在于：所述枪头还包括引弧连接体(31)，所述引弧连接体(31)与所述阳极导电体(1)相连，并且所述引弧连接体(31)穿过所述隔离套(502)。