CN220407401U - 一种双液冷高频等离子切割枪头 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双液冷高频等离子切割枪头，枪头有两条分别独立的冷却水路，一路用来冷却电极，一路用来冷却电极喷嘴。两路水道相互独立，可以对其中一道水路进行水流量调节。电极喷嘴安装在径向位置无方向要求，电极喷嘴上有径向圆周分布轴向倾斜的多个电极喷嘴冷却水路流通小孔，用于冷却电极喷嘴。枪头冷却效果好，配件安装方便。枪头和电缆中的水管，气管均为快速两通连接，更换方便。

Description

一种双液冷高频等离子切割枪头

技术领域

本实用新型涉及切割领域，更具体而言，本实用新型涉及一种双液冷高频等离子切割枪头。

背景技术

等离子切割枪按照冷却介质来分类可分为，气冷等离子枪和液冷等离子枪。气冷等离子枪电流范围为20-160A。随之切割电流的增加，切割枪对于冷却气流量成非线性增加。且冷却的效果随电流的增加而不断下降，切割噪声也不断的变大。当切割电流大于160A时，气冷却就不能满足枪头冷却的要求，配件寿命急剧下降。液冷等离子枪切割电流可以涵盖130A-1000A，可以满足大电流枪头对于冷却的要求，同时切割噪声降下来。液冷等离子枪根据冷却路径也可以分为单液冷和双液冷等离子枪，单液冷等离子枪结构简单，造价较低。双液冷等离子切割枪冷却效果较好，对于250A及以上的等离子枪一般均采用双液冷等离子枪。目前双液冷等离子枪的冷却路径多为双路进，单路出。且电极喷嘴冷却路径只通过电极喷嘴表面，电极喷嘴上的冷却路径加工复杂，对于加工设备要求较高。枪头对于电极喷嘴的安装要有方向的要求，安装不方便。冷却效果较差。且对于冷却路径的冷却液流量不能单独调节。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种双液冷高频等离子切割枪头，枪头有两条分别独立的冷却水路，一路用来冷却电极，一路用来冷却电极喷嘴。两路水道相互独立，可以对其中一道水路进行水流量调节。电极喷嘴安装在径向位置无方向要求，电极喷嘴上有径向圆周分布轴向倾斜的多个电极喷嘴冷却水路流通小孔，用于冷却电极喷嘴。枪头冷却效果好，配件安装方便。枪头和电缆中的水管，气管均为快速两通连接，更换方便。

本实用新型的技术方案是：一种双液冷高频等离子切割枪头，包括内铜件，外铜件，绝缘件，导流管，电极，电极喷嘴和外喷嘴；

所述内铜件沿中心轴线开设有内铜件中心轴孔，内铜件外表面中间位置设置有内铜件环形凹槽，所述内铜件环形凹槽的底面圆周上均匀分布有多个连通内铜件环形凹槽和内铜件中心轴孔的内铜件轴向倾斜小孔；

所述内铜件近端焊接内铜件近端铜管，内铜件远端插接有导流管，内铜件远端还连接电极近端，所述电极内壁和所述导流管外壁之间形成有电极冷却水路流通间隙；

所述内铜件插装于绝缘件内，内铜件外表面与绝缘件内表面的接触面上均设置有密封圈，内铜件环形凹槽对应的绝缘件本体上沿圆周方向均匀分布有多个绝缘件电极冷却水路流通小孔；

所述绝缘件插装于外铜件内，绝缘件外表面与外铜件内表面的接触面上均设置有密封圈；

所述外铜件底部设置有电极喷嘴和外喷嘴，所述电极喷嘴直接插装于外铜件内，电极喷嘴插装时在径向上无方向要求，且插装时与外铜件和绝缘件接触面上均设置有密封圈；

所述电极喷嘴上设置有径向圆周分布轴向倾斜的多个电极喷嘴冷却水路流通小孔，电极喷嘴外侧表面与外喷嘴内侧表面之间形成有电极喷嘴冷却水路流通间隙；

所述外铜件上有三个水管安装孔，所述三个水管安装孔分别为冷却电极喷嘴进水孔、冷却电极喷嘴出水孔和冷却电极进水孔；

所述冷却电极喷嘴进水孔直通外铜件远端的内部环形沟槽，所述外铜件远端的内部环形沟槽与电极喷嘴冷却水路流通小孔连通；

所述冷却电极喷嘴出水孔直通外铜件远端的外部单边凹槽，所述外铜件远端的外部单边凹槽与电极喷嘴冷却水路流通间隙连通；

所述冷却电极进水孔直通外铜件近端的内部环形沟槽，所述外铜件近端的内部环形沟槽与绝缘件电极冷却水路流通小孔连通；

使得枪头形成有两条分别独立的冷却路径，一路用来冷却电极，一路用来冷却电极喷嘴，两条冷却路径相互独立。

进一步的，所述外铜件上有一个气管安装孔，所述气管安装孔直通外铜件远端第二个环形沟槽；

所述绝缘件远端设置有多个用于形成旋转切割气流的圆周均布偏心小孔；

所述外铜件远端第二个环形沟槽与所述圆周均布偏心小孔连通。无需再配单独的分流器，结构紧凑简单，降低生产成本。

进一步的，所述外铜件上的三个水管安装孔和一个气管安装孔上分别焊接了一个铜管，铜管上分别套一段不同颜色的热缩管用于区分，四个铜管上分别安装快速两通，用于和电缆的水管及气管连接。

枪头使用的冷却液不限于目前市场上通用的焊割枪冷却液，本专利中以纯净水作为阐述。专利中简称“水”。

使用时，枪头的电极喷嘴冷却水路，冷却液由套有蓝色热缩管的铜管对应的快速两通进入套有蓝色热缩管的铜管，进入所述外铜件的冷却电极喷嘴进水孔近端，从所述外铜件冷却电极喷嘴进水孔远端流出，进入所述电极喷嘴上的电极喷嘴冷却水路流通小孔近端，从所述电极喷嘴上的电极喷嘴冷却水路流通小孔远端流出，进入所述电极喷嘴外壁和所述外喷嘴内壁之间的电极喷嘴冷却水路流通间隙，再进入所述外铜件的冷却电极喷嘴出水孔流出，进入套有红色热缩管的铜管，最后从套有红色热缩管的铜管上对应的快速两通流出完成循环。所述的水路可以对所述的外铜件，外喷嘴及电极喷嘴进行冷却。尤其对所述的电极喷嘴进行内部和外壁的双冷却，提升冷却的效果。提升电极喷嘴的使用寿命。

枪头的电极冷却水路，冷却液由套有黑色热缩管的铜管对应的快速两通进入套有黑色热缩管的铜管，进入所述外铜件的冷却电极进水孔近端，从所述外铜件冷却电极进水孔远端流出，穿过所述绝缘件近端有圆周均布的绝缘件电极冷却水路流通小孔，进入所述内铜件上的多个内铜件轴向倾斜小孔，进入所述电极内壁和所述导流管外壁围成的电极冷却水路流通间隙，再从所述导流管的远端内孔流入，然后通过所述内铜件的内孔，再流经和所述内铜件连接的铜管。最终完成水路的循环。

进一步的，所述外铜件近端有一个安装固定引弧线的螺纹孔，引弧线是一个软导线，一端有冷压O型端子，另一端有6.3插片端子；冷压O型端子用内六角螺丝固定在外铜件的引弧线端子螺纹孔上。

进一步的，所述外铜件的近端和远端分别有一个外螺纹，近端外螺纹用于安装连接枪头外壳，远端外螺纹安装连接外喷嘴。

进一步的，所述外铜件近端有一防转平面。

进一步的，所述内铜件近端有一个扁身。

进一步的，还包括保护罩，所述保护罩套设于外喷嘴外侧，保护罩远端有圆锥面，圆锥面的角度小于70度。方便切割坡口，并可以减少热辐射量，提高枪头的寿命。

进一步的，所述外喷嘴远端为圆锥形，在圆锥面的前端有一用于安装绝缘隔离件的台阶，所述绝缘隔离件安装在所述保护罩和所述外喷嘴之间。用于增加两者之间的电气绝缘性，避免两者接触导电而造成引弧及切割时烧损所述的保护罩。

附图说明

图1为一种双液冷高频等离子切割枪头的俯视图。

图2为图1中A-A方向的截面图。

图3为图1中B-B方向的截面图。

图4为图1中A-A方向的截面图，配电极喷嘴冷却水路流通线路。

图5为图1中B-B方向的截面图，配电极冷却水路流通线路。

图6为外铜件剖视图。

图7为外铜件示意图。

图8为电极喷嘴剖视图。

图9为电极喷嘴示意图。

图10为保护罩示意图。

图11为引弧线示意图。

图12为导流管示意图。

图13为内铜件示意图。

符号列表

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

一种双液冷高频等离子切割枪头如图1-5所示，它包括接头螺母1,引弧线2,快速两通3,热缩管(黑色)4和16,热缩管(蓝色)5,环氧胶6，枪头外壳7,内铜件8,外铜件9，绝缘件10,导流管11,热缩管(红色)12,热缩管(黄色)13,密封圈14、15、17-21,电极22,电极喷嘴23,外喷嘴24,保护罩25,绝缘隔离件26,内六角螺丝27。

如图6、7所示，所述的外铜件为枪头的正极，外铜件通过用螺丝固定的如图11所示的引弧线连接割枪电缆中的一部分。所述外铜件9上有三个水管安装孔及一个气管安装孔，三个水管安装孔分别是冷却电极喷嘴进水孔，冷却电极喷嘴出水孔，冷却电极进水孔。冷却电极喷嘴进水孔直通外铜件9远端的内部环形沟槽(a)，冷却电极喷嘴出水孔直通外铜件9远端的外部单边凹槽(b)，冷却电极进水孔直通外铜件9近端的内部环形沟槽(c)。气管安装孔直通外铜件9远端第二个环形沟槽(d)。所述外铜件9上的三个水管安装孔和一个气管安装孔上分别焊接了一个铜管，铜管上分别套一段不同颜色的热缩管用于区分，四个铜管上分别安装快速两通。通过快速两通连接电缆中的进水管，出水管，气管。连接时电缆上的气管和各个水管有颜色区分，外铜件上的4个铜管上套有不同颜色的热缩管，这些热缩管的颜色和电缆中水管，气管的颜色对应，方便安装。

所述的绝缘件安装在所述的外铜件内孔中，通过绝缘的外圆台阶来限位。所述的绝缘件有外圆有三个密封圈，近端第一个O型圈和远端的第二个O型圈防止冷却电极水路中的冷却液从所述的绝缘件和外铜件直接的接触面之间漏水。上述的两个密封圈确保冷却电极的冷却液只能从所述绝缘件近端圆周均布的小孔经过。所述绝缘件远端的第一个密封圈防止气体从所述电极喷嘴内壁和所述绝缘件外壁之间的接触面之间漏气，确保压缩气体从所述绝缘件的远端的多个圆周均布偏心小孔流出。

如图13所示，所述的内铜件上外形类似哑铃状，为枪头的负极。从所述绝缘件近端圆周均布的小孔流出的冷却液进入所述内铜件外部的中间环形凹槽，中间环形凹槽和多个轴向倾斜圆周均布的小孔相通。冷却液从小孔中流出，对内铜件进行冷却。所述内铜件的远端内部有内螺纹，所述螺纹安装有所述电极。冷却液从所述内铜件的多个轴向倾斜圆周均布小孔流入所述电极的内部。对电极进行冷却。

如图12所示，所述的导流管近端安装有密封圈，套装在所述内铜件的内部。所述的导流管外壁和所述的电极内壁有一定的间隙，冷却电极的冷却液从此间隙中流过。冷却液通过所述导流管远端的内孔流入，再经所述内铜件的内孔流入与所述内铜件焊接在一起的铜管，最终经割枪电缆流回水箱。

如图8、9所示，所述的电极喷嘴和所述的外铜件在轴向上有两个接触面，两个接触面用密封圈密封。所述的密封圈安装在所述喷嘴上，是电极喷嘴的一部分。所述的电极喷嘴和所述的外喷嘴在轴向上有一个接触面，接触面之间有密封圈密封。所述的密封圈组装在所述电极喷嘴上，是所述电极喷嘴的一部分。所述电极喷嘴近端倾斜平台上钻有径向圆周分布轴向倾斜的多个通水小孔，所述通水小孔使冷却液流经所述电极喷嘴内部。同时，所述电极喷嘴外表面和所述外喷嘴内表面形成冷却通道，使冷却液流经电极喷嘴外表面，电极喷嘴的内外表面双水路冷却，增加冷却效果，提升配件使用寿命。

所述的外喷嘴和所述的外铜件通过螺纹连接安装，所述的外喷嘴可以像一个螺母一样将所述的电极喷嘴固定在所述的外铜件上。所述的外喷嘴内壁轮廓与喷嘴外部轮廓相似，两个轮廓之间存在间隙，该间隙为冷却水路。所述外喷嘴和所述外铜件连接螺纹的上部由密封圈密封，防止漏水。

如图10所示，所述的保护罩的远端为圆锥台型，其圆锥台角度在50°-70°之间，此角度范围的保护罩可以切割40°以上的坡口。并能减少切割时对所述保护罩的热辐射量，也可以减少穿孔时对所述保护罩的损伤，提高所述的保护罩，枪头及其他配件的使用寿命。

如图1-5所示一种双液冷高频等离子切割枪头，根据此图结构对一种新型双液冷高频等离子切割枪头进行如下进一步的安装说明。

外铜件上焊接四根铜管，每根铜管上套装对应颜色的热缩管，并把热缩管收缩好。将压接好“O”型端子29和6.3插片端子28的引弧线用内六角螺丝27安装到外铜件上。

内铜件一端焊接铜管，将铜管上套装对应颜色的热缩管并热缩好。铜管的另一端安装螺母，螺母用于和电缆连接。内铜件上安装好密封圈后套装在绝缘件中。

绝缘件安装密封圈后插装到外铜件内，通过台阶限位。外铜件和枪头外壳通过螺纹连接在一起。

上述安装完成后，安装组装工装到枪头上。再将环氧树脂浇灌到枪头外壳中。环氧树脂凝固完成后将组装工装拆除。环氧树脂将绝缘件，内铜件，外铜件之间位置固定，并通过内铜件的扁身和外铜件上的防转平面，防止旋接电极和外喷嘴时外铜件和内铜件转动。

导流管带密封圈端插接到枪头内铜件中，通过内铜件中最小内径孔的台阶限位。

电极安装在枪头的内铜件上，通过螺纹固定。电极固定安装到位后可以固定导流管的位置。电极内孔有一台阶，此台阶和导流管远离密封圈的三角面贴紧。

电极喷嘴直接插装到枪头的外铜件内，插装时无方向上的要求。通过外喷嘴上的台阶限位。电极喷嘴插装后通过外喷嘴固定。外喷嘴和枪头的外铜件有螺纹连接，旋紧两者之间的螺纹便可以固定电极喷嘴。

绝缘隔离件套装在外喷嘴上，以外喷嘴外部台阶限位，通过保护罩固定。保护罩和枪头上的枪头外壳之间为螺纹连接，旋紧螺纹后可以固定绝缘隔离件。由于枪头外壳和绝缘隔离件为非导体，所以保护罩和枪头外铜件之间绝缘较好。避免引弧和切割时烧毁保护罩。且绝缘隔离件耐高温，确保不会因温度升高使得保护罩和外铜件绝缘下降。

使用时，枪头的电极喷嘴冷却水路，冷却液由套有蓝色热缩管5的铜管对应的快速两通进入套有蓝色热缩管5的铜管，进入所述外铜件9的冷却电极喷嘴进水孔近端，从所述外铜件9冷却电极喷嘴进水孔远端流出，进入所述电极喷嘴23上的电极喷嘴冷却水路流通小孔近端，从所述电极喷嘴23上的电极喷嘴冷却水路流通小孔远端流出，进入所述电极喷嘴23外壁和所述外喷嘴24内壁之间的电极喷嘴冷却水路流通间隙，再进入所述外铜件9的冷却电极喷嘴出水孔流出，进入套有红色热缩管12的铜管，最后从套有红色热缩管12的铜管上对应的快速两通3流出完成循环。所述的水路可以对所述的外铜件9，外喷嘴24及电极喷嘴23进行冷却。尤其对所述的电极喷嘴23进行内部和外壁的双冷却，提升冷却的效果。提升电极喷嘴23的使用寿命。

枪头的电极冷却水路，冷却液由套有黑色热缩管4的铜管对应的快速两通3进入套有黑色热缩管4的铜管，进入所述外铜件9的冷却电极进水孔近端，从所述外铜件9冷却电极进水孔远端流出，穿过所述绝缘件10近端有圆周均布的绝缘件电极冷却水路流通小孔，进入所述内铜件8上的多个内铜件轴向倾斜小孔，进入所述电极22内壁和所述导流管11外壁围成的电极冷却水路流通间隙，再从所述导流管11的远端内孔流入，然后通过所述内铜件8的内孔，再流经和所述内铜件8连接的铜管。最终完成水路的循环。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种双液冷高频等离子切割枪头，包括内铜件(8)，外铜件(9)，绝缘件(10)，导流管(11)，电极(22)，电极喷嘴(23)和外喷嘴(24)；

其特征在于：

所述内铜件(8)沿中心轴线开设有内铜件中心轴孔，内铜件(8)外表面中间位置设置有内铜件环形凹槽，所述内铜件环形凹槽的底面圆周上均匀分布有多个连通内铜件环形凹槽和内铜件中心轴孔的内铜件轴向倾斜小孔；

所述内铜件(8)近端焊接内铜件近端铜管，内铜件(8)远端插接有导流管(11)，内铜件(8)远端还连接电极(22)近端，所述电极(22)内壁和所述导流管(11)外壁之间形成有电极冷却水路流通间隙；

所述内铜件(8)插装于绝缘件(10)内，内铜件(8)外表面与绝缘件(10)内表面的接触面上均设置有密封圈，内铜件环形凹槽对应的绝缘件(10)本体上沿圆周方向均匀分布有多个绝缘件电极冷却水路流通小孔；

所述绝缘件(10)插装于外铜件(9)内，绝缘件(10)外表面与外铜件(9)内表面的接触面上均设置有密封圈；

所述外铜件(9)底部设置有电极喷嘴(23)和外喷嘴(24)，所述电极喷嘴(23)直接插装于外铜件(9)内，电极喷嘴(23)插装时在径向上无方向要求，且插装时与外铜件(9)和绝缘件(10)接触面上均设置有密封圈；

所述电极喷嘴(23)上设置有径向圆周分布轴向倾斜的多个电极喷嘴冷却水路流通小孔，电极喷嘴(23)外侧表面与外喷嘴(24)内侧表面之间形成有电极喷嘴冷却水路流通间隙；

所述外铜件(9)上有三个水管安装孔，所述三个水管安装孔分别为冷却电极喷嘴进水孔、冷却电极喷嘴出水孔和冷却电极进水孔；

所述冷却电极喷嘴进水孔直通外铜件远端的内部环形沟槽，所述外铜件远端的内部环形沟槽与电极喷嘴冷却水路流通小孔连通；

所述冷却电极喷嘴出水孔直通外铜件远端的外部单边凹槽，所述外铜件远端的外部单边凹槽与电极喷嘴冷却水路流通间隙连通；

所述冷却电极进水孔直通外铜件近端的内部环形沟槽，所述外铜件近端的内部环形沟槽与绝缘件电极冷却水路流通小孔连通；

使得枪头形成有两条分别独立的冷却路径，一路用来冷却电极(22)，一路用来冷却电极喷嘴(23)，两条冷却路径相互独立。

2.根据权利要求1所述的一种双液冷高频等离子切割枪头，其特征在于：所述外铜件(9)上有一个气管安装孔，所述气管安装孔直通外铜件远端第二个环形沟槽；

所述绝缘件(10)远端设置有多个用于形成旋转切割气流的圆周均布偏心小孔；

所述外铜件远端第二个环形沟槽与所述圆周均布偏心小孔连通。

3.根据权利要求2所述的一种双液冷高频等离子切割枪头，其特征在于：所述外铜件(9)上的三个水管安装孔和一个气管安装孔上分别焊接了一个铜管，铜管上分别套一段不同颜色的热缩管用于区分，四个铜管上分别安装快速两通，用于和电缆的水管及气管连接。

4.根据权利要求1所述的一种双液冷高频等离子切割枪头，其特征在于：所述外铜件(9)近端有一个安装固定引弧线(2)的螺纹孔，引弧线(2)是一个软导线，一端有冷压O型端子(29)，另一端有6.3插片端子(28)；冷压O型端子(29)用内六角螺丝(27)固定在外铜件(9)的引弧线端子螺纹孔上。

5.根据权利要求1所述的一种双液冷高频等离子切割枪头，其特征在于：所述外铜件(9)的近端和远端分别有一个外螺纹，近端外螺纹用于安装连接枪头外壳(7)，远端外螺纹安装连接外喷嘴(24)。

6.根据权利要求1所述的一种双液冷高频等离子切割枪头，其特征在于：所述外铜件(9)近端有一防转平面。

7.根据权利要求1所述的一种双液冷高频等离子切割枪头，其特征在于：所述内铜件(8)近端有一个扁身。

8.根据权利要求1所述的一种双液冷高频等离子切割枪头，其特征在于：还包括保护罩(25)，所述保护罩(25)套设于外喷嘴(24)外侧，保护罩(25)远端有圆锥面，圆锥面的角度小于70度。

9.根据权利要求8所述的一种双液冷高频等离子切割枪头，其特征在于：所述外喷嘴(24)远端为圆锥形，在圆锥面的前端有一用于安装绝缘隔离件(26)的台阶，所述绝缘隔离件(26)安装在所述保护罩(25)和所述外喷嘴(24)之间。