CS204727B1 - Non-melting electrode - Google Patents
Non-melting electrode Download PDFInfo
- Publication number
- CS204727B1 CS204727B1 CS794859A CS485979A CS204727B1 CS 204727 B1 CS204727 B1 CS 204727B1 CS 794859 A CS794859 A CS 794859A CS 485979 A CS485979 A CS 485979A CS 204727 B1 CS204727 B1 CS 204727B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- active
- electrode
- base
- diameter
- spherical
- Prior art date
Links
- 238000002844 melting Methods 0.000 title description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 abstract description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 3
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- -1 1083 ° C Chemical compound 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000004021 metal welding Methods 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B7/00—Heating by electric discharge
- H05B7/02—Details
- H05B7/06—Electrodes
- H05B7/08—Electrodes non-consumable
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0205—Non-consumable electrodes; C-electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Discharge Heating (AREA)
Description
Vynález- se týká netavitelné - elektrody pro procesy - s elektrickým obloukem.
, Netavitelnou elektrodu podle vynálezu lze s výhodou použít . při tavbě rud, tavení a přetavování, řezání a sváření kovů a při nanášení povlaků.
Aby byl zajištěn stabilní a -spolehlivý provoz netavitelné elektrody, musí být - splněny určité požadavky na její chlazení.
Především je třeba, aby maximální teplota aktivní vložky - nepřekročila teplotu odpařování materiálu této aktivní vložky. Tato podmínka musí být splněna na ploše aktivní vložky vystavené největšímu vývinu tepla, to jest v místě vytváření - elektrického oblouku.
Dále je třeba, aby teplota pouzdra -nepřekročila teplotu tavení materiálu tohoto pouzdra, protože pouzdro musí mít v podmínkách vysokého mechanického namáhání, ke kterému dochází v důsledku velkých teplotních gradientů vznikajících při činnosti elektrody, dostatečnou mechanickou pevnost.
Hustota tepelného toku na povrchu kapalinou chlazené dutiny pouzdra, to jest množství tepla procházející - jednotkou plochy tohoto povrchu, kromě toho nesmí překročit určitou - kritickou hodnotu, nad kterou nemůže chladicí soustava zajistit dostatečný odvod tepla, což má za následek rušení stabilního a spolehlivého - provozu eléktrody.
Z. USA patentového spisu č. - 3 198 932 je známa konstrukce netavitelné elektrody, zejména katody, která -e vhodná -pro provoz v různých médiích, vytvářejících plazmu.
Tato netavitelná elektroda sestává - z vodou chlazeného elektrodového držáku, ve kterém je upevněno měděné pouzdro, ve kterém je zapájena nebo zalisována aktivní vložka ve tvaru válcové tyče. .
Při tomto provedení aktivní vložky pracuje netavitelná eletkroda stabilně a spolehlivě s - proudem elektrického oblouku až - do 300 A; při jehož překročení dochází k přehřátí elektrody - nad přípustnou mezní teplotu, což má za následek zničení elektrody.
Životnost netavitelné elektrody může - být zvýšena zvětšením chlazeného povrchu dutiny v pouzdru.
Z - SSSR- patentového spisu č. 420 222 je známa netavitelná elektroda, která - sestává z vodou chlazeného elektricky vodivého pláště, ve kterém je upevněno pouzdro vyrobené - z materiálu s vysokou -tepelnou vodivostí, v němž je zasazena aktivní vložka ve tvaruválce. Vodou chlazená plocha pouzdra má přitom parabolický průřez.
Provedení 'vodou , chlazeného pouzdraparabolickým - průřezem' . zvyšuje intenzitu chlazení tohoto pouzdra, v důsledku čehož se zpomaluje vyhořívání aktivní vložky, prodlužuje doba provozu aktivní vložky a celénetavltelné elektrody.
V důsledku .zvětšení plochy částí pouzdra, které jsou zvláště blízko povrchu, odvádějí teplo a pracují za podmínek, které - jsou s ohledem na hustotu . tepelného toku protékajícího chladící kapalinou - kritické, se však zhoršuje provozní spolehlivost netavitelné elektrody.
Popsané netavltelné elektrody mají malou tepelnou odolnost a mohou se používat pouze k plazmovému řezání vzduchem při proudu do 300 A.
K definování .tepelné odolnosti netavitelné elektrody se používá . mezní hodnota tepelného toku, to jest celkové- množství . tepla vstupující do elektrody, při . kterém netavitelná elektroda bez poškození .obstojí i po vícenásobném zapnutí.
Tepelná odolnost netavitelné elektrody může být zvýšena -zvětšením styčné plochy mezi aktivní vložkou a.chlazeným pouzdrem.
Z NSR patentového spisu č. 2 716 553 je známa katoda pro stejnosměrný - plazmový hořák, která sestává z elektrodového držáku, ve kterém je upevněno pouzdro. Elektrodový držák a pouzdro jsou vyrobeny z tepelně a elektricky vodivých materiálů a jsou opatřeny společným uzavřeným - prostorem pro přívod chladící kapaliny. V pouzdru je upevněna aktivní vložka, která má tvar komolého kužele, jehož větší základna je obrácena směrem k chladící dutině a je v ní vytvořeno vybrání ve tvaru - kužele s ostrým vrcholovým úhlem, přičemž vrchol tohoto kužele směřuje k místu vytváření elektrického oblouku.
Při použití - aktivní vložky ve tvaru komolého kužele se kromě zvětšení- její styčné plochy s vodou chlazeným pouzdrem dosáhne dalšího příznivého účinku, spočívajícího v tom, že oblasti vodou chlazeného povrchu pouzdra, které jsou nejvíce tepelně namáhány, jsou odstíněny protaženou aktivní vložkou, jejíž materiál má ve srovnání s materiálem pouzdra- vždy nižší tepelnou vodivost.
Při zvětšení lineárních rozměrů aktivní vložky v radiálním směru však v- důsledku rozšíření kužele dochází ke zhoršení chlazení centrální oblasti - aktivní vložky. Ke kompenzování tohoto jevu je - v povrchu aktivní vložky obráceném k chladicímu prostoru vytvořeno - vybrání ve tvaru kužele s - ostrým vrcholovým úhlem, jehož - - vrchol směřuje k místu vytváření elektrického oblouku.
Existence vybrání v povrchu aktivní vložky obrácené k chladicímu prostoru vede ke zmenšení vzdálenosti ve směru normály k ploše, ze které vychází elektrický oblouk a která přejímá prakticky všechno teplo vytvářené - elektrickým obloukem, od pouzdra a současně ke zvětšení styčné plochy- mezi aktivní vložkou a pouzdrem.
Je známo, že - při tomto tvaru vybrání vznikají kolem ostrého vrcholu kužele vysoké teplotní gradienty a dochází zde ke značným mechanickým pnutím, -což nevyhnutelně vede k urychlenému zničení aktivní vložky při provozu elektrody, zejména v- provozu - s přerušovaným zapínáním, například při plazmovém řezání, - . svařování a podobných - technologických procesech.
Úkolem - vynálezu je nalezení konstrukce netavitelné elektrody pro procesy s elektrickým obloukem, která - by - měla vysokou tepelnou odolnost. Vybrání v aktivní vložce by mělo mít tvar, který by - umožnil rovnoměrné rozložení tepelného toku na chlazeném povrchu prostoru v pouzdře a na přivráceném povrchu aktivní vložky, což by umožnilo prodloužení životnosti elektrody při průtoku proudu elektrického - oblouku přesahujícího 500 A.
Uvedený úkol je vyřešen netavitelnou elektrodou pro procesy s elektrickým obloukem, která sestává z pláště a uvnitř tohoto pláště upevněného pouzdra, které jsou z tepelně a elektricky vodivých materiálů, jsou opatřeny společnými dutinami pro přívod - chladící kapaliny a aktivní - vložkou upevněnou v pouzdru, která má tvar komolého kužele, jehož větší základna je obrácena k chladicí - dutině a je v - ní vytvořeno vybrání, jejíž podstata spočívá podle vynálezu v tom, že vybrání má tvar kulové úseče.
Provedení vybrání ve tvaru kulové- úseče umožňuje odstranit oblast - soustředění teplotních gradientů a těmito tepelnými gradienty - vyvolávaných vysokých mechanických pnutí, v důsledku čehož je zajištěno rovnoměrné rozložení tepelného toku na chlazeném povrchu dutiny v pouzdře a na povrchu aktivní vložky obráceném - směrem k chladicí dutině. Geometrické rozměry kulové úseče je účelné volit podle výšky kužele tvořícího aktivní vložku .a podle průměru jeho menší základny. Geome^^é rozměry se volí podle - následujících vztahů:
— = 0,3 ... 0,7; D+2H > d > 0,8D kde je
H je výška aktivní vlcji^P^y,, h výška kulové úseče,
D průměr povrchu aktivní - vtožky v místě vytváření elektrického ' oblouku, d průměr základny kutové úseče.
Uvedené vztahy mezi rozměry kulové úseče a rozměry aktivní - vložky -byly - odvozeny z následujících experimentálně ověřených úvah.
Při výšce kulové úseče menší než 0,3 výšky aktivní vložky a při průměru základny kulové úseče menší než 0,8 průměru aktivní vložky v místě vytváření elektrického ob3 louku je styčná plqcha mezi mědí s vysokou tepelnou vodivostí . a aktivní vložkou malá, takže aktivní ·vložka není · dostatečně chlazena.
Povrch aktivní vložky v oblastí · ' vytváření elektrického oblouku je proto v důsledku vysoké hustoty tepelného toku· přehřát · na přípustnou teplotu, která je dána teplotou tavení materiálu aktivní vložky, pro grafit činí tato teplota 3 700 °C.
V důsledku toho dochází k vyhořívání materiálu aktivní vložky, to jest grafitu, provoz netavitelné elektrody není stabilní, stoupá tepelné namáhání elektrody, která se zvýší.
Při výšce kulové úseče větší než 0,7 výšky aktivní vložky · jsou splněny požadavky na chlazení aktivní vložky s ohledem· na maximální přípustné teploty. Teplota · aktivní vložky však v důsledku velké vzdálenosti mezi chladící kapalinou a oblastí vytváření elektrického oblouku přesáhne teplotu tavení · materiálu pouzdra; pro měď činí tato teplota 1083 °C. V důsledku tóho dochází ke zmenšení· mechanické · pevnosti elektrody a k jejímu výpadku.
Je zřejmé, že maximální průměr základny kulové úseče je dán velikostí průměru aktivní vložky obrácené k chladicí dutině.
Pokusy bylo zjištěno, že ' úhel a mezi · kuželovou plochou a základnou kužele je výhodné volit v rozmezí 45 až 60°. · Maximální hodnota průměru d základny kulové úseče proto · nemůže překročit, hodnotu ' D±2H.
Vynález je dále objasněn na příkladu jeho provedení, který je popsán pomocí připojeného výkresu, kde je znázorněn na obr. 1 schematický podélný řez netavitelnou elektrodou podle vynálezu a na obr. 2 schematický podélný řez aktivní · vložkou podle vynálezu, ve zvětšeném měřítku.
Netavitelná elektroda pro procesy s elektrickým obloukem, která je znázorněna na obr. 1, sestává z vodou chlazeného pláště 1, ve kterém je upevněno pouzdro 2, které je vyrobeno z tepelně a elektricky vodivého materiálu, zpravidla . z mědi o vysoké čistotě.
K chlazení netavitelné ·elektrody · slouží středová dutina 3 a postranní dutina · ' 4, vytvořené uvnitř pláště 1 pouzdra 2, které jsou navzájem souosé a jsou od sebe odděleny.
Chladící kapalina · se do středové dutiny 3 přivádí nátrubkem 5 a je odváděna dutinou 6 a nátrubkem 7.
Do · · postranní · dutiny 4 se · chladící kapalina zavádí nátrubkem 8 a je odváděna dutinou 9 a nátrubkem 10.
V pouzdru 2 je zalisováná nebo zapájena aktivní vložka 11, která má tvar komolého kužele, jehož větší základna je obrácena k chladicím dutinám 3, 6.
V kuželi · · tvořícím aktivní vložku 11 je v jeho větší základně vytvořeno vybrání 12 ve tvaru kulové úseče — · obr. 2.
Z obr. 2 vyplývají následující geometrické rozměry aktivní vložky 11:
H, D' jsou výška 'kužele tvořícího aktivní vložku 11 a průměr jeho menší základny, h, d jsou výška a průměr základny vybrání 12, a je úhel u základny kužele.
Záporný pól napájecího zdroje · 13 · je připojen k plášti 1, kladný pól je připojen k anodě 14, ve které je vytvořena dutina 15 pro její chlazení.
Kanálky 16 vytvořené v objímce 17 z tepelně · a elektricky nevodivého materiálu slouží pro přívod směsi vytvářející plazmu do mezielektrodového prostoru, to jest do dráhy elektrického oblouku.
Netavitelná · elektroda podle vynálezu pracuje následujícím způsobem:
Nátrubky 5, 8' se do středové dutiny 3 a postranní dutiny 4 přivádí voda · pro · chlazení pláště 1 a pouzdra 2.
Průtok · vody středovou dutinou 3 je přitom · dvakrát až · třikrát větší než průtok postranní dutinou 4.
Voda ze středové dutiny 3 se odvádí dutinou 6 a nátrubkem 7, z postranní dutiny 4 se voda odvádí dutinou· 9 a nátrubkem 10.
K chlazení anody 14 slouží chladící kapalina procházející dutinou 15.
Plynná směs vytvářející plazmu se · do mezielektrodového prostoru zavádí kanálky 16 v objímce 17. Po zapnutí napájecího zdroje 13 se zapálí elektrický oblouk.
V důsledku existence vybrání 12 v povrchu aktivní vložky 11 obrácené k chladicím dutinám 3, 6 se zlepší chlazení této aktivní vložky 11 a elektroda pracuje bez . vyhořívání a bez překročení teploty tavení materiálu vodou chlazeného pouzdra 2.
Za účelem zjištění vlivu goemetrických rozměrů kulové úseče na rozložení tepelného toku · a maximálních teplot v netavitelné elektrodě byly provedeny ověřovací pokusy.
V tabulce 1 jsou uvedeny teploty v charakteristických bodech aktivní vložky 11, které byly získány při použití netavitelné elektrody jako katody stejnosměrného elektrického oblouku, který hořel s proudovou intenzitou 1000 A v plazmovém· prostředí složeném ze zemního plynu · a kysličníku uhličitého. Koeficient přestupu tepla do chladicí vody byl 2 X105 W/m2 °C.
K· popisu stavu katody jsou použity dva charakteristické body A, C, které jsou nejvíce tepelně namáhány. Bod A (obr. 2) je ve středu pracovního povrchu aktivní vložky 11, kde · vzniká elektrický oblouk. Bod C je v nejvyšším bodě kulové úseče tvořící vybrání 12.
Údaje uvedené v tabulce 1 platí pro katodu, jejíž aktivní vložka 11 má následující rozměry:
výška aktivní vložky 11 H — 3.10_3m průměr menší základny kužele tvořícího aktivní vložku 11 D = 2.103 m.
Geometrické rozměry kulové ,_ úseče . jsou Výsledky zkoušek ukazují, že katoda prav tabulce ' 1 uvedeny v poměrných hodno- - cuje stabilně beze změny geometrie aktivní tách. vložky 11 a s · konstantní hodnotou - tepelnéTabulka 1
| .Teplota v Geometrické charakterist. rozměry bodech °C kulové úseče | 1 h = 0,35H d = 105D | 2 h = 065H d = 105D | 3 h = 0,5H d = 0,85D | Varianta č. 4 •h = 0,5 H h = 1,0D | 5 h = 0,25H d = 1,05Ď | 6 h = 0,75 H d - = 105D | 7 h = 0,5H d = 0,75D |
| Ta | 3880 | 3520 | 3680 | 3640; | 3730 | 3480 | 3710 |
| Tc . | 580 | 1070 | 820 | 830 | 490 | 1045 | 805 |
Z údajů tabulky 1 vyplývá, že při nedodržení podmínky h > 0,3 H nebo d > 0,8 D —· příklady 5, 7 — překročí -.teplota v bodě A teplotu tavení grafitu, to jest 3 700 °C, což má za následek vyhoření aktivní vložky 11. Tím je vyloučena možnost práce katody ve zvláště výhodném provozu, při kterém se katoda prostředím vytvářejícím plazmu stále obnovuje.
Při nedodržení podmínky h < 0,7 H — příklad 6 — překročí teplota v bodě C teplotu tavení mědi, to jest 1 083 °C,, což má za následek mechanické zničení katody.
Při dodržení podmínek h = (0,3 Ч’0,7)Н — příklady - 1 až 4 — nepřekročí teploty v - bodě A a C přípustné teploty materiálu aktivní vložky 11 a pouzdra 2. Dále jsou uvedeny příklady ověřování konstrukce netavitelné elektrody podle vynálezu v různých provozních podmínkách a při různých procesech.
Příklad 1 . ·
Netavitelná katoda, provedená podle obr. 1, byla použita - k plazmovému sváření ve směsi methanu s kysličníkem uhličitým. Katoda nebyla opatřena přídavnou souosou dutinou 9 pro chlazení po stranách. Podmínky pokusu byly následující:
Složení směsi vytvářející plazmu: - methan
| CH4 a kysličník uhličitý CO2. | |
| Intenzita proudu | . 500 A |
| Průtok plynné směsi | 1 5001/h |
| Průtok vody středovou chladicí | |
| dutinou 3 | 200 g/s |
| Geometrické rozměry: | |
| výška aktivní vložky 11 | 3.10- 3 m |
| průměr menší základny aktivní | |
| vložky 11 | 2.2.10-3 m |
| průměr větší základny | |
| aktivní vložky 11 | 5.2.10-3 m |
| výška kulové úseče | 1,10- 3 m |
| průměr základny | |
| kulové úseče | 2,0.10-3 |
ho toku vstupujícího - do katody, která - činí
1,2 kW.
Přík1ad 2
K získání regenerační atmosféry methan + kysličník uhličitý byl použit plazmatron s netavitelnou katodou, jejíž konstrukce je znázorněna na obr. 1, avšak bez přídavné souosé dutiny 9 pro chlazení po stranách. Podmínky pokusu byly následující:
Složení směsí vytvářející plazmu: zemní plyn a kysličník uhličitý
Intenzita proudu 800 A
Průtok plynné směsi .5 000 1/h
Průtok vody středovou chladicí dutinou 3 300 g/s
Geometrické rozměry:
výška aktivní ' vložky 11 3.10~3 m průměr menší základny aktivní vložky 11 . 2,2.10-3 m průměr větší základny aktivní vložky 11 5,2.10 3 m výška kulové úseče 1.5.10- 3 m průměr základny kulové úseče 3,5.10-3 m . Výsledky zkoušky ukazují, že katoda pracuje stabilně beze změny geometrie aktivní vložky 11 a s konstantní hodnotou tepelného toku vstupujícího do katody, která činí . 2,2kW.
Příklad -3
K „plazmovému- řezání byl použit plazmatron s netavitelnou elektrodou, jejíž konstrukce je znázorněna no -obr. 1, avšak bez přídavné , souosé dutiny 9 k postrannímu chlazení katody. „ Podmínky pokusu byly následující:
Složení směsí - vytvářející plazmu: zemní plyn + vzduch
Intenzita proudu 500 A
Průtok plynné směsi 6 000 1/h
Průtok vody ve středové ' chladicí dutině 3 450 g/s
Geometrické rozměry:
| výška aktivní vložky 11 | 4.10-3 m |
| průměr menší základny aktivní vložky 11 | 2,2.10'3 m |
| průměr větší základny aktivní vložky 11 | 6,5.10-3 m |
| výška kulové úseče | 2,6.10-3 m |
| průměr základny kulové úseče | 4,5.10'3 m. |
Výsledky zkoušky ukazují, že katoda pracuje stabilně beze změny geometrie aktivní vložky Has konstantní hodnotou tepelného toku vstupujícího do katody, která činí 2,0 kW.
Existence vybrání ve tvaru kulové úseče, které je vytvořeno v povrchu aktivní vložky obráceném к chladicím dutinám, tedy umožňuje zlepšení chlazení centrální oblasti aktivní vložky, neboť se zmenšuje vzdá lenost mezi pracovní stranou aktivní vložky 11 a vodou chlazeným pouzdrem. Současně se v důsledku zvětšení styčné plochy pouzdra s aktivní vložkou dosáhne rovnoměrnějšího rozložení teploty na centrální, vodou chlazené oblasti pouzdra.
Geometrické rozměry kulové úseče tedy mají podstatný vliv jak na charakter rozložení teplot v aktivní vložce a v pouzdru .chlazeném vodou, tak i na maximální teploty těchto součástí, které jsou v konstrukci eletkrody nejvíce tepelně namáhány. Při vhodné volbě geometrických rozměrů, kulové úseče může být činnost elektrody zajištěna bez překročení mezních teplot materiálu aktivní vložky a pouzdra.
Vynález umožňuje zvětšit tepelnou odolnost konstrukce netavitelné elektrody a prodloužit životnost této netavitelné elektrody při zvýšeném tepelném namáhání.
Claims (2)
1. Netavitelná elektroda pro procesy s elek-. trickým obloukem, která sestává z pláště upevněného pouzdra, které jsou z tepelně a elektricky vodivých materiálů, jsou opatřeny společnými dutinami pro přívod chladící kapaliny a aktivní vložkou upevněnou v pouzdru, která má tvar komolého kužele, jehož větší základna je obrácena к chladicí dutině a je v ní vytvořeno vybrání, vyznačující se tím, že vybrání (12) má tvar kulové úseče.
2. Netavitelná elektroda podle bodu 1, vyznačující se tím, že geometrické rozměry
VYNÁLEZU kulové úseče jsou dány výškou kužele tvořícího aktivní vložku (11) a průměrem jeho menší základny a odpovídají vztahům h = H (0,3 - 0,7); D + 2H > d > 0,8D, kde
H je výška kužele, h je výška kulové úseče,
D je průměr menší základny kužele, d je průměr základny kulové úseče.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU782630651A SU841871A1 (ru) | 1978-07-11 | 1978-07-11 | Неплав щийс электрод дл дуговыхпРОцЕССОВ |
| SU792718551A SU919839A2 (ru) | 1979-02-14 | 1979-02-14 | Неплав щийс электрод дл дуговых процессов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS204727B1 true CS204727B1 (en) | 1981-04-30 |
Family
ID=26665673
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS794859A CS204727B1 (en) | 1978-07-11 | 1979-07-11 | Non-melting electrode |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4304980A (cs) |
| AU (1) | AU527499B2 (cs) |
| CA (1) | CA1141806A (cs) |
| CS (1) | CS204727B1 (cs) |
| DD (1) | DD145359A1 (cs) |
| DE (1) | DE2927996A1 (cs) |
| FR (1) | FR2431235B1 (cs) |
| SE (1) | SE447076B (cs) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4559651A (en) * | 1983-12-20 | 1985-12-24 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Hot-water washing apparatus for personal hygiene |
| US4810851A (en) * | 1985-07-22 | 1989-03-07 | Gossudarsvenny Proektny i Nauchno-Issledovatelsky Institute Nikelevo-Kobaltovoi Promyshylennosti | Method of constantly restoring an electrode during plasma treatment of materials |
| US4907407A (en) * | 1988-02-10 | 1990-03-13 | Olin Corporation | Lifetime arcjet thruster |
| MX173237B (es) * | 1990-08-21 | 1994-02-10 | Blas Diaz Pena | Mejoras en electrodo para hornos electricos de fundicion de metales, no consumible y enfriado por agua |
| US5455401A (en) * | 1994-10-12 | 1995-10-03 | Aerojet General Corporation | Plasma torch electrode |
| DE19608554C1 (de) * | 1996-03-06 | 1997-07-17 | Anton Wallner | Plasmabrenner für das Plasma-Schutzgas-Lichtbogen-Schweißen mit einer nicht abschmelzenden, wassergekühlten Elektrode |
| JP4240728B2 (ja) * | 2000-02-09 | 2009-03-18 | 株式会社東芝 | ３次元軸流タービン段落 |
| JP4040284B2 (ja) * | 2001-11-08 | 2008-01-30 | 住友大阪セメント株式会社 | プラズマ発生用電極内蔵型サセプタ及びその製造方法 |
| AU2012223468B2 (en) | 2011-02-28 | 2015-05-14 | Victor Equipment Company | Method of manufacturing a high current electrode for a plasma arc torch |
| DE102015001456A1 (de) | 2014-07-15 | 2016-01-21 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren zum Wolfram-Schutzgasschweißen |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2774859A (en) * | 1951-07-12 | 1956-12-18 | Warren Alloy | Electrode |
| NL290760A (cs) * | 1962-03-30 | |||
| GB1100211A (en) * | 1965-04-26 | 1968-01-24 | Charles Sheer | Improvements in or relating to an apparatus and method of transferring large amounts of energy to fluid |
| AT271653B (de) * | 1965-09-18 | 1969-06-10 | Inst Badan Jadrowych | Kathode für Plasmabrenner |
| US3408518A (en) * | 1966-10-03 | 1968-10-29 | Strupczewski Andrzej | Composite cathode for use in an arc plasma torch |
| DE1300865B (de) * | 1967-11-07 | 1969-08-07 | Kloeckner Wilhelm | Klemmring und Spannvorrichtung fuer Innenhuellen von Lagertanks |
| DE1940040A1 (de) * | 1968-08-07 | 1970-03-12 | Hitachi Ltd | Plasmabrenner |
| FR2044232A5 (en) * | 1969-05-13 | 1971-02-19 | Inst Elektroswarki Patona | Non-consumable electrode for arcing - processes |
| FR2160026A5 (en) * | 1971-11-03 | 1973-06-22 | Mac Hugh Vincent | Liq and powder container - with disposable lining |
| FR2173874A1 (en) * | 1972-02-29 | 1973-10-12 | Inst Elektroswarki Patona | Plasma arc cutting electrode - has parabola shaped cathode insert to improve life |
| DD96879A1 (cs) * | 1972-02-29 | 1973-04-12 | ||
| US3944778A (en) * | 1974-05-14 | 1976-03-16 | David Grigorievich Bykhovsky | Electrode assembly of plasmatron |
| US4059743A (en) * | 1974-10-28 | 1977-11-22 | Eduard Migranovich Esibian | Plasma arc cutting torch |
| US4133987A (en) * | 1977-12-07 | 1979-01-09 | Institut Elektrosvarki Imeni E.O. Patona Adakemii Nauk | Electrode assembly for plasma arc torches |
-
1979
- 1979-07-09 SE SE7905970A patent/SE447076B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-07-09 US US06/055,742 patent/US4304980A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-07-11 CA CA000331595A patent/CA1141806A/en not_active Expired
- 1979-07-11 FR FR7918001A patent/FR2431235B1/fr not_active Expired
- 1979-07-11 CS CS794859A patent/CS204727B1/cs unknown
- 1979-07-11 DE DE19792927996 patent/DE2927996A1/de active Granted
- 1979-07-11 DD DD79214272A patent/DD145359A1/de unknown
- 1979-09-07 AU AU50672/79A patent/AU527499B2/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4304980A (en) | 1981-12-08 |
| FR2431235A1 (fr) | 1980-02-08 |
| CA1141806A (en) | 1983-02-22 |
| SE7905970L (sv) | 1980-01-12 |
| AU5067279A (en) | 1980-08-21 |
| DD145359A1 (de) | 1980-12-03 |
| DE2927996A1 (de) | 1980-01-24 |
| DE2927996C2 (cs) | 1988-04-14 |
| AU527499B2 (en) | 1983-03-10 |
| FR2431235B1 (fr) | 1984-08-17 |
| SE447076B (sv) | 1986-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5486674A (en) | Plasma torch device for chemical processes | |
| US2951143A (en) | Arc torch | |
| US3130292A (en) | Arc torch apparatus for use in metal melting furnaces | |
| US4564740A (en) | Method of generating plasma in a plasma-arc torch and an arrangement for effecting same | |
| EP0339563B1 (en) | Transfer-type plasma torch | |
| CS204727B1 (en) | Non-melting electrode | |
| US3818174A (en) | Long arc column forming plasma generator | |
| US3676639A (en) | Non-consumable electrode for electric-arc process | |
| US4481636A (en) | Electrode assemblies for thermal plasma generating devices | |
| JPS6225478B2 (cs) | ||
| JPS63154273A (ja) | プラズマト−チ | |
| US3811029A (en) | Plasmatrons of steel-melting plasmaarc furnaces | |
| US4119876A (en) | Electrode structure for an electric discharge device | |
| CN214101883U (zh) | 一种等离子体火炬 | |
| KR950012485B1 (ko) | 플라즈마 아크 용해용 토치 | |
| Marotta | Zirconium cathode erosion rate in a vortex-stabilized air plasma torch | |
| SU919839A2 (ru) | Неплав щийс электрод дл дуговых процессов | |
| RU2811984C1 (ru) | Быстроизнашивающаяся деталь для дуговой горелки, плазменной горелки или плазменной резательной горелки, а также дуговая горелка, плазменная горелка или плазменная резательная горелка с указанной деталью и способ плазменной резки, а также способ изготовления электрода для дуговой горелки, плазменной горелки или плазменной резательной горелки | |
| SU743802A1 (ru) | Электродуговой па льник | |
| RU2112187C1 (ru) | Подовый электрод электропечи | |
| JPS59198698A (ja) | 電気炉用冷却電極 | |
| JP2544179Y2 (ja) | アーク発生用電極 | |
| KR19980024985A (ko) | 직류 전기 아크 노에서 전극에 대한 냉각 시스템. | |
| JP2001179426A (ja) | タンディッシュ内溶鋼加熱用アノードプラズマトーチ | |
| JP6553721B2 (ja) | 冶金プラント用の直流アーク炉 |